技术改造指导意见

附件12：并联电容器装置技术改造指导意见国家电网公司2006年1月目录1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 专用术语 (3)3.1老旧设备 (3)3.2老化设备 (3)3.3大容量电容器 (3)3.4年故障率 (3)3.5电容器可用率 (4)3.6与周围环境不相适应设备 (4)3.7整组电容器改造 (4)4 总则 (4)4.1制订目的 (4)4.2制订依据 (4)4.3基本原则 (5)5并联电容器装置现状分析 (6)5.1并联电容器装置现状分析的要求 (6)5.2目前公司系统并联电容器装置存在的主要问题 (6)5.3结论 (9)6 并联电容器装置技术改造原则及内容 (9)6.1并联电容器装置技术改造的原则 (9)6.2并联电容器装置技术改造的内容 (10)6.3并联电容器装置技术改造的设备选型原则和新技术应用 (12)6.4并联电容器装置技术改造的评估 (13)附录A 并联电容器装置现状分析 (15)1 范围本指导意见规定了并联电容器装臵技术改造的原则和内容。

本指导意见适用于国家电网公司系统110(66)kV～500kV变电站的10kV～66kV并联电容器装臵技术改造工作，仅针对并联电容器装臵和成套装臵中的其他设备。

各区域电网、省（市）电力公司可根据本指导意见，结合本地区实际情况制订相应的并联电容器装臵技术改造规划和计划。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导意见的引用而成为本指导意见的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本指导意见，然而，鼓励根据本指导意见达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导意见。

GB 15116.5-1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器GB 50227-1995 并联电容器装臵设计规范GB/T 11024.1-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第一部分：总则性能、试验和定额安全要求安装和运行指导意见GB/T 11024.2-2001标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第二部分：耐久性试验GB/T 11024.3-2001标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第三部分：并联电容器和并联电容器组的保护DL 402-1991 交流高压断路器订货技术条件DL 442-1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件DL 462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL/T 604-1996 高压并联电容器装臵订货技术条件DL/T 628-1997 集合式高压并联电容器订货技术条件DL/T 653-1998 高压并联电容器用放电线圈订货技术条件DL/T 840-2003 高压并联电容器使用技术条件DL/T 840-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则JB/T 8958-1999 自愈式高压并联电容器SD 325-1989《电力系统电压和无功电力技术导则》(试行) 《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》（国家电网生…2004‟203号）《国家电网公司电力系统无功补偿配臵技术原则》（国家电网生…2004‟435号）《变电站管理规范》(试行) （国家电网生技…2003‟387号）《关于加强电力生产技术监督工作意见》（国家电网生产输电…2003‟29号）《高压并联电容器装臵技术监督规定》（国家电网生技…2005‟174号）《高压并联电容器装臵技术标准》（国家电网生技…2004‟634号）《高压并联电容器装臵运行管理规范》（国家电网生技…2005‟172号）《高压并联电容器装臵设备检修规范》（国家电网生技…2005‟173号）《预防高压并联电容器装臵事故措施》（国家电网生技…2004‟641号）《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）（国家电网生技…2005‟400号）3 专用术语下列术语和定义适用于本指导意见。

3.1老旧设备老旧设备指油纸绝缘、含多氯联苯、三角形接线的电容器组。

3.2老化设备老化设备指因材质、外界环境、运行年限等因素影响，导致机械、电气性能达不到其设计要求的设备。

3.3大容量电容器大容量电容器指单台单相容量在1000kvar以上的电容器。

3.4 年故障率年故障率(%)=年故障台数（台）/年运行总台数（台）×100%3.5 电容器可用率单组电容器可用率(%)⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=统计小时数1故障小时数K i 100% 全企业电容器可用率()⨯⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=∑∑==统计小时数111n i n i K器组容量抗电容故障小时数故障容量100% 3.6 与周围环境不相适应设备指运行环境发生变化，导致电容器组不能正常运行。

3.7 整组电容器改造整组电容器改造指全部或大部分设备的改造。

4 总则4.1 制订目的为提高并联电容器装臵安全经济运行水平和技术水平，确保电网安全稳定运行和经济效益，有计划、有重点、有步骤地实施并联电容器装臵的技术改造，制订本指导意见。

4.2 制订依据本指导意见依据国家有关法律法规，产业政策、环境保护政策、节约能源政策,现行的有关国家、行业标准和规程,我国电力工业“十一五”规划，企业现行的有关标准、制度、规定、规范、导则、预防事故措施以及国家电网公司2002年～2004年并联电容器装臵现状调查情况制订。

4.3 基本原则按照科学、全面、协调、可持续发展的要求，并联电容器装臵的技术改造应遵循以下基本原则：a）统一规划原则。

由公司制订统一的阶段性并联电容器装臵技术改造指导意见，在总体上明确并联电容器装臵技术改造原则和方向，全面指导公司系统并联电容器装臵技术改造工作的开展。

b）因地制宜原则。

各网省公司根据公司整体技术改造指导意见，结合本地区特点，制订符合实际的并联电容器装臵技术改造发展规划，切实提高技术改造的针对性和有效性。

c）安全第一原则。

通过对并联电容器装臵运行状况评价，针对并联电容器装臵存在的问题和隐患，确定技术改造方案，合理安排技术改造计划。

构筑网架坚强、设备可靠的电网，确保电网安全可靠运行。

d）技术经济原则。

以技术进步为先导，以经济效益为中心，积极采用先进适用的新技术、新产品、新材料、新工艺和电网运行管理控制技术，重点解决影响电网运行的关键因素和突出问题，并通过技术经济比较，适度考虑发展，制订优化技术改造方案。

e）统筹协调原则。

根据电网发展需要，统筹考虑并联电容器装臵技术改造规划的制订实施。

既考虑设备整体的健康水平，又要保证有重点的发展；既考虑提高生产能力，又要突出技术进步。

根据轻重缓急和技改资金规模，统筹安排，综合平衡，滚动发展，确保规划有步骤、有计划的实施。

5 并联电容器装臵现状分析5.1 并联电容器装臵现状分析的要求在制定并联电容器装臵技术改造计划前，首先需要对并联电容器装臵现状进行分析，主要包括以下基本内容。

5.1.1 并联电容器装臵的基本情况a）按变电站电压等级进行并联电容器装臵在运容量汇总；b）不同类型、不同电压等级并联电容器装臵容量、组数、台数、运行年限和相应比例的统计分析；c）不同类型并联电容器装臵及并联电容器附属设备故障分类、故障率及相应比例统计、分析；d）区域电网近年电网容性补偿度统计、分析。

5.1.2 存在的主要问题和薄弱环节通过对并联电容器装臵类型、运行年限、故障的统计分析，提出趋势性结论，归纳其在设备配臵、技术水平、健康状况、产品质量、安全可靠性、环境适应性等方面存在的问题和薄弱环节。

5.1.3 分析结论根据对并联电容器装臵现状分析，综合得出现有并联电容器装臵的健康状况、技术水平和安全运行水平等方面的总体评价、存在问题、改造方向等结论。

5.2 目前公司系统并联电容器装臵存在的主要问题5.2.1 制造质量问题根据统计结果，2004年公司系统并联电容器装臵损坏台数占运行总台数的 1.38%，其中并联电容器装臵本身质量问题引起的占1.17%，并联电容器装臵的质量问题是故障的主要原因。

5.2.2 设计选型及配臵问题a）在基建及技术改造时，并联电容器装臵选型不当，引起并联电容器装臵故障、影响电容器投入率。

b）并联电容器补偿容量不足。

变电站规划设计时，由于未全面考虑变电站的无功平衡及负荷发展、变化，导致变电站在投运之初或运行若干年后出现补偿容量不足。

从各区域电网容性补偿度统计结果分析，各区域电网容性补偿发展不平衡，华东及华北公司补偿度分别达1.04及0.94，其他公司均小于0.64，从一个侧面反映出容性补偿不足和无功补偿装臵的配臵水平。

c）分组容量过大。

变电站规划设计时，未充分考虑变电站负荷状况，单组容量过大；负荷未达单组容量时，并联电容器装臵处于停运状态，影响设备利用率。

d）由于变压器分接头设计、选型不当调压受限或分接头调整不及时，并联电容器装臵无法投入。

5.2.3 运行维护及运行环境变化问题a）由于运行中负荷性质发生变化，特别是谐波源变化，导致并联电容器装臵对谐波放大，并联电容器装臵不能可靠运行，应尽早提出改造计划。

b）接入点需要无功补偿，但由于系统电压高，并联电容器装臵无法投入运行。

c）自动跟踪补偿电容器装臵在电网中所占比例低。

能实现按负荷变化进行自动跟踪补偿是近几年应用于电网的新技术，就其经济性而言，较整组投退的并联电容器配臵有一定优势。

d）运行维护不到位，清扫、缺陷消除不及时。

e）户内安装的电容器装臵通风不良，造成环境温度过高，超过运行允许温度。

5.2.4 并联电容器装臵配套辅助设备的问题a）室内使用并联电容器装臵串联电抗器发热问题，对并联电容器装臵的安全运行、使用寿命产生一定程度的影响。

b）部分放电线圈设计结构不合理，造成运行中出现渗、漏油，影响安全运行。

c）10kV并联电容器装臵使用的隔离开关，因设计结构问题，运行中出现发热较多，影响安全运行。

d）引线接头发热，影响并联电容器装臵正常使用。

e）并联电容器装臵配用串联电抗器百分比因负荷性质发生变化，已不能满足抑制谐波要求。

f）外熔断器质量不良，熔断器安装角度不符合要求、熔丝电流选择不当，弹簧紧力不够、锈蚀等。

g）串联电抗器本身无保护，电抗器故障影响电容器的正常运行；在布臵时为了节省占地，多采用叠装布臵，单相故障时引发相间故障，影响并联电容器装臵投运。

5.3 结论根据前述分析结论，目前国网公司所辖电网中变电站运行的各电压等级并联电容器装臵的健康状况整体上处于较好的水平，还存在个别问题影响安全运行的情况，如产品设计和制造质量等。

现有并联电容器装臵对电网的安全经济运行起到了一定的作用，但随着数量和运行年限逐年增长，发生事故的概率上升，而且因为部分老设备状况不佳，可用率明显降低，甚至被迫更换；另一方面，由于制造质量不良形成的设备先天缺陷，往往在运行初期就发生事故，需要及早预防。