摘要：针对10kV并联电容器集中补偿装置因过电压损坏事故，结合变电站的运行方式进行分析，并提出了相应的解决办法。

　　关键词：电容器;集中补偿;过电压

　　某110kV变电站为无人值守站，装设10kV并联电容器成套补偿装置，于2003年8月安装并投运。2006年4月，检修人员对该装置进行春季预防性试验时，发现分组电压电容器2C、3C、4C集合式并联电容器鼓肚、壳体严重变形，4L电抗器器身大面积发黑，其中4C变形最为严重。于是，与设备厂家联系，进行了更换并加装了保护装置。同时，对此次事故进行了分析。

　　1故障原因分析

　　1.1装置配置

　　该站集中补偿装置采用室外防护箱布置方式，VQC自动无功控制装置，在主控制室内，电容器、电抗器、分组开关等设备安装在防护箱内，补偿容量5000kvar，配置6%干式串联铁芯限流电抗器，分成4组自动投切，每组1250kvar，三相集合式并联电容器(内熔丝保护)。详细配置如图1所示，其中，QS为隔离开关，FV为金属氧化物避雷器。

　　1.2原因分析

　　从故障的现状可以判断出，此次故障是由于分组电容器2C、3C、4C和4L电抗器内部长期发热导致的，从过电压、电容器的布置方式和运行方式出发，结合运行记录，进行了原因分析。

　　如图2所示，该110kV变电站35kV出线1回，主供35kV某农业变电站(以下简称A站);10kV出线6回，其中，工业专线2回，与A站的10kV联络线1回。正常运行方式下，A站2台主变压器停运，通过10kV联络线带其全部负荷;非正常运行方式下，35kV电源进线2向A站供电，启用2台主变压器，且通过10kV联络线，向110kV变电站10kV母线供电。110kV变电站和A站所带负荷中，农业负荷占有较大比重。由于农业线路长，供电半径大，通道清障不彻底，部分铁件、瓷件等老化，在遇有风、大雾、阴雨等天气时，经常出现单相接地故障，导致非故障相电压升高。运行记录显示，2006年1~4月份，单相接地次数达16条次，最高相电压达到11.69kV。而目前35kV、10kV系统为中性点非有效接地系统，据有关规程规定，单相接地故障时，可允许故障线路继续运行1~2h。

　　因单相接地而导致的非故障相电压升高，数值虽然不是很大，达不到电容器出线保护过电压整定值，也不能使电容器保护熔丝熔断，但故障时间长、次数多，是造成电容器鼓肚、壳体变形的主要原因。同时，2006年3月份，110kV电源进线有施工任务，两站在非正常方式下，110kV变电站VQC装置无法应用，A站2台主变压器为无载调压型，第二电源点距A站较远，为保证电压合格率，调高了2台变压器的档位。可是，在用电低谷时段，由于负荷轻导致电压经常越过上限。且在近1个月的时间段内，110kV变电站一直固定使用第四组进行无功补偿，致使4C和4L长期运行，电容器变形、发热较为严重。

　　另外，该补偿装置的布置方式为室外防护箱型式。所谓防护箱，即用钢结构作为框架、四周及屋顶填充彩钢复合板而制作的小室，占地面积小，同时内部立体空间也小，无专用的维护、检修、巡视通道，也不利于布式热通风，在夏季时内部温度经常达到50℃以上。然而，对于并联电容器而言，运行温度是保证电容器安全运行和使用年限的重要条件。可以看出，箱内温度过高，也是导致电容器发热损坏的原因之一。