低壓電容補償柜的運行及維護

低壓電容補償柜的運行及維護

低壓電容補償柜是一種靜止的無功補償設備，它的作用是平衡設備感性負載，提高功率因數，提升設備的利用率，避免因功率因數不達標而被電網公司處罰。

一、低壓電容柜的組成

一般來說，低壓電容補償柜由柜體、母排、熔斷器、隔離開關、接觸器（復合開關）、避雷器、空開、電容器、電抗器、一、二次導線、端子排、功率因數自動補償控制裝置、盤面儀表等組成。

二、低壓電容柜補償的方式

電容補償方式可分為共補、分補、混補。共補，也稱為三相電容器補償，其控制簡單、價格低廉、可靠性好、檢修維護方便、對補償控制器要求低，但是在三相不平衡的場合，無法補償到位，或者越補越不平衡；分補，也稱為單相電容器補償，能應用于三相不平衡的場合，補償精度高，但是價格貴、控制復雜、線路復雜、檢修維護難度大、對補償控制器要求高；混補是共補和分補并存的一種補償方式。

三、低壓電容柜補償的原則

1、欠補償

補償的電容電流要求小于被抵消的電感電流。補償后仍存在一定數量的感性無功電流，令cosφ小于1但接近1。

2．全補償

按照感性實際負荷電流配置電容器，IC=IL將感性電流用容性電流全部抵消掉，令cosφ等于1。

3．過補償

大量投入電容器，在全部抵消掉電感電流后，還剩余一部分電容電流，此時原感性負載轉化為容性負荷性質。功率因數cosφ仍然小于1。

全補償在RLC混聯電路中，如若電感電流與電容電流相等，系統中就會發生電流諧振，設備中將產生幾倍于額定值的沖擊電流，危及系統和設備安全。

過補償既不經濟也不合理，當系統負載性質轉換為容性時，功率因數超過1以后反而會降低，而且在超過1的同時也可能引起電路電流諧振。

以上兩種補償方式顯然都不可取，因此確定補償的基本原則為欠補償最為合理，補償后的功率因數則要求小于1，并且盡量接近1，為了防止諧振，一般將上限確定在0.95。 

四、低壓電容補償柜內設備的日常巡視

1、溫、濕度：任何電氣設備的運行都與溫、濕度有關，如設備材料允許溫度等。

（1）環境溫度：柜內環境的溫度不得超過40℃；

（2）工作溫度：設備外殼溫度不得超過60℃。

（3）濕度：柜內環境濕度在90%以下。

2、電壓：實際運行電壓一般應低于柜內設備本身的額定電壓，最高不得超過柜內設備額定電壓的10%（雖然目前多數電容柜內使用的設備額定電壓較高，但是也應防止諧波過電壓損壞柜內設備）。

3、電流：柜內的工作電流不得超過額定電流的1.3倍，過高會發生燒熔斷器、空開跳閘等事故，所以超過此值應退出運行；大多配電電容柜內采用三相電容共補的模式，三相電流不平衡值不應大于10％。

4、設備工況：

（1）電容器：運行時是否存在放電、器身外殼鼓脹、滲油漏液、冒煙、嚴重積灰等異常現象；絕緣子部位應干凈完整、無損壞；設備外殼接地應良好。

（2）接觸器（復合開關）：該類元件因使用頻率高，屬于易損設備，維護時需注意設備是否動作正常，外部是否破損，電氣連接處是否銹蝕、污垢等。

（3）電抗器：該類元件并非所有補償柜都具備，一般在工廠配電中需要配置，用來抑制諧波過電壓。維護時應注意外觀有無變形、有無爬電現象；導線、接線端子應無銹蝕、無燒焦、無龜裂、無松脫且接觸良好。

（4）刀閘、空開、熔斷器：該類元件巡視較為簡單，主要巡視設備無燒焦、無損壞、無銹蝕、各部位接觸正常，可靠動作。

（5）無功補償控制器：查看控制器是否有報警現象，功率因數是否在規范范圍內，其顯示數值應不小于0.9；采集的電壓電流應正確無誤且符合運行要求。

（6）指針表及指示燈：觀察是否正常。

五、低壓電容補償柜的操作

1、停送電操作：

（1）手動投入：投電容柜進線隔離開關→將二次控制開關至手動位置依次投入各組電容器。

（2）手動切除：將二次控制開關至手動位置依次切除各組電容→切出電容柜進線隔離開關。

（3）自動投切：投電容柜進線隔離開關→將二次控制開關至自動位置，功補儀將自動投切電容器。

2、系統失電，必須將系統中的電容器組的主刀閘斷開。

3、禁止主刀閘帶電容器、電抗器合閘；電容器組再次合閘時，必須在回路斷開5分鐘之后才可進行。

六、事故處理

電氣故障有很多現象，下面就幾例高頻現象進行列舉：

1、電容器異常，如漏液、放電等現象。應立即斷開電源，檢測電容器是否損壞。

2、電容器組回路空開或保護熔絲熔斷后，未查明原因之前，不準合空開或更換熔絲送電，避免帶故障合閘擴大事故范圍。

3、接觸器（復合開關）不動作或者發出異響，應斷開電源對設備進行檢測。

4、表計及指示燈顯示異常，應結合現場實際數據及運行方式判斷是否設備異常。

5、補償控制器顯示異常，應根據電流、電壓或者功率因數的顯示類型判斷是控制器問題，還是二次接線故障。

七、年度檢修調試

為保證無功補償柜正常運行，需要定期對其進行試驗檢查，其中最主要是對電容器進行試驗，其試驗內容如下：

1、按照設備工況要求進行檢查。

2、檢查電容器接線。

3、檢查電容器的絕緣，應采用1000V兆歐表測量電極（小套管）對地（外殼）的絕緣電阻。

4、測試電容值，應采用電容測試儀或者電壓電流法對三相電容器（極間）和單相電容器進行電容值測試。

以上檢測結果均應滿足電氣設備交接試驗規范GB50150-2016（新安裝設備）或者電氣設備預防性試驗規范DL/T596-1996（已運行設備）的要求。

總而言之，電容補償柜在低壓配電系統中扮演著非常重要的作用，關系著整個配電系統能否高效率的運轉，同時柜內各個設備也是環環相扣、缺一不可，所以非常有必要重視其日常巡視工作，并進行周期性檢查調試，確保安全、高質量的供電。