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220kV变电站无功补偿装置电容量与温度关系新谈

    责任编辑:穆森 人气: 发表时间:2022-08-31 17:25:53
  •       进入7月伏天酷暑以来,华中地区温度极高,武汉木森运维电力公司在预试中,发现某220kV变电站的无功补偿装置的电容器的电容量超过标准要求,除了电容器本身的质量原因,温度也是导致这个现象的可能原因。分析如下:
    220kV变电站无功补偿装置温度过热  220kV变电站无功补偿装置温度过热不能正常工作


          规程对电容量的要求
          电容量是表征电力电容器的重要参数。
          因此各类试验规程都将电容量测试作为必要项目,并规定了限值。
          比如2021版输变电设备预防性试验规程,要求:
          电容值不低于出厂值的95%
          电容值偏差不超过额定值的-5%--+5%
          然而有一个问题需要关注。
          温度对电力电容器的电容值有着明确且明显的影响。
          有的时候,电容值越限,需要考虑是否有温度影响的问题。
          电容量与温度关系
          电力电容器的电容值与温度的关系是明确的,可以用下面的式子来描述。
    220kV变电站无功补偿装置电容量与温度  220kV变电站无功补偿装置不拆线测试

          式中C0为常温下(通常为25摄氏度)电容器的额定电容量;
          ∆T为测量温度与常温的差值;
          ɑc为平均温度系数,是指在给定的温度范围内,温度每变化1摄氏度,电容的变化数值与该温度下标称电容值的比值。
          CT为测量温度下电容器的电容量值。

          真实案例,及数据举例
          电力电容器的平均温度系数是一个很小的数值,通常是一个10-6级别的数值。因此电容器电容值随温度变化值不会特别巨大。采用不拆线测量技术的仪器可以高效快速地测量电容器的电容量
          同时,电力电容器平均温度系数也是一个很重要的参数,GBT 11024也明确要求生产商要提供电容随温度变化的曲线或数据表。
          但估计在实践中大家对这个数据真的并不重视,因此我只是在几篇文献里看到了零星数据。
          我们选择ɑc=-0.00043,电容器运行温度范围从-40到60摄氏度,绘制电容值温度偏差曲线,如下图所示。
    220kV变电站无功补偿装置电容量与温度关系  220kV变电站无功补偿装置电容量与温度数据

          在运行温度范围内,电容器电容量的偏差值达到了(-1.13%,2.93%),偏差范围超过4%。
          再叠加其他因素,在特定的情况下,可能造成正常电容器电容量偏差值超标。
          因此,进行电容器电容值测量试验时,应尽量在常温下进行。

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