电力电容器暂时过电压事故分析

作者：燕山大学电力工程系 吴　杰，刘晓芹　来源：不详

摘要：通过一并联电力电容器过电压事故的分析提醒人们对这一问题的重视和防范。     关键词：电力电容器；稳态过电压；事故分析 Analysis of Temporary Overvoltage Caused by ShuntCapacitors 　　Wu Jie，Liu Xiaoqin 　　（Yanshan University，Qinhuangdao 066004，China）     Abstract：Analysis of the temporary over－voltage caused by shunt capacitors is presented topersonnelconcerned ofthe significance and prevention ofthis problem． 　　Keywords：Power capacitor；　Steady over－voltage；　Accident analysis 1　事故经过 　　23m3电铲是中外合作生产的大型露天煤矿挖掘机，采用6kV电源供电，它的行进电动机，挖掘电动机的容量较大，且经常处于低功率因数状态下运行，特别是挖掘电动机经常处于堵转工作状态。为了提高功率因数，减少电压波动，电铲上设置了分组投切的补偿电容器组（三相容量600kvar）。由于调试所在的车间离6kV变电所较远，敷设6kV电缆有一定的困难，电铲调试时采用了图1a所示的供电系统图，图中M1是工厂变电所6kV母线，T1是车间的配电变压器，额定容量1000kVA，阻抗电压百分数Uk％＝5，变比：6／0．4kV，变电所与车间变压器之间联接电缆800M，M2是车间380V供电母线。为了给电铲提供6kV电源，在电铲旁临时安装了一台变压器T2，容量为630kVA，阻抗电压百分数uk％＝5．5，变比：6／0．4kV，用变压器T2将0．4kV电压升高到6kV给电铲母线M3提供电源，T3是安装在电铲上的电源变压器，其参数同T2。补偿电容器组C装在T3的二次侧，总容量为600kvar。为了避免车间变压器T1过载，调试时间选在了机床停产的中午（此时，母线M2只带少数照明负荷，可近似看作空载）。调试时电铲上的电动机D没送电，调试人员误将补偿电容器组全部投入运行，立即造成电铲上部分指示灯、继电器线圈和部分补偿电容烧损，车间部分照明灯泡也有损坏。检查发现电压表指示偏高，调试工作不得不停止进行。 2　原因分析 　　供电系统的等值电路可用图1b表示，折合到6kV侧的参数计算如表1。　 　     通过计算得，母线M4上的实际线电压为465V，相电压为268．5V，同理，母线M2上的电压达240V。现场电压表的指示值同计算值基本相同。显然，实际电压值远远超过额定值220V，足以对电气元件造成损坏。上述分析说明了，并联电力电容器稳态过电压虽然幅值没有暂态过电压高，但产生的危害并不小。 3　结论 　　（1）进行无功功率补偿时，要根据负荷特性选择合理的补偿方案，严禁空载时投入大量的补偿电容，造成过补偿过电压事故的发生。     （2）电线路越长，阻抗越大，即电气距离 越远，无功分量造成的线路压降越大，进行无功功率补偿的必要性越大。但是，在这种情况下，并联电力电容器稳态过电压越高。 　　（3）现场调试带有无功补偿电容的电气设备时，要尽量在带有部分有功负荷时投入补偿电容。如果调试方案要求必须空载状态下投入电容，需对线路参数进行分析并经过计算，预测过电压的幅值是否会造成危害后再实施。 参考文献 ［1］赵智大．高电压技术［M］．北京：中国电力出版社，2001 ［2］陈建聪．并联电容器组的过电压保护［J］．电力电容器，2001（2） ［3］史承逵．电网电容器组的谐波谐振和谐波放大的研究．安徽电力职工大学学报［J］，2001（7） ［4］吴杰．大型电弧炼钢炉SVC补偿效果分析［J］．电网技术，2003（2）