电力电容器保护技术
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篇1:电力电容器保护技术
【摘 要】近年来电容器作为电力系统的核心而且被人们广泛的应用,同时在提高电力系统功率因数以及均压、稳压、降低线路系统损耗等方面有着良好的表现性。
但是同时又容易受到来自电压与电流等方面的损害,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,本文从电流、电压、不平衡保护等方面对电力电容器保护技术进行分析。
篇2:电力电容器保护技术
电力中电容器一直是电力系统中的核心组成部分,它在电力系统与电力设备中被广泛的应用,而且在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能,同时在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。
另一方面,电容器又是非常容易受损,对安装于维护有着较高要求的电力设备,其回路中若存在任何细微的非正常接触,均可能激发高频振荡电弧,同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,关于电力电容器的保护技术,我们可从电流与电压两个方面切入进行分析。
1 电流保护
电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面,装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障,也可作为电容器组内部故障的后备保护。
过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。
通常非为速断和过流两段,速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路,保护灵敏度大于2来整定。
当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路,或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时,电容器系统内部会产生很大的短路电流,为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏,应该在系统内装设速断和过电流(定时限或者反时限)保护。
“电流速断保护的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路”,按保护灵敏度大于2 来整定,利用动作时带有 0.1~0.2s 的延时来躲过电容器的充电涌流,进而对电力电容系统进行保护,其通常以在三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时,保护具有足够灵敏度来整定动作电流为标准。
除速断保护之外,电容器的过电流保护是速断保护的后备,同时兼做电容器组的过负荷保护,其动作电流应该考虑以下三点:①电容器组的电容有±10%的偏差,使负荷电流增大;②电容器长期工作环境电流为额定电流的1.3倍;③合闸涌流冲击下不发生误动。
另一方面,电容器过电流保护最好采用反时限特性,并与电容器的过电保护相配合,建议两段电流保护均采用三相式接线以获得较高的灵敏度。
2 低电压保护
在电力电容器正常运行的过程中若发生突然断电或者失去电压,可能对电容器系统造成两种不良后续反应,进而对电容器系统造成破坏。
例如,当“电力系统断电后供电恢复,电容器若未能及时切除,则可能造成变压器带电容器合闸,产生谐振过电压,从而造成变压器或者电容器的损坏”。
除此之外,电路系统在停电后恢复供电的初期,变压器还未完全带负荷运行,母线电压较高,这也可能引起电容器产生过电压,所以从种种情况来看,电力电容器应该装设低电压保护。
一般情况下,电力电容器低电压保护的动作电压可以取值为Uop=(0.5~0.6)Un/nbv其中,Un 表示系统额定电压,nbv表示电压互感器变比。
当 Uop 取值在 0.5Un/nb及以下时,互感器二次一相熔丝熔断也不会使低电压保护误动作,为避免同级电压出现短路时低电压保护误切电容机组,应以时限躲过。
3 过电压保护
“过电压保护是通过电压继电器来反映外部工频电压升高的,电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。
在同一母线上同时接有几组电容器时,电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧,几组电容器共用一套过电压保护”。
对系统产生的过电压,只考虑对称过电压,要求电容器的过电压保护返回系数不低于 0.98。
目前在我国的电力系统中已经广泛采用微机保护技术,其返回系数基本都能符合这一要求。
过电压元件的整定范围为 1.1~1.3倍额定电压,同时动作时间应小于电容器允许的过电压时间。
按照我国国标的强制规范,容器工频过电压以及其相应的允许运行时间如表1所示。
4 不平衡保护技术
在一组电容器中,由于故障切除或者一部分电容器发生短路后,剩余的电容器承受的电压大小和电容器组的接线方式、每组并联的台数、串联的段数等因素有关。
内过电压保护的接线方式很多,砖石内过电压保护的目的是防止电容器组中因个别电容器故障切除后,健全电容器上的电压查过额定电压的1.1倍,如不及时处理这一情况并断开电容器组,就会造成其他电容器的损坏,对系统产生进一步的危害。
在一组电容器的各串联段上装设电压互感器,可以监视电容器两端出现的工频过电压,但这通常需要多台电压互感器和电压继电器,使过电压保护系统趋于复杂,且成本升高,因而在实际中通常采用不平衡保护技术代替。
这一技术的.原理是检测一组电容器中正常部分与受损部分之间在电流和电压等指标方面的差异,将这种差异作为保护的动作量,其数值大于整定值时,保护动作自动切除故障电容器组。
电容器组的接线方式不同,构成不平衡保护的方式也不相同,其中主要有零序电流保护、零序电压保护和差压保护。
在线路正常运行情况下或者接地系统无故障时,三相电流或电压的向量和为零或者只有很小的不平衡电流;而当线路运行不正常或者接地系统发生故障时,零序电流和零序电压二次回路将出现较大电流和电压,使保护装置动作并发出信号或切除故障回路。
目前在城市电路系统或者主网变电站中,大部分采用的不平衡电压保护,是将电容器组的三相电压互感器二次头尾相接(A 相非极性端连接B相极性端,B相非极性端连接C相极性端),并从A相极性端和C相非极性端引出二次线形成差电压回路,将此电压接入保护装置来判别,使之动作并发出信号或者切除故障回路。
不平衡保护技术的要点包括了八个方面:①与熔断器保护相配合,这样可以保证在整组电容器切除之前故障电容器便已被检出并切除,保证电容器系统的正常运行;②不平衡保护技术应具备相当的灵敏度,当由于单台电容器的切除引起剩余电容器的过电压低于5%时,应发出信号,而过电压超过额定电压1.1 倍时,则应跳闸和闭锁。
③不平衡保护的动作延时要较短,以便减小由于电容器内部燃弧型故障造成的损坏,防止剩余电容器的过电压时间超过允许的限度。
该延时应该足够短,以防止在单相或者断相故障时不平衡保护中的电流互感器或电压互感器以及保护继电器等设备受到过电压的损害。
④不平衡保护的动作时间要选择恰当,防止在出现涌流、外电路发生接地故障、雷击、临近设备的投切、断路器三相合闸不同步等情况下出现的短时间不平衡,造成不平衡保护误动作,一般情况下,电容器组的不平衡保护可以采用0.5s 的延时。
⑤不平衡保护回路应该加设谐波滤过器,限制谐波电压的影响,而对于电容器组中性点可能出现的暂态过电压也应该采取保护措施。
⑥不平衡保护应具有闭锁功能,动作跳闸的同时,应闭锁电容器组的自动投入,防止将故障的电容器组再次投入使用。
⑦不平衡保护的动作值应大于由于系统和电容器公差引起的固有不平衡。
⑧所有中性点不平衡检测接线,都应检测三相电压和电流的不平衡,以保证在每相中失去相同数量的电容器产生的过电压都能检测出来,此外,由于不平衡检测不能反应高压系统产生的过电压,因而不平衡保护系统必须要能承受系统高过电压。
5 结语
电力电容器作为现代电力系统的重要组成部分,虽然目前我国的电容保护技术还落后于西方发达国家,但只要我们积极探索与创新,以电流和电压保护为两个基准出发点,以不平衡保护等新技术作为引导,相信电力电容器的保护技术一定可以迈上更高的发展平台。
【参考文献】
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篇3:电力电容器差压保护论文
电力电容器差压保护论文
电力电容器差压保护与不平衡电压保护
摘 要:继电保护的配置应针对一次设备的实际结构配置最适合的保护。电力电容器差压保护与不平衡电压保护都是在电力系统中广泛用于电力电容器原件的主保护。如何实现两种保护的适当配置,并且在技改,运行过程中,准确监视其运行状态,合理的整定继电保护定值都关系到电力电容器继电保护装置能否准确反映故障,稳定运行的技术要求。分析了电力电容器差压保护与不平衡电压保护所适用的具体环境,针对电力电容器一次接线方式,配置相应保护,加强继电保护测量得故障量前中间环节的检测,能进一步优化电力系统继电保护运行,提升系统稳定性。
关键词 :电力电容器;差压保护;不平衡电压保护
0 引 言
电力电容器因为其结构特殊性,往往采用能直接反映电容器内部故障的电容器差压保护或不平衡电压保护作为主保护,电力电容器过流保护虽然能起到切除故障的作用,但其灵敏性与速动性落后于差压保护与不平衡电压保护。电力电容器作为电网中重要的无功补偿元件能有效保障电网的电压稳定性。然而,在实际应用中,电力电容器继电保护的合理配置,与放电线圈测量继电保护回路等没有引起足够的重视。因为电力电容器继电保护配置不适当,初始不平衡电压的存在造成保护误动的事件时有发生。
1 电力电容器不平衡电压保护误动分析
1.1 事故经过与处理
2012年2月24日晚,湖北孝感220kV熊家嘴变电站10kV熊#4电容器组放电线圈二次测量回路开口三角测量电压达到6V限值,不平衡电压保护动作,熊44开关跳闸,熊#4电容器组退出运行。经孝感供电公司变电检修中心事故后对熊#4电容器进行了各相内分电容量的检查,放电线圈变比试验后中发现。2月24日晚发生故障跳闸的熊#4电容器内部无故障,各相内分电容量一致,放电线圈变比一致。从而证实,24日晚间故障熊44开关跳闸为系统存在瞬态的三相电压不平衡,导致三相放电线圈一次绕组电压不一致,引起二次绕组电压有偏差,使得开口电压超标从而造成的熊44开关误动切除了10kV熊#4电容器。
2012年4月孝感供电公司变电检修中心安排对3台集合式电容器10kV熊#1电容,熊#3电容,熊#4电容进行了继电保护不平衡电压保护改接为差压保护。熊#1、#3、#4电容均为同一厂家的集合式电力电容器其一次接线形式为单星型接线,但每相由两组电容器串联组成。熊#2电容器为框架式电力电容器,其一次接线形式为单星型接线。10kV熊#1、#2、#3、#4电容器内部接线方式(见图1、图2、图3)。
2 差压保护的应用
2.1 差压保护的原理
差压保护一般用在成两串型式电容器,即每相电容器由两串电容器组成,因此用差压保护。
电容器的差压保护就是根据串联电阻的分压原理。是通过检测同相电容器两串联段之间的电压,并作比较。当设备正常时,两段的容抗相等,各自电压相等,因此两者的压差为零。当某段出理故障时,由于容抗的变化而使各自分压不再相等而产生压差,当压差超过允许值时,保护动作。
2.2 差压保护的整定计算
差动电压定值按部分单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定,同时,还应可靠躲过电容器组正常运行时的段间不平衡差电压。动作时间一般整定为0.1~0.2s。
对未设置专用单台熔断器保护的电容器组:
Udz为动作电压(V);ny为电压互感器变比;Klm为灵敏系数,取1.25~1.5;Uch为差电压(V);K为因故障而切除的电容器台数;β为任意一台电容器击穿元件的百分数;N为每相电容器的串联段数;M为每相各串联电容器并联台数。ΔUc为故障相的故障段与非故障段的压差(V);Uex为电容器组的额定相电压(V)。
2.3 系统电压对差压保护的影响
从原理上可知因两段是串联在电路上的,因此当电容器是正常的情况下,电网电压对护保影响是有限的(暂态过压除外)。同时10KV系统为非有效接地系统,单相接地时只影响相对地的电压,相及相间电压并没有改变,因此对保护是没有影响的。
3 不平衡电压保护
3.1 不平衡电压保护的原理
不平衡电压保护也可称为开口三角形保护或零序电压保护。它的原理是分别检测电容器的端电压,再在二次端接成开口三角形得出零序电压,从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。
3.2 不平衡电压保护的整定
电压定值按部分单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压(或单台电容器内小电容元件)不长期超过1.1倍额定电压的原则整定。同时还应可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压,动作时间一般整定为0.1~0.2s。
零序电压保护的整定计算。
对有专用单台熔断器保护的电容器组。
对未设置专用单台熔断器保护的电容器组。
Udz为动作电压(V);ny为电压互感器变比;Klm为灵敏系数,取1.25~1.5;Uch为差电压(V);K为因故障而切除的电容器台数;β为任意一台电容器击穿元件的百分数;N为每相电容器的串联段数;M为每相各串联电容器并联台数;Uex为电容器组的额定电压(V)。
3.3 系统电压对不平衡电压保护的影响
因放电线圈一次端的两个端口是直接接在电容器两端的,因此它检测的电压只由设备的两端电压决定(这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样:线路上的电压互感器一次绕组,二次绕组均是是接地的,所以其二次侧测量到的均为相对地电压,而电容器放电线圈检测到的均为相对中性点电压即相电压),而单相接地时并不影响到相及相间电压,因此对电容器的保护并没影响。
在中性点不接地系统中,当出现单相接地故障时,地由零电位变为故障相电位,其他两相的对地电压均为线电压,零对地为相电压,用万用表测电容器外壳与各相的电压,两相是线电压一相是零。电容器三相电压不变,电容器可照常工作,没有过压。
4 熊家嘴变电站10kV电容器保护配置
在2012年4月改造工作进行之前,熊#1、#2、#3、#4电容均采用不平衡电压保护配置。熊#1、#3、#4电容器为单星型两串式接线方式,故本次220kV熊家嘴变电站智能化改造中将起保护配置为差压保护,熊#2电容为单星型接线方式,故仍采用不平衡电压保护。
2012年2月24日晚, 10kV熊#4电容器组放电线圈二次测量回路开口三角测量电压达到6V限值,不平衡电压保护动作,熊44开关跳闸,熊#4电容器组退出运行。经检查熊#4电容器内部无故障,进行试验检测各相内分电容量一致,放电线圈变比一致。
系统存在瞬态的三相电压不平衡,导致三相放电线圈一次绕组电压不一致,引起二次绕组电压有偏差,使得开口电压超标从而造成的熊44开关误动切除了10kV熊#4电容器(见图4)。
由此看出,不平衡电压保护存在的缺陷,是不能在试验过程中看人为控制的三相电源不平衡这一因素,通过试验可以检查三相电容量,放电线圈变比及二次负载,电抗器电抗率等因素。虽然电容器不平衡电压保护检查的是相对中性点电压,在系统发生接地故障时不会误动,但是却避免不了三相电源不平衡产生的零序电压。
这种情况下将x1与a2短接,a1与x2的电压引出与下一相的a1,x2端子串联形成开口三角。
不平衡保护与差压保护的保护范围均应为电容器内部故障,但不平衡电压保护反映的是三相相电压叠加之后产生的零序电压,受到系统三相电压不平衡的影响,有误动作的可能。而且,在电容器本身每相已分为两段,且放电线圈也分为两段的情况下,人为短接x1,a2端子从而来采集a1与x2端子上的每相端电压的做饭也是较显多余的。当然因为技术原因,220kV熊家嘴变电站10kV电容器保护原保护为许继电气公司的WDR-820只具备了不平衡电压保护,在当时条件下不得已对熊#1、#3、#4电容也采用了不平衡电压保护的配置方式。在220kV熊家嘴变电站智能化改造过程中10kV电容器保护全部更换为了南京南自电气公司PSC-641保护装置,其保护功能中已举办了分相采集差压的“不平衡电压1、不平衡电压2、不平衡电压3”。所以,熊#1、#3、#4电容器在电容器内部已分成两组电容器串联的情况下应采用能更直观反映电容器内部故障的差压保护(见图5)。
这种接线方式下,a1与a2短接x1与x2间的电压引入保护装置,相当于采集了两串电容器组间的电压做了一次比较,看是否相等,不等时的偏差时再分相引入继电保护装置,如此每相的差压都是准确反映电容器内部电容量的'平衡与是否有熔丝熔断,存在单个小电容器退出后造成电容量不平衡而存在差压。从此,可以清晰的看出在单星型两串电容器组的接线方式下采用差压保护更能准备反映电容器内部故障,并且有效的避免了系统三相电源不平衡对继电保护的影响。
5 电容器不平衡电压保护误动作问题分析
有可能造成不平衡电压保护误动作的原因:
(1)三相的电容不平衡。电容器本身三相不平衡误差影响的, 这种情况是由于电容器制造原因产生,在投运初期应该从初始不平衡电压的测量中进行检查。
(2)放电线圈之间变比的差异及放电线圈二次负载不平衡。放电线圈在投运前应进行变比试验,二次回路阻抗也应进行测量。
(3)三相的串联电抗器电抗率的不一致。电容器所穿电抗器其本身的误差过大或在电网内存在较大的高次谐波。
(4)三相电源的不对称。所有对电容器不平衡电压的分析都必须考虑三相电源不对称对不平衡电压保护的影响。而不平衡电压保护可以感知系统的零序分量,因变比关系又可以将系统的零序电压放大3倍;系统零序电压分量值与系统接地方式、空气湿度、电网的电容电流等因素关系密切。接地方式和电网电容电流可以检测,但空气湿度无法人为控制,空气湿度增大可直接导致电网零序电压分量增加,曾发生过多起因阴雨造成的电容器开口三角不平衡电压保护误动事故。
6 电力电容器在投运前的初始不平衡电压的检查
综合以上因素,电力电容器在投入运行后,无故障情况下,因为本身电容量、电抗器电抗率、系统电源不对称、放电线圈变比等因素造成不平衡电压保护存在初始不平衡电压,初始不平衡电压产生过大的影响,极可能导致电容器不平衡电压保护的误动。
故不平衡电压保护在电容器投入时,继电保护人员应认真进行对初始不平衡电压的复核。大于0.5V时应认真分析原因,确认不平衡电压保护定值是否需要调整。
初始不平衡电压需实测以纠正以上因素对保护整定计算带来的影响。但在实际运行中, 因对不平衡保护的重视力度不够, 往往只按厂家推荐定值或直接按相关整定公式计算出定值投入不平衡保护, 忽略了电容器自身的初始不平衡, 导致电容器不平衡电压保护过于灵敏, 在现场经常发生误动事故。
7 结语
随着社会经济的快速发展,工业经济与居民用电都对电能可靠供应与电能质量提出了更高的要求,保证电能的可靠传输,电能质量优良,是电力企业的工作重点。完善骨干变电站中的各类主设备元件的继电保护配置,建设坚强可靠的“智能电网”,是保障供电可靠性的重要技术手段。变电站内各元件继电保护的配置应针对一次设备的实际结构配置最适合的保护。如果在2012年2月前已经完成了熊#1、#3、#4电容的继电保护更换工作,针对单星型两串式电容器配置差压保护,2月24日的熊#4电容器熊44开关电容器保护误动作是完全可以避免的。同时无论是差压保护还是不平衡电压保护,因为都经过了放电线圈测量这一中间环节,来测量一次设备的电压,所以都需考虑中间设备不准备的因素造成的测量电压值不准备,从而造成继电保护装置误动作。所以在施工改造过程中,不仅仅是对电容量,电抗器电抗率等常规试验,同时应加强对放电线圈变比及二次回路负载的检测。继电保护人员应在送电投运后及时测量初始不平衡电压,将实测值反映给继电保护定值整定人员,防止电容器不平衡电压保护过于灵敏, 防止发生误动事故。
篇4:膜电力电容器发展的论文
膜电力电容器发展的论文
摘要:从介质材料、结构、工艺等方面介绍了全膜电力电容器的发展及桂容厂全膜电容器生产技术特点,并结合实际工作经验提出了全膜电容器的技术重点研究方向。
关键词:电力电容器全膜发展
1概述
20世纪60年代后期,随着聚丙烯电工薄膜的出现,电力电容器很快地从全纸介质经过纸膜复合介质向全膜介质发展,产生了全膜电力电容器。欧美发达国家在20世纪80年代初就已经实现了全膜化,而当时我国才开始进行全膜电容器研究。20世纪80年代中后期,我国的主要电容器生产企业(桂林电力电容器厂、西安电力电容器厂、上海电机厂电容器分厂)分别从美国通用电气公司(GE)、爱迪生公司和西屋公司引进了全膜电容器制造技术和关键设备,经过消化吸收和改进,我国在20世纪90年代中期也实现了全膜化。
全膜电容器具有以下优点:
①击穿场强高(平均值达240MV/m),局部放电电压高,绝缘裕度大;
②介质损耗低(平均水平为0.03%),消耗有功少,发热少,节能,而且运行温升低,产品寿命长;
③比特性好(平均为0.2kg/kvar),重量轻,体积小;
④运行安全可靠。由于薄膜一旦击穿,击穿点可靠短路,避免发生由于纸介质击穿碳化造成击穿点接触不良而反复放电造成电容器爆裂的严重故障。
由于全膜电容器的显著特点,因此,一出现就得到了的推广应用,产品也得到了不断的发展。目前,先进国家的全膜电容器的设计场强已达到了80MV/m,比特性已达到了0.1kg/kvar。我国的制造企业也正在努力研究、提高全膜电容器的技术水平。
本文就主要影响全膜电容器技术水平的三个主要因素,介质材料、结构、工艺进行简要分析。
2介质材料
全膜电容器的固体介质材料是聚丙烯薄膜,液体介质材料是芳香烃类的混合油,目前大多数企业使用苄基甲苯、苯基乙苯基乙烷,也有少数企业用二芳基乙烷。
2.1聚丙烯薄膜
聚丙烯薄膜最早由GE公司在20世纪70年代初应用在电容器上,而且GE公司首创了电力电容器用聚丙烯薄膜生产技术(管膜法)。此后,西欧出现了平膜法生产技术。目前,我国引进了10多条管膜法和平膜法生产线,可以生产粗化膜(单面粗化和双面粗化)和光膜(主要用于自愈式电容器),薄膜厚度最小可达4μm,全膜电容器所用的膜厚通常在10μm以上。
经过20多年的发展,国产的聚丙烯薄膜性能与先进国家的已经处于同一水平上,无论是电性能、机械性能还是工艺性能都基本接近,有的性能甚至超过先进国家的水平。以国内电容器生产企业常用的15μm厚的粗化膜为例,国产膜与进口膜性能比较列于表1。
随着全膜电容器技术水平的提高,厚度薄的聚丙烯薄膜的应用越来越大,例如12μm及以下的薄膜将占主导地位。厚度减少后,薄膜制造厂的质量控制难度将会增大,当然薄膜的性能稳定性也会受影响。从国家标准GB/T12802-《电容器用聚丙烯薄膜》的规定中可见,12μm膜的(元件法)直流介电强度中值比15μm的低20MV/m(6%),10μm膜的的比15μm膜的低30MV/m(10%)。更主要的是薄膜越薄,电弱点越多,接GB/T12802-1996的规定,12μm以上的薄膜电弱点≤0.5个/m2,而10μm的≤0.6个/m2。如果按2m2/kvar计算,则一台200kvar电容器可能会有多达200个的电弱点,即200个绝缘缺陷。对于高场强电容器,由于运行的场强提高了,选用更薄的.薄膜,电容器的损坏几率也会提高。因此,聚丙烯薄膜的性能必须得到提高以后才能应用到更高电场强度(60MV/m以上)的全膜电容器。实际上,某些厂家薄膜的性能指标,比如介电强度和电弱点远高于国标要求值,只是在质量稳定性上需加强控制,即可满足高场强电容器的要求。
从试验的统计得出,降低粗糙度可有效提高薄膜的电气强度,减少电弱点。随着电容器生产工艺的提高和液体介质的发展,浸渍问题已经得到解决。因此,为了提高薄膜的介电强度和减少电弱点,应该使用单面粗化膜或粗糙度更小的薄膜生产高场强全膜电容器。即薄膜制造企业今后应重点控制介电强度和电弱点这两个指标。
2.2液体介质
液体介质应渗透到电容器固体介质内的所有空隙,消除产品内的残存气体,提高产品局放性能。因此,对液体介质的基本要求有三个方面:
①介电强度高,一般要求达到60kV/2.5mm以上;
②析气性好,能够溶解和吸收更多气体;
③粘度低,能够充分浸渍和渗透聚丙烯薄膜。
目前普遍使用的苄基甲苯、苯基乙苯基乙烷和二芳基乙烷都能满足以上要求,只是二芳基乙烷的粘度较高,低温性能稍差。
如果用于生产高场强电容器时,液体介质中还必须加入添加剂,以提高液体介质的抗老化性能。
3结构
全膜电容器主要有两种基本结构,一种是隐箔式结构(也叫引线片式结构,如图1a),另一种是凸箔式结构(如图1b)。
为了改善电极的边缘电场畸变,非凸出的铝箔电极边缘通常进行折边处理,尤其在凸箔式结构中普遍采用。由于隐箔式结构需要引线片引出电极,存在接触电阻和尖角,而且不适宜进行折边处理,因此,随着场强的提高,已逐渐淘汰,现基本采用凸箔式带折边的结构。
固体介质通常由两层或三层粗化的聚丙烯薄膜组成。介质的厚度对电极边缘的电场畸变有影响,因此在选择时要注意。
电极边缘的电场强度Ee可按下式计算:
式中:εm—固体介质相对介电常数;
εy—液体介质相对介电常数;
d—电极间距离;
δ—铝箔电极厚度;
E—均匀处的电场强度
从(1)式中可见,铝箔折边,相当于使δ增加一倍,因此,使边缘电场下降到折边前的(30%左右)。相反,如果选用较厚的聚丙烯薄膜或选用三层聚丙烯薄膜时,会使电极间的距离d增大,从而使边缘电场畸变加剧,不利于产品运行。
实际应用中,有的企业为了减少产品的串联数,提高了元件电压,在基本保持电场强度(E)不变的情况下,选择了较厚的薄膜或选择三层膜结构。理论和试验数据表明,这种结构的局部放电性能最差,实际的运行损坏情况也证明了这一点。另外,有的企业为了降低薄膜弱点重合的概率,选择三层膜结构;从理论上分析,三层膜结构确实可以减少弱点重合的概率,但三层膜结构势必要使用厚度更薄的薄膜,薄膜的性能(介电强度、电弱点)将会影响其效果,甚至适得其反。三层膜结构即使可以减少弱点重合概率,实际应用中还有一个因素必须考虑。在产品进行出厂耐压试验时,极间施加2.15Un的试验电压,如果三层膜中的一层存在电弱点时,所有电压加在另外两层膜上,以等厚的三层膜设计场强为55MV/m分析,其试验耐受场强由118MV/m只上升到177MV/m,而薄膜浸油后的击穿场强通常在200MV/m以上,即此台电容器有可能通过出厂试验而将隐患带到电网中。两膜结构时,若其中一层存在电弱点时,其试验耐受场强将上升到236MV/m,即出厂试验时就可将有弱点的产品挑出,而保证出厂产品的质量。实际应用中,三层膜结构的产品出厂合格率确实高于两膜结构,但其早期损坏率也高于两膜结构的产品。
无论是两层膜结构还是三层膜结构,最好选择厚度相同的薄膜。
4工艺
电力电容器制造包括四个方面的工艺:机加工工艺;元件卷制工艺;真空浸渍工艺和油处理工艺。其中后三者为电力电容器的专业工艺。机加工工艺只影响产品外观质量,油处理工艺影响液体介质的性能和质量。下面重点分析元件卷制工艺和真空浸渍工艺。
4.1元件卷制工艺
元件卷制是在净化间内,利用卷制机,将固体介质材料(聚丙烯薄膜)和电极材料(铝箔)卷制成为元件的过程。
在元件卷制工艺中,洁净度单位空间中悬浮的尘埃的颗粒是影响产品质量的最主要因素,尤其对全膜电容器而言,由于薄膜具有静电吸附的作用,很容易吸附环境中的尘埃。如果吸附的是导电性颗粒,会使极间电场畸变或产生浮动电位从而使介质击穿;如果吸附的是非导电性颗粒,颗粒在电场作用下会首先击穿从而使介质也击穿。
4.2真空浸渍工艺
真空浸渍是利用加热抽真空的方法将电容器内的水份和气体排除后,注入合格的液体介质的过程。
真空浸渍工艺要解决两个关键问题,一是如何尽可能地排除水份和气体;二是如何使液体介质能够充分渗透产品内的所有空隙。
根据真空理论,真空度越高,气体的排除越彻底。但是,即使把真空度提高到1.33×10-1Pa,空隙的气体分子密度仍高达3.2×1016个/m3,如果进一步提高到1.33×10-4Pa,气体密度仍达到3.2×1013个/m3。再加上真空罐内表面和产品表面的吸附气体,想通过抽真空的办法彻底排除气体和水份是不可能的,也是不经济的,实际生产中,真空度最高只到1.33×10-1Pa。通过两种途径解决这个问题,一是利用液体介质的溶气能力将残存的气体溶解;二是在注入液体介质的同时,继续抽真空。随着全膜电容器的电场强度的提高,必须采用边注油边抽真空的方法。
前面已经分析过,薄膜之间具有静电吸附作用,要使液体介质充分渗透到薄膜之间确实很困难,但是压力浸渍工艺的应用有效地解决了浸渍问题。目前,实际应用中的压力浸渍工艺有两种方式;一种是油位差压力浸渍;另一种是利用外力的压力浸渍。
油位差压力浸渍如图2所示。其高度差通常只有3m左右,因此压力只有0.3MPa左右,而且顶上的储油罐必须破空。油位差压力浸渍工艺时间较长。
利用外力的压力浸渍如图3所示。其压力可任意调节,可利用强压力进行浸渍,而且不需破空,油路处于密封状态。由于利用了强压力,因此浸渍彻底,而且工艺时间较短。
如果压力浸渍工艺效果能进一步提高,则对聚丙烯薄膜的粗化要求可以降低,进而使薄膜的性能提高,提高产品可靠性。
5结论
全膜电容器的技术水平的提高,必须重点研究解决以下四个方面的问题:
①聚丙烯薄膜的性能必须提高,尤其是厚度规格小的薄膜,随着电场强度的提高,薄膜的介电强度和电弱点尤其重要;
②电容器结构的选择必须综合考虑材料的性能和工艺水平;
③真空浸渍过程必须实现边注油边抽真空;
④压力浸渍的效果必须进一步提高,以降低薄膜粗糙度,提高薄膜性能。
篇5:电力技术工作总结
一、参与电网规划的编制工作
参与编制《萧县供电公司电网发展规划》工作,该规划涉及如下内容:电网规划编制原则、萧县概况和社会经济发展规划、电网现状和规划执行情况、电网建设改造规划无功平衡、建设项目和资金需求等几大部分。为电网的建设与改造提供了依据,较好地指导了电网的建设与改造工作。
二、参与电网建设改造工作
参加了变电站自动化改造、大修、技改工程,参加了35kv线路大修改造工作,配合了农网10kv线路改造工程,在工作中逐步熟悉设备和工作程序,协助完成工程项目的立项、编制变电站建设及输电线路改造的可行性报告,参与工程质量验收及资料整理工作,提高了供电能力,满足经济运行的需要,降低线损,提高供电可靠性和电能质量,满足了经济发展对电力的要求,取得了较好的经济和社会效益。
三、参与专业运行管理,参加制定专业管理制度
近年来我积极参与专业运行管理,参与制度的完善与修订。参加制定专业管理制度有:萧县供电公司设备缺陷管理制度、萧县供电公司备品备件实施办法、萧县供电公司配电设备运行管理规定、萧县供电公司大修、技改工程管理办法、萧县供电公司电力设施保护工作管理办法等。参加制定专业管理责任制:各级人员安全责任制。参加制定安全生产管理制度有:萧县供电公司“两措”管理办法及检查制度、萧县供电公司工作票、操作票管理办法、萧县供电公司安全生产职责规范、萧县供电公司安全生产反习惯性违章考核办法、追究电力生产事故责任实施细则、萧县供电公司电力生产异常统计考核细则、萧县供电公司安全例会制度、萧县供电公司安全帽使用管理规定、萧县供电公司手持电动工具及移动电动机具使用管理规定、萧县供电公司起重机械、吊车使用管理办法、萧县供电公司承包工程安全管理办法、萧县供电公司“三工”安全管理制度、萧县供电公司特种作业人员管理办法、萧县供电公司安全生产保证体系、监督体系管理规定、萧县供电公司电力生产现场安全监督控制管理实施细则、萧县供电公司多路电源及自备电源用户管理制度、安全生产奖惩办法、安全生产红线区禁令、萧县供电公司10kv线路分段开关管理规定等。
四、参与开展qc活动,推进企业管理创新。
20xx年,深入了解公司安全生产工作状况,制定公司安全稽查队管理创新工作,参加萧县公司qc活动,获鼓励奖,这一成果并得到推广应用。成果的取得,都源于自己平时的专业知识积累和调查研究的结果。
五、参与科技管理工作
在工作中我尽可能采用计算机应用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。协助开展对无人值守变电所自动化系统的改造,对变电所实现保护监控系统的升级换代、提高变电站的自动化程度、实现调度自动化、建设无人值班变电站和减人增效等方面发挥了积极的、至关重要的作用。协助完成生产管理系统两票、安措管理部分的开发应用工作,对公司两票规范化执行、年度安措的执行起到了促进和保障作用。
六、组织、参与安全生产管理工作
1、组织开展安全生产工作
制定年度安全生产工作计划、两措计划,督促落实;及时制定各类安全检查方案,积极开展季节性安全检查,开展隐患排查,制定整改措施;安排布置年度的重要节日保电工作、重大政治活动保电安排。这些工作的开展,有力地促进了电网安全稳定运行。
2、组织安全生产教育培训工作
组织开展年度《安规》培训、考试、五种人资格认定、触电急救培训、安全生产劳动保护知识竞赛、两票培训等安全生产教育培训工作,为员工讲解《安规》、两票、触电急救等安全生产知识,全面宣贯安全生产知识,提高员工安全生产技能,强化员工安全生产意识。
3、组织安全性评价工作
参与安全性评价的全过程工作,编写安全性评价查评依据、做好查评数据收集整理、分析存在问题、制定整改措施、编写查评总结以及安全性评价的动态管理工作。通过安全性评价对系统安全性进行度量和预测,对系统中人、生产设备、作业环境等存在的危险源进行定性、定量分析,确认系统发生危险的可能性和严重程度,防止特、重大及频发性生产设备事故和人身伤亡事故,大幅度减少和消灭恶性事故,实现生产管理标准化、制度化,创造一个“管理标准化,行为规范化,技术数据分析化,设备无重大隐患,各项运行参数、指标合格”提出的必要措施,为企业获取最大的安全保障和安全效益。
4、主持编写危险点分析与预控措施,对工作者的人的不安全行为,物的不安全状态,以及环境危险因素进行全面识别和评价,确定危险点并提出相应的危险控制措施,超前防范,实现安全生产可控、在控。
总之,在近年来的生产运行专业技术工作中,我自己利用所学的专业技术知识在生产实践中做了一些实际工作,具备了一定的技术工作能力,但是仍存在着一些不足,在今后的工作中,自己要加强学习、克服缺点,力争自己专业技术水平能够不断提高。以饱满的热情投入到本职工作之中去,更好在电力建设行业中发挥自己的技术专长,为企业创造更高的经济效益为企业、为国家做出更大的贡献。
篇6:电力技术工作总结
公司紧紧围绕年初制定的(一个坚持),主动融入到省、市公司和县委县政府工作部署,适应“三集五大”模式调整,(二个稳固)不断稳固生产安全基础,不断稳固和谐稳定局面,(三个提升)大力提升员工综合素质,大力提升干部队伍领悟力和执行力建设,大力提升公司集约化、精益化、标准化管理品质,(四个力求)力求创造内外稳定、和谐、发展的新环境,力求打造重点工作创新特色的新亮点,力求创造考核指标进位争先的新业绩,力求打造依法经营、从严治企的新局面的工作思路,加强高效执行建设,加强规范稳定工作,扎实推进各项改革进程,定期梳理工作中遇到的问题和困难,积极动员广大干部员工转变作风,扎实工作,强化执行,较好地完成了年初预定的工作目标。
一、主要工作任务完成情况:
1、安全生产保持稳定。
根据年初制订的安全生产目标,开展了“安全管理标准化建设年”、“作业安全风险管控年”、“安全警示日”、“安全生产月”、“两抓一建、深化电网设备隐患排查治理”、“电力设施保护宣传月”、“事故隐患集中整治月”等活动,积极弘扬企业安全文化。组织开展了春季暨迎峰度夏安全大检查工作,结合季节性特点,以防人身事故和责任性事故为切入点,抓住关键环节,重点排查人身事故隐患和设备安全隐患,从安全基础管理、现场作业管理、工程管理等大的方面入手,做到边查边改、消除缺陷,大检查结束后电网设备完好率为100%,电网主设备缺陷为零。加强安全督查,全力保障“五大”体系建设综合试点阶段工作顺利进行,全面修订和编制“五大”体系建设相关规章制度、工作标准、工作流程,进一步明晰管理界面和职责规范,修订了组织机构调整后的各部门安全生产职责规范和岗位规范,加强作业现场安全管理,严格执行领导干部和管理人员到岗到位标准。截至6月21日,公司实现连续安全生产无事故2786天。
2、电网建设步伐加快。
根据建湖县当前电网状况及未来发展趋势,适度超前规划电网建设项目,完成了《建湖县“十二五”电网发展规划》等规划编制工作。按序时进度要求,新建投运了110kV光华输变电工程、35千伏站前变升压输变电工程及220kV芦北输变电工程配套110KV芦建/芦新、芦湖、芦盐线工程;110kV城西变升压工程正进行土建施工,铁塔基础正在浇注,预计9月底投运。开展了110kV秀夫输变电工程项目前期工作,目前该项目变电站地址土地预审、项目环境评价、线路路径批复等前期工作已经全部完成。全面推进20xx、20xx年度配网工程。
3、生产管理不断加强。
根据实际情况制定了各项规章制度,明确了各类人员的岗位职责。
一是以“星级变电所”创建工作为抓手,努力提升变电所无人值班管理水平;大力推进设备状态检修,持续改进、大力推广标准化作业和规范化操作,不断提升生产精益化管理水平。
二是根据上级公司统一安排,组织生产单位及农电公司落实中心库—应急库管理要求,全面清理在库物资,所有库存物资录入系统,实现帐实一致,为库存物资消化利用创造了条件。
三是认真完善落实重要节假日、高考、中考等保电应急预案,修订完善了《建湖县供电公司突发事件应急预案》,组织开展了电网反事故演习,加强设备巡视和特巡工作,加强调度运方管理,合理安排电网运行方式,确保了电网安全稳定运行。
4、营销管理规范推进。
一是加强营销稽查和整改,进一步推进营销规范化管理。
二是积极做好用电信息采集系统建设项目;
三是强化优质服务,提高客户满意度。积极落实业扩回访制度,加强客户回访与宣传沟通,完成第三方满意度调查客户上报,结合“绿色电力,创新奉献”优质服务活动主题,全面开展了“作风建设年暨优质服务提升年”活动,召开了员工《供电服务九条禁令》暨迎峰度夏新闻通报会,针对今年负荷紧张特点,落实有序用电各项措施。通过走访全县重点工程和用电大户,了解企业用电需求,帮助企业排解用电难题。
5、经营管理日趋完善。
一是积极推进SG—ERP系统的应用,做好系统的资产清理核对、物资核对、初始数据录入等,于3月20日顺利上线运行。
二是按序时进度要求,完成了基建、配网工程的结算审计工作,完成了配网工程财务决算审计。
三是全力做好财务保障工作。核对资产实物,做到卡物相符,整理资产清册,及时做好了资产移交手续。
同时认真完成了营财移交工作,对1—4月份电费收费、进账、销账业务,银行对账业务等,在规定时间内完成核对、清理工作,并与上级公司完成交接手续。
6、党建和精神文明建设得到进一步加强。
一是扎实开展党风“廉政警示教育月”、“3·10廉政警示日”、“检企共建预防职务犯罪讲座”等专题特色活动,深化了党风廉政建设。
二是深入开展“走进基层、走进一线、走进家庭”三走进活动。按照上级公司统一部署,制定了相应的活动方案,公司领导班子分别带头到基层供电所和施工现场以及基层单位进行走访,通过召开座谈会,慰问施工人员,个别家访谈话,征集职工意见,进一步了解基层真实情况,解决实际问题。
三是认真做好国家电网品牌标识整改工作。规范使用国家电网公司VI手册,统一策划品牌建设活动,健全和完善公司品牌标识应用的动态管理机制,实现品牌标识长效管理。
四是重视和加强群团组织工作,增强党组织凝聚力。深入推进工会标准化创建工作,大力实施送温暖工程。
持续深入开展标准化班组创建工作,将主业班组创建工作经验向多经班组、供电所班组延伸。开展了“结对创先”、“我为企业发展献一计”、“十佳先进典型”选树、“唱红歌、迎党庆”等专题活动。启动“读党史、忆峥嵘、明责任”读书节活动,组织广大党员干部阅读《中国共产党历史》、《党的历史知识》等党史图书,发放《电力员工不可缺少的18种精神》、《责任胜于能力》等三本好书,征集学习心得体会文章和身边的共产党员征文,选派人员参与市公司组织的“身边共产党员”演讲比赛,取得第一名好成绩。五是深化文明创建活动,公司通过市文明委文明行业检查,13个供电所被县政府表彰为文明单位,公司党委中心组被盐城市委表彰为“盐城市先进基层党委中心组”,团委被省公司表彰为“五四红旗团委”。
二、审视20xx年,我们工作中还存在一些问题和困难:
一是安全管理薄弱环节仍然存在。安全基础不够牢固。外力破坏、电力线路保护区内违章建筑、通道内树木碰线等事故,给公司电网安全运行带来严重的威胁,电力设施保护工作任重而道远;习惯性违章屡禁不止,安全生产总体形势不容乐观。
二是营销管理还存在急需改进的地方。公司在“亲情服务、特色服务”等方面与广大客户的需求存在着差距,全员营销、服务意识不够强烈,“一口对外”、“内转外不转”、“首问负责制”的工作机制亟待提高。农电标准化建设进度滞后,特别是随着农电专业化进程的推进,我们在精细化、规范化管理方面仍存在着较大的差距。
三是由于国网、省公司物资招标配送缓慢、政处工作困难,同时由于地方政府规划不断调整,使电网建设工程节点难以掌控,给电网建设带来了不稳定因素。
四是同业对标、进位争先工作任务紧迫。通过同业对标指标分析,显示公司在与先进单位相比,许多方面还有较大的差距,公司的一些技术、经济指标要达到进位争先标准,还有许多工作要做。
五是人员素质有待进一步提高。与建设“一强三优”现代公司的要求相比,队伍整体素质还有差距,尤其是干部队伍在思想观念、工作作风和执行力等方面都亟待改进与加强。
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1.电力技术工作总结
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