李欣

摘 要 500kV变电站电容器组故障问题是常见问题，其中异常声响也是故障问题之一，本文结合某地区500kV变电站电容器组异常声响的实例，分析了声响产生的原因并提出了科学的解决对策。

关键词 500kV变电站；电容器组；异常声响；原因；对策

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）164-0194-02

1 异常响声概况

某地区500kV变电站为枢纽变电站，低压端最新配置了一对电容器组，然而，该对电容器组刚工作几个小时，就忽然发出非正常声响，该声响略接近变压器噪音，达到80.6dB，超出了规定标准，影响了变电站系统的安全工作。

2 500kV变电站电容器组异常响声的原因分析

500kV变电站电容器组异常声音的检测与原因查找应该重点从2方面出发，一方面要立足于客观理论，另一方面则要深入实践，从理论与实践双方入手，进行全方位地勘察、分析。

2.1 理论角度切入

1）电容器连接。根据电气设备相关的技术规程、标准规定，软连接通常用于电容器及其横联线中间，而且接头要通过铜质材料进行压接，规定电容器必须选择双套管构造，其接线模式为：先串联、再并联，规定各相路的并联容量也要在控制在3？900kVar范围内，确保电容器组的各个部件牢固联系、没有任何变松现象。

2）母线材质选择。优选铜质母线，把握好其截面大小，通过的电流大小需大于回路的1.5倍，而且当发生三相短路故障时，该母线依然能够安然无恙，要达到一定的热等级。

3）连接线。主要是指位于电容器与母线中间的线路，要确保其常规能够承受一定程度的电流，具体的电流大小应该达到单台电容器额定电流的1.5倍以上。优选软质的铜材质做连接线，这样才能有效抵御外部热力、温度等的不良影响。

4）绝缘防护要求。所谓的绝缘防护指的是电容器组、隔离开关以及避雷器等连接处的绝缘防护，具体可以选择热缩绝缘套管，达到安全绝缘的目的。

5）不平衡电流的测量。通常情况下，电容器组可能出现电流大小不一、不平衡等问题，对此就要做好电流测量工作，具体测量数值应该在特定范围内，控制在规定的安全范围内。

当发现变电站电容器组出现异常声响时，第一步要考虑到以上理论因素，从理论角度分析声音异常的原因，深入现场检查各项设备能否达到规定的技术要求。按照相关的技术规定进行逐项排查，确保及时消除故障。

例如，现场实测电容器将是否采用了软连接，相关的连接处有无松动现象，如果出现松动就容易出现异常声音。同时，检查绝缘子能否达标，绝缘子质量不合格同样会造成声响问题。具体见表1。

2.2 实践检测分析异常声响的原因

2.2.1 红外测温

红外测温是常见的电容器运行监测方法，一般来说应该采用跟踪测温的方式，反复测量，通常要连续跟踪4回进行测温。此次异常声音出现后，对电容器进行测温，发现其中一次测温>100℃，其他3次<60℃。

2.2.2 背景噪音测量

当出现非正常声响时，用普通的耳朵试探，感觉到声音大致出现在电抗器和电容器二者中间，在此处引入噪声监测设备进行检查、监测，测出电容器背景噪音，得出如下结果：1-1C？A相，噪音达到80.6dB，超出规定值，1-2C？C相噪声达到87.7dB，也超出了规定值。

2.2.3 电容器外观检查

电容器外观检查也是异常声音检查的一项重要环节，具体的外观检查方法为：对电容器每组内的单个电容器来核查，查看有无异常问题，经检查一切正常，没有油体泄漏现象，也无设备起鼓问题，未曾有部件不牢、螺丝连接松动等问题。同时，为了判断该异常声响是否来自于设备共振，先切断电源，再深入检查各相支柱瓷瓶概况，查看有无破损现象，经检查瓷瓶一切正常。

2.2.4 电容量测量

在断电状态下，深入检查各个电容器单元的电容量，本次事故后对电容器INXS测量，发现没有任何异常现象，其容量也处于标准合格状态，单体电容器也未曾出现油体渗漏、变形等问题，各个部件间连接紧密，没有任何松动问题。对此可以断定出问题并非来自于部件连接不紧密，同时，也证实电容器自身并无任何故障问题，这样就排除这两大故障原因。经多次分析、判断得出：电抗器和电容器之间的链接线质量低下，并未选择软连接，从而导致了电容器组异常声响。

2.3 其他故障原因

导致电容器组异常声音其他故障还有很多，例如：断路器故障、操作机构压力异常、操作回路发生异常问题、交流储能电源故障等，各个电气元件如果未能科学设计，实际使用中都可能对电容器的运转带来影响，导致异常声音的出现。

电容器组实际工作过程中，如果出现过热、温度过高等现象时，主要热源一般来自于导电连接处，所以，必须加大对导电连接部位的检查与维护，防止其出现过热问题。

3 电容器组异常声响的解决对策

3.1 全新排查、检修

电容器异常声响出现后，首先应做好故障排查与检修工作，先锁定电容器组内铝排链接位置，深入加工与处理，并做下细致的分析。对于特殊的故障，需要先切断电源，围绕电容器组展开全面的检修。

对于此次异常声响故障，经检查发现故障来自于电容器和电抗器间连接故障，而且个别连接部位出现了些许松动，从而导致了振动现象，对此可以选择增设垫片来控制声响，以此来提高电容器组的工作效率，同时，确保电力系统的电压质量。电容器组一旦投入使用，就必须对噪声实施动态监控，做好相关的测温等工作，及时总结经验，减少故障问题的出现。

3.2 选择高质量电容器组

电容器组自身的质量会直接影响工作运转，优选高质量电容器组。例如，提高铝箔极板质量，优选凸箔结构的铝箔板。电容器外部各个部件应该选择自动化的氩弧焊焊接，而且也要优选高质量、现代化的真空注油工艺。提高熔丝产品质量，确保其工艺合格，未有任何漏洞问题，要经常检查外熔丝，确保其质量。

同时，也要注意电容器组型号的选择，常见的型号为：片架式、集合式。通常来说，2种电容器在运行安全性、投运时间方面存在着一定的差异，一方面要结合实践经验，不断总结不同型号电容器组的功能和作用；另一方面则应查看变电站的具体情况，对应优选合适的型号。

3.3 增设内外熔丝保护

变电站电容器组需要熔丝的保护作用，这其中需要内、外熔丝的双向保护、双向支持。然而，因为外熔丝所处环境较为复杂，容易受到外部环境、温度、安装质量等的影响，起保护性能会受到影响，从而提高其故障率。所以，也要附加内部熔丝保护，能够维持电容单元持久工作。如果选择了外熔丝保护模式，就要参照系统运转状况来把握好外熔丝的额定电流，通常应该选择标准规定上限值1.6倍额定电流，而且要积极控制由于过热导致的熔丝烧断现象，对此可以采用高端、升级版的双熔芯熔丝，从而控制发热问题的出现。

4 结论

变电站电容器在正式使用前，必须严格根据国家的相关制度规定，做好质检工作，确保其各项功能、性能等合格，在此基础上加强其运行过程中的监管，其中要注重在电抗器和电容器间选择软连接，以此来控制电容器组出现异常声响，提高电容器组的使用效率。

参考文献

[1]蒋跃强，周行星，陆志浩.华东500kV电网无功补偿电容器故障分析[J].华东电力，2008.

[2]李胜川，高殿滢.一起66kV电容器故障的分析及预防措施[J].电力电容器与无功补偿，2009，30（3）：51-56.