電力系統(tǒng)的電容器無功補(bǔ)償作為提高電網(wǎng)電力設(shè)備出力，減少網(wǎng)損提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平的有效手段。(圖1)但是由于系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境溫升對(duì)它的使用壽命長短有著絕對(duì)的相聯(lián)作用，同時(shí)供電成本經(jīng)濟(jì)性對(duì)企業(yè)經(jīng)營效益有著惜惜相關(guān)聯(lián)系。

　　《中國電業(yè)》(月刊)創(chuàng)刊于1950年，由中國電力報(bào)社主辦。報(bào)道電力工業(yè)的重大事件以及電力行業(yè)在政策與體制、投資與融資、基本建設(shè)、企業(yè)管理和經(jīng)營、杰出人物、農(nóng)村電氣化、世界各國電力發(fā)展等多方面的理論研究和工作實(shí)踐。內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)和制作精美。

　　一、問題提出

　　本單位自94年成立至03年間，由當(dāng)初年產(chǎn)50萬臺(tái)發(fā)展到年產(chǎn)500萬臺(tái)壓壓縮機(jī)，電力變壓器總投入容量為15000KVA。03年至今，產(chǎn)能即由年產(chǎn)500萬臺(tái)到現(xiàn)在1000萬臺(tái)產(chǎn)量，電力變壓器總投入容量為25000KVA。對(duì)比03年以前，工廠總用電負(fù)荷不是很重，平均每月就三四百萬KW/H，配電房內(nèi)環(huán)境溫度跟室外溫相差不大。電房內(nèi)安裝兩臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)便能滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求。提高功率因數(shù)所用的電容器為ABB和松下兩家廠商，其型號(hào)分別為CLMD15kvar-400V和BPMJ0.4-15-3。因這兩家廠商電容具有壽命長(平均在二年以上)，環(huán)境適應(yīng)性好，且具有很好的自愈性和安全性，在制造時(shí)采用了具有自愈性能的金屬化膜，當(dāng)電容器元件薄膜某點(diǎn)被擊穿時(shí)，通過通過短路點(diǎn)電流將附近金屬電極蒸發(fā)，從而使短路點(diǎn)處絕緣恢復(fù)，電容器繼續(xù)維持其正常機(jī)能;在安全防爆方面電容器由多個(gè)具有獨(dú)立優(yōu)良防爆功能單元組合而成，當(dāng)某個(gè)獨(dú)立單元的元件破壞時(shí)，保護(hù)引線將被拉斷，從而使破壞單元脫離電源，避免進(jìn)一步惡化而造成其它方面損失。所以在無功補(bǔ)償柜方面基本不需要怎樣維護(hù)，在供配電方面保證其功率因數(shù)cos¢=0.95以上，在維護(hù)成本預(yù)算方面基本忽略。自03年開始，隨著公司不斷發(fā)展壯大，產(chǎn)能續(xù)年增大，用電負(fù)荷也不斷增加。平均月用電量由原來400多萬KW/H提升到現(xiàn)在有均800多萬KW/H。也因此配電房內(nèi)環(huán)境溫度跟室外溫差相差極大，特別在夏季生產(chǎn)旺季時(shí)，兩者溫差最大時(shí)達(dá)14℃。這對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生很大不利因素，電容器部件爆炸，鼓肚損壞現(xiàn)象每隔一兩天便有發(fā)生。有次因補(bǔ)償柜內(nèi)多個(gè)電容器爆炸引起整個(gè)補(bǔ)償柜全部燒毀，當(dāng)時(shí)低壓電房內(nèi)煙霧彌漫，氣味難聞;電房內(nèi)能見度極低。逼于形勢(shì)緊迫，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，被迫跑到高壓電房拉閘，事故險(xiǎn)情得以控制。但車間里正在精密加工的零件及相鄰其它變壓器供電需氣體保護(hù)的壓鑄產(chǎn)品就得全部報(bào)廢，也因此這些事故的發(fā)生帶來極大負(fù)面影響。也因這些隱患存在，使得電容器每月?lián)p壞個(gè)數(shù)就達(dá)30幾個(gè)，按單價(jià)450元/個(gè)計(jì)算，每月電容器的維護(hù)成本費(fèi)就高達(dá)13000多元。同是，無功投入的電容相對(duì)減少,功率因數(shù)cos¢因此降低,加大公司用電成本。因此，用電成本增加引起公司高層極大關(guān)注，所有這些問題必須找出有效對(duì)策保證供配電安全高效供給。

　　二、問題發(fā)生原因及分析

　　1) 為了解影響電容器使用壽命有關(guān)方面知識(shí)，本人通過互聯(lián)網(wǎng)搜索、查閱電容器廠家提供資料、到圖書館收集相關(guān)知識(shí)。

　　2) 為撐握好本公司配電房內(nèi)運(yùn)行環(huán)境情況：本人用紅外測(cè)溫儀對(duì)補(bǔ)償柜內(nèi)運(yùn)行的電容進(jìn)行外殼測(cè)溫記錄收集，電容投入運(yùn)行時(shí)間長短進(jìn)行記錄，負(fù)荷變化時(shí)電壓記錄。同時(shí)還對(duì)損壞更換下來的電容續(xù)一解剖研究，還專門請(qǐng)來專業(yè)工程人員對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行諧波次數(shù)測(cè)量分析，公司還組織人員到個(gè)別大企業(yè)配電房參觀交流學(xué)習(xí)。

　　3) 通過一系列的學(xué)習(xí)、收集、對(duì)外交流，使我慚慚發(fā)現(xiàn)本人在工作上的不足之處和配電房內(nèi)設(shè)施存在的缺陷，這些對(duì)供配電方面起到一個(gè)關(guān)鍵作用。對(duì)為接下來技術(shù)改造方面提供極大啟示作用。

　　最后總結(jié)出電容器容易損壞原因?yàn)榕潆姺績?nèi)溫升過高引起的。從04年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(如表2)可知，其運(yùn)行環(huán)境溫度已超出了規(guī)定值。根據(jù)相規(guī)定，電容器在正常環(huán)境下，外殼最高溫度不可超過50℃,運(yùn)行超過24小時(shí)溫度不得超過45℃,運(yùn)行超過一年不超過30℃。運(yùn)行溫度過高會(huì)使電容介質(zhì)損耗增大損失電容器有功功率，加速介質(zhì)絕緣劣化，導(dǎo)致電容器易損壞。從配電房總體負(fù)荷上看，總負(fù)荷瞬時(shí)已達(dá)17000多KW這一點(diǎn)可知配電設(shè)施就相當(dāng)于一個(gè)巨大發(fā)熱體，配電房內(nèi)配備的兩臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)根本滿足不了現(xiàn)時(shí)運(yùn)行要求;從配電柜的設(shè)計(jì)上看，這些電柜存在一個(gè)很大缺陷(如圖3)，就是沒有裝置任何散熱裝置，這樣電柜內(nèi)產(chǎn)生的熱

　　量在柜內(nèi)得不到快速散熱流通，加之室內(nèi)溫度高兩臺(tái)風(fēng)機(jī)起到的作用有限。使得環(huán)境溫度慚高，電容介損增大，這樣惡性循環(huán)，更促使電容器絕緣劣化，由于劣化使得電容器絕緣擊穿短路等事故發(fā)生。

　　三、配電房降溫工程啟動(dòng)

　　② 在配電房辦按比例空間裝配6臺(tái)2匹空調(diào)，以達(dá)到快速降溫效果(如圖6)。

　　通過以上兩項(xiàng)改造，配電房內(nèi)溫度保持在25℃以下，電容外殼都在32℃以下，電容器損壞數(shù)量比以及前有了很大的改觀，功率因數(shù)cos¢也保證在0.95以上使得用電成本也大為減小,同時(shí)保證配電房的安全高效運(yùn)行。

　　另由于以前配電房溫度高造成電容器損壞積留過多，棄之可惜，心想這些電容能不能再生利用，以減少資源浪費(fèi)。因?yàn)檫@些尚試在我們這里沒的先例，以前損壞的電容都是往垃圾堆放。帶著這些疑惑，通過一段時(shí)間學(xué)習(xí)和自己研究，發(fā)現(xiàn)這些由三個(gè)單相電容‘▽’連接組成的電容器，在損壞時(shí)均只損壞其中一個(gè)或兩個(gè)(如圖7)，用儀表測(cè)量其它兩個(gè)或一個(gè)其容量、絕緣值充放電等參數(shù)都在合格范圍內(nèi)。由此可斷定這些已損壞電容當(dāng)中部分還可重新組裝再生利用，于是找來工具和人員進(jìn)行組裝，組裝完后再重新測(cè)量記錄好每臺(tái)電容參數(shù)，然后投入使用。

　　經(jīng)過半年的投入運(yùn)行后，用儀表再次對(duì)其檢測(cè)對(duì)比(如表8),各參數(shù)都在合格范圍內(nèi)，因此斷定該組裝方法是成功可行的。

　　通過上述多方面改造和努力，電容器損壞由原來每月三十多個(gè)到現(xiàn)在的十多個(gè)。其經(jīng)濟(jì)效益顯而易見(圖表9、10)，同時(shí)經(jīng)過多部門共同努力，公司06年被評(píng)選為“廣州市供電A級(jí)優(yōu)保企業(yè)”“國家環(huán)境友好企業(yè)”。所有這些獲得體現(xiàn)了作為公司一分子為公司發(fā)展個(gè)人進(jìn)步作出了自己的一份應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　電容檢測(cè)序號(hào)出廠原始參數(shù)值組裝使用前參數(shù)值組裝使用半年后參數(shù)值

　　電壓(V)電流(A)容量(µF)絕緣電阻(MΩ)電壓(V)電流(A)容量(µF)絕緣電阻(MΩ)電壓(V)電流(A)容量(µF)絕緣電阻(MΩ)

　　①40021.7298>100039621.1282>100039820.3280>1000

　　②40021.7298>100039821.7290>100040220.4276>1000

　　③40021.7298>100040221.4276>100039620.5275>1000

　　④40021.7298>100039520.5285>100039820.2286>1000

　　⑤40021.7298>100039820.8273>100040220279>1000

　　⑥40021.7298>100040220.9284>100039520.5284>1000

　　⑦40021.7298>100039521.4278>100039520.9288>1000

　　⑧40021.7298>100039820.4285>100040220.1278>1000

　　根據(jù)規(guī)定容量不低于額定的10%為可使用;絕緣電阻越大,電容漏電越小性能越好

　　四、總結(jié)和體會(huì)

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，城鄉(xiāng)用電單位企業(yè)變、配電所與日俱增。因此，從事用電單位變、配電工作工作人員必須通過學(xué)習(xí)提高個(gè)人技術(shù)素質(zhì)，使之得心應(yīng)手工作，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，便成為越發(fā)必要而急迫的事情。就像今天這樣，我們?yōu)榱送�一個(gè)夢(mèng)想而走在一起，共同探討學(xué)習(xí)新時(shí)代賦予任務(wù)和要求，目的都是為了拓展自己知識(shí)面，為以后在崗位上工作更得心應(yīng)手。

　　致謝

　　本人在撰寫過程中,得到了新會(huì)松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司技術(shù)人員提供相關(guān)技術(shù)資料和廣東工業(yè)大學(xué)梁遠(yuǎn)博老師的分析和指導(dǎo),謹(jǐn)此表示衷心的感謝.

　　由于受筆者文筆水平所限，文中不足和錯(cuò)誤在所難免，在此懇請(qǐng)專家和評(píng)委批評(píng)指正。

　　參考資料及文獻(xiàn)

　　1、郭仲禮 編著： 《高壓電工技術(shù)門答》，中國電力出版社 2001

　　2、《電世界》雜志社 編著： 《常用高低壓電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)操作疑難解答》，中國電力出版社 2006