【正文】 規(guī)的保護(hù)和控制外，還有一些特殊的需要注意的問題。在實際工程中，根據(jù)電動機(jī)數(shù)量，一般采用7~8步控制投入。合理配置限制涌流的電抗器，嚴(yán)格防止電磁諧振現(xiàn)象造成的破壞。例如：補(bǔ)償裝置的接觸器，若使用電磁式真空接觸器，開/停為一個信號的1—0狀態(tài)，若使用機(jī)構(gòu)式接觸器或者采用真空斷路器時，其開/停必須是兩個獨(dú)立的信號。仁者見仁，智者見智。采用機(jī)構(gòu)式接觸器或者采用真空斷路器時的控制原理見《電容器自動補(bǔ)償裝置控制原理圖》。投運(yùn)日期：1999年12月19日。巡視電容室發(fā)現(xiàn)：真空221DL滅弧室擊穿，絕緣支持桿及上部支持瓷瓶燒壞。巡視電容室發(fā)現(xiàn)，221DL真空滅弧室擊穿，斷路器機(jī)構(gòu)箱頂燒出一圓弧形小孔，絕緣支持桿及上、下部絕緣支持瓷瓶燒壞。巡視高壓室發(fā)現(xiàn)，電抗器著火。 原因分析經(jīng)過分析，造成上述故障現(xiàn)象的可能原因在兩個方面：系統(tǒng)操作過電壓。為了查清故障真正原因，我們總體作了下列試驗工作，并進(jìn)行了初步故障原因分析：檢查保護(hù)裝置的整定值低電壓動作電壓60V。由于該段線路為混合牽引線路，瓷閃情況頻率大， 21212DL（饋線斷路器）、221DL動作頻繁，由此產(chǎn)生的分閘過電壓對裝置的沖擊次數(shù)較多，致使并補(bǔ)裝置回路電氣設(shè)備絕緣逐步破壞，出現(xiàn)燒壞電抗器的故障。檢查并補(bǔ)裝置的調(diào)諧系數(shù)我們對調(diào)諧系數(shù)進(jìn)行了校驗：為了排除相鄰運(yùn)行線路對電抗器參數(shù)測試的影響，申請全所停電對各項參數(shù)進(jìn)行測試（采用交流調(diào)壓法測試感抗進(jìn)行驗證），各項指標(biāo)均符合規(guī)定。同時電壓互感器也作為放電回路之一對電容器進(jìn)行放電，防止在下一次投運(yùn)時電容器電壓過高。電力系統(tǒng)相序核實電力系統(tǒng)是否因“農(nóng)網(wǎng)改造”或“負(fù)荷調(diào)整”對相序進(jìn)行了調(diào)整，導(dǎo)致牽引變電所的重負(fù)荷臂落在了滯后相，而裝置設(shè)計濾波能力不足，造成系統(tǒng)某次高次諧波振蕩產(chǎn)生“系統(tǒng)內(nèi)過電壓”。分析操作過電壓的情況并補(bǔ)裝置合閘過電壓分析（如下圖）：圖 41如上圖，投入并補(bǔ)裝置時，電路方程如下：UR+UC+UL=EiR+Ldi/dt+(1/C)*∫idt=E其中i=Cdu/dt，得出下式：LCd2uc/dt2+RCduc/dt+uc=E通過對上式計算分析可以得出結(jié)論：電容器兩端最大合閘過電壓可達(dá)母線電壓的兩倍；電抗器最大合閘過電壓約等于母線電壓，為電抗器額定運(yùn)行電壓的7~8倍。綜合分析1）在零初始狀態(tài)下，電容器最大電壓可達(dá)額定電壓的7~8倍，電抗器最大電壓可達(dá)額定電壓的一倍以上。3）在分閘過程中，操作過電壓可達(dá)電容器額定電壓的3倍、5倍甚至7倍以上。運(yùn)行證明為了搞清現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行情況與計算數(shù)據(jù)的差別，在2003年元月，分別在電容器和電抗器的首端加裝了氧化鋅避雷器，型號分別為YHWR51134和YH5WZ17/45。為了確保運(yùn)行，將YH5WZ17/45更換為YHWR42/120，但此舉無疑證明了系統(tǒng)內(nèi)過電壓的存在。 處理辦法在搞清楚原因之后，我們決定采取如下措施：調(diào)整整定值。注意維護(hù)，加強(qiáng)檢修質(zhì)量。問題三：隨著計量方式的改變，應(yīng)盡快研制出穩(wěn)定可靠的自動投切補(bǔ)償裝置。但微機(jī)系統(tǒng)越是先進(jìn)，芯片的集成度就越高，電路越復(fù)雜，工作電壓越低，對環(huán)境穩(wěn)定性的要求也越高。而雷擊事件由于其極高的電壓幅值和不可預(yù)測性更是微機(jī)系統(tǒng)的“天敵”。 問題的提出越西牽引變電所地處大涼山地帶。該所始建于90年代末期，由于原來是按常規(guī)所設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)比較低。比較嚴(yán)重的就先后發(fā)生了三次由于雷電波通過所用變低壓側(cè)和兩路引出的通信電纜入侵，致使遠(yuǎn)動柜的電源插件、RTU信號插件、UPS和后臺監(jiān)控微機(jī)都受到了不同程度的損壞。距離該所50km的甘洛牽引變電所，全所使用全套微機(jī)保護(hù)、監(jiān)控及自動裝置，投產(chǎn)7年從未發(fā)生過類似的雷害事故。距離該所僅50km的普雄牽引變電所在2002年發(fā)生了一起雷電波侵入，引起了新改造的微機(jī)線路保護(hù)裝置的電源和部分輸入模塊燒壞的事故，而其他的常規(guī)的電磁式保護(hù)和自動裝置卻完好無損。、母線閥式避雷器和所用變閥式避雷器3級削峰，再經(jīng)過所用變低壓出線的平波作用，電壓幅值大為下降。還有一種情況，就是感應(yīng)雷電波通過調(diào)度遠(yuǎn)動系統(tǒng)的RTU設(shè)備和信號采集的二次電纜入侵，以很高的電壓直接加到遠(yuǎn)動系統(tǒng)的信號和傳送端上，造成接收和發(fā)送端模塊燒壞。而且由于大容量電池組吸收尖峰脈沖的作用，和整流回路的平波作用，加到保護(hù)裝置上的脈沖電壓大大降低。但對于使用超大規(guī)模集成電路，運(yùn)行電壓只有數(shù)伏，信號電流僅為μA級的微機(jī)裝置來說，就不一定能經(jīng)受得住。． 遠(yuǎn)動載波系統(tǒng)受雷害特別嚴(yán)重的原因首先是電源方面：調(diào)度的遠(yuǎn)動載波系統(tǒng)多由獨(dú)立的小容量UPS供電，而這些UPS最多的是使用壓敏電阻保護(hù)。實際運(yùn)用中也屢屢發(fā)生UPS雷擊燒毀現(xiàn)象，所以單從提高UPS質(zhì)量方面入手難以從根本上解決問題。相比之下，較晚設(shè)計投產(chǎn)的漢源牽引變電所，由于為微機(jī)化防雷按較高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，包括遠(yuǎn)動通訊，信號和弱電部分全部使用屏蔽電纜并且屏蔽層兩端可靠接地；調(diào)度遠(yuǎn)動系統(tǒng)廠家已預(yù)置了防雷保護(hù)模塊；在保護(hù)和載波、遠(yuǎn)動電源處加裝了高質(zhì)量的雷盾(OBO V20C)金屬氧化物低壓防雷裝置。第6章 電容器的實驗 牽引變電所中的電容器，對確保供電質(zhì)量起到非常重要的作用，具體表現(xiàn)為：為電容補(bǔ)償無功，提高功率因數(shù)；吸收諧波，降低諧波對電力系統(tǒng)的干擾和危害；降低負(fù)序電流；降低壓損，提高網(wǎng)壓水平。 絕緣電阻的測量測量電容器兩極對外殼的絕緣電阻，能夠反映電容器引線導(dǎo)管的瓷絕緣和內(nèi)部元件對對殼的油紙絕緣的缺陷。具體測量時，應(yīng)該將電容器的兩極引出線短接起來，接入兆歐表的“L”端進(jìn)行測量。測量電容器的電容值，可以使用QS1型高壓電橋與測量tgδ進(jìn)行，也可以使用專門的測量儀器。當(dāng)現(xiàn)場無專用測試儀時，也可以用電流電壓法測量電容器電容器值。當(dāng)電容器電容值較大時，（如大于10μF低壓電容器）并且容抗比電壓表阻抗小得多時（一般Xc/Zv小于100倍），電壓表與電容并聯(lián)后與電流表串聯(lián)后接入交流電源。在通常情況下，介質(zhì)損耗是隨著溫度的升高而增加的；在一定頻率范圍下隨著頻率增加而增加；在絕緣良好的情況下不隨電壓的變化而變化。 電容器的實驗項目，周期和要求表：序號項 目周 期要 求說 明1極對殼的絕緣電阻投運(yùn)后1年內(nèi)15年不低于2000M歐串聯(lián)電容器用1000V兆歐表，其他用2500V兆歐表2電容值投運(yùn)后1年；15年誤差5%+10%；不小于95%用電橋法或者用電流電壓法3并聯(lián)電阻測量投運(yùn)后1內(nèi)；15年誤差在+10%以內(nèi)用自放電法測量4滲漏油檢查6個月漏油時停止使用觀察法表61 電容器的實驗項目、周期要求表第7章 電容器的安全使用電力電容是改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、提高供電設(shè)備利用率的常用設(shè)備。電力電容最普遍的故障是元件極間或?qū)ν鈿そ^緣的擊穿，故障發(fā)展過程一般為先出現(xiàn)熱擊穿，逐步發(fā)展到電擊穿，在高溫和電弧作用下，產(chǎn)生大量氣體，使其壓力急劇上升，最后電容器外殼膨脹破裂，直至爆炸起火，當(dāng)某一電容器發(fā)生爆炸后，極有可能引發(fā)其余電容器的群爆，流油燃燒起火，引起整個電容器室著火。運(yùn)行電壓過高，容易擊穿電容器絕緣，形成相間或?qū)Φ囟搪范?。運(yùn)行電流過大，會使電容器的溫升增加，破壞其熱平衡，導(dǎo)致火災(zāi)。電力電容的運(yùn)行介質(zhì)依照材料和浸漬劑的不同，都有規(guī)定的最高允許溫度，在運(yùn)行過程中，若電容器內(nèi)部介質(zhì)溫度超過規(guī)定，可導(dǎo)致介質(zhì)耐壓強(qiáng)度降低和介質(zhì)損耗的迅速增加，而起火；另外，室溫過高，電容器也會發(fā)熱起火。如樁頭接線松動發(fā)熱，使電容器局部發(fā)熱，直至起火。投入運(yùn)行的電力電容，如不嚴(yán)格按安全規(guī)程操作，不保持良好的清潔度，很容易引發(fā)火災(zāi)；另外，電容器質(zhì)量太差，如真空度不夠、對地絕緣不良等，同樣會“發(fā)火”。完善保護(hù)。加強(qiáng)巡視。(瞬時過電壓除外)下運(yùn)行超過６小時；，同時還要嚴(yán)禁三相嚴(yán)重不平衡時運(yùn)行；外殼溫度不應(yīng)超過５５攝氏度，周圍溫度也應(yīng)在４０至零下２５攝氏度之間。正確安裝。對于１０千伏的電容器，相鄰電容器之間的距離不得小于５厘米；～，電容器的操作開關(guān)、導(dǎo)線載流量以每千乏２安培計算。 正確使用。電容器室還應(yīng)避免陽光直射，受陽光直射的玻璃應(yīng)涂上白漆，室內(nèi)應(yīng)保持通風(fēng)良好，并保持乾燥，相對濕度不應(yīng)大于80%。結(jié) 論目前，在牽引變電所運(yùn)行中，為提高功率因數(shù)，廣泛使用并聯(lián)補(bǔ)償方式來實現(xiàn)，大多數(shù)都是有級補(bǔ)償，為了達(dá)到更精確補(bǔ)償效果，最理想的補(bǔ)償方式是實現(xiàn)微機(jī)調(diào)控的無級自動補(bǔ)償方式，綜上所述，電容補(bǔ)償?shù)姆绞?，可根?jù)工程具體情況進(jìn)行選擇。那么，采用不等容量配置的分級自動補(bǔ)償方式就是經(jīng)濟(jì)合理和可行的方案之一。通過本次論文設(shè)計，使我對牽引變電所并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的設(shè)計運(yùn)行有了更清楚的認(rèn)識；對現(xiàn)場電容器及其相關(guān)保護(hù)有了更深刻的了解；在設(shè)計過程中，曾遇到較多的問題，在指導(dǎo)老師謝剛老師的指導(dǎo)下都得到了較好的解決，在此表示誠摯的謝意！同時，借此機(jī)會，感謝西昌供電段技術(shù)科提供技術(shù)指導(dǎo)，感謝西昌供電段變電檢修車間為本設(shè)計提供的現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)和資