王研
第二采油厂电力维修大队电修二队 黑龙江大庆163000
摘要：电容器是电力系统的主要设备之一，占据重要地位，装置的投切方式、参数调节、布置、额定电压和安装容量选择，都会影响到电力系统稳定运行。在低压设备运行中通过电容器的应用，保障电网运行安全前提，有效降低电网能耗和线损，提升功率因素与电能质量。本文就低压设备运行中电容器的应用情况展开分析，契合实际情况合理选型和应用，便于推动电力系统高水平发展。
关键词：低压设备；运行管理；电容器；选型应用
供配电电网运行中会有很多大功率设备，用电功率因素高低，很大程度上决定好了电力企业的运营成本和经营效益。作为低压设备中不可或缺的组成部分，电容器具有改善电能质量和节能降耗的作用，但是传统电容器局限性较大，投切电容器开关会产生较大涌流和过电压，二次投入前要充分放电，加之抗干扰能力较差，容易出现死机故障，影响到整体运行稳定性。因此，为了满足补偿系统务工需求，应该契合实际情况选择最佳的电容器规格和容量，提升电容器运行性能，在降低故障几率下延长电容器使用寿命，为电力系统稳定运行提供支持保障。
1 传统电容器运行现状
传统电容器在实际应用中，无功补偿主要包括以下几种：
（1）接触器是投切电容器开关，使用期间产生大涌流，切除时有过电压问题。
（2）普通控制器功能简单，无法满足先进补偿系统运行要求，加之控制器容易受到干扰影响，死机几率较高。
（3）等容循环投切控制，补偿精度较差，加之用电系统长时间处于欠补偿状态，致使设备平均功率因数不高。
（4）设备缺少完善有效的保护措施，补偿设备出现异常故障无法得到及时有效保护[1]。
（5）补偿系统会制作分离元器件，组装难度大。
不同厂家生产的元器件有所差异，因此不同元器件匹配度不足，可能会影响到设备运行稳定性，增加故障几率。传统电容器的存在，长期占据无功补偿设备市场，补偿要求较高的设备多是外国品牌，因此购置成本和维护成本较高，工作量较大。为了改善此类问题，需要引用新型的电容器，减少资源损耗和运维成本，为电容器安全稳定运行提供支持[2]。
2 电容器在电压设备运行中的应用
相较于传统得到电容器，并联电容器的应用可以显著改善电网功率因素和电能质量，促使设备运行性能得到提升。同时，整体功耗小，经济性可观，后期设备维护管理工作较为便捷，以其独特的优势得到了广泛应用。
2.1低电压电容器布置
结合电力行业整体负荷特点和升级改造要求，遵循就地平衡补偿原则，集中安装低压并联电容器柜在低压配电室0.4kV母线侧，设置三处即可，可以有效减少设备和变压器的电力损耗。
2.2装置参数调节和投切方式
并联低压电容器装置的应用，遵循节能降耗目标要求，确定功率因素调节方式。电容器装置的实际应用，可以配备自动和手动结合控制原则，在采暖和制冷器件，避免过不畅造成电压过高，基于自动投切方式予以处理。
如果是在其他时期，可以选择手动投切方式[3]。
2.3电容器补偿容量
结合经济技术相关要求，可以通过以下公式来确定补偿容量Qe。
Qe=αavPe（tg1-tg2）
αav属于企业年均有功负荷系数，大概在0.7～0.75范围内，Pe是有功功率，tg1是补偿前电力设备自然功率因数正切值，tg2是补偿后设备功率因数正切值，通过计算二次侧功率因素来降低负荷电流，将电损降到最低。
3 电容器装置的运行维护
3.1低压电容器故障和解决措施分析
低压电容器在长时间运行中，其故障问题主要表现在以下几点：
（1）电流值过小。此类问题，检查分析，是供电电压过高还是系统高次谐波带来的不良影响[4]。
（2）电流表数值远超平常值。电流表的指针无规则摆动，可能是高次谐波导致，电容器保持在写真状态。此类问题，调整电容器组总容量，优化系统配置，促使电网可以远离谐振点。
（3）配电站无功功率偏低，而电容器都可以正常投切。对于此类问题，检查控制器C/k值和相移角是否准确。
（4）三相不平衡，电流过大。此类问题应重点检查线路和设备是否运转正常，三项失衡会加剧电能损耗，电容器装置运行温度过高，长时间高负荷运转中会导致电容器烧坏[5]。
（5）电容器异味儿。设备停止运行，全方位检查异味儿来源，及时清理。
3.2电容器装置巡检
为了保证电容器正常运转，在低压设备中正常使用，需要做好日常巡检工作，检查电容器装置运行电压，在额定电压1.1倍左右。检查电容器装置电流表是否正常运行，检查电容器装置工作温度和功率因数。检查电容器装置指示灯是否运作正常，做好检查和记录工作。检查电容器异响或异味儿，及时发现隐患及时解决。
3.3充分发挥电容器功能优势
相较于传统电容器，目前涌现的新型电容器，多为模块化结构，现场接线简单、维护便捷，适当增加模块量即可满足无功补偿扩容需要；电容器内部有温度传感器，如果温度过高自动实行过温保护；具有短路保护、停电保护、电压缺相保护等功能，提升电容器使用性能同时，使用寿命也将大大延长。因此，相较于传统电容器，新型的电容器凭借其优势得到了广泛应用。
结论：
综上所述，低压设备运行中应用新型的电容器，可以改善传统电容器设备缺陷和不足，丰富电容器功能同时，为后续的设备检修维护提供支持，对于改善电能质量方面有着积极作用。
参考文献：
[1]危国恩,张婷婷,张一荻,王大志.基于休眠-唤醒机制的配电终端用超级电容器备用电源系统[J].自动化技术与应用,2021,40(03):118-123.
[2]李丹妮,白秋红,舒羽,白林,陈邦,李聪,申烨华,宇山浩.纤维素基碳材料及其在超级电容器中的应用进展[J].功能材料,2021,52(02):2078-2084.
[3]古智鹏,胡蕴斌,翁洪志,李玮.基于PSCAD/EMTDC的换流站交流滤波器电容器不平衡电流异常分析[J].电力电容器与无功补偿,2021,42(01):12-17.
[4]张辰丰,栗保明.一种基于MMC拓扑的高压电容器充电电源设计[J/OL].火炮发射与控制学报:2021，14（04）：1-6.
[5]龙启,杨方明,张新波,程延远.一起500kV主变压器跳闸引发35kV侧设备损坏故障分析变压器[J].电气应用,2014,33(21):96-98.