項目概況：

重慶明珠塑料有限公司主要生產(chǎn)聚乙烯（PE）管材和雙向拉伸尼龍（BOPA）薄膜，產(chǎn)能、技術(shù)及市場(chǎng)占用率位居國內市場(chǎng)前列，企業(yè)整廠(chǎng)生產(chǎn)及工藝設備眾多，電能質(zhì)量問(wèn)題突出。該廠(chǎng)一臺2000kVA變壓器下兩面無(wú)功補償柜異常，主要體現在補償主柜、輔柜進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)上下端頭溫度過(guò)高，導致進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)損壞，其中補償主柜已經(jīng)停運，原補償裝置存在較大的安全隱患，我司對現場(chǎng)重新制定方案后補償柜整體進(jìn)行了全面升級改造。

初步分析：

用戶(hù)現場(chǎng)配電裝置投運4年左右，正常生產(chǎn)期間無(wú)功補償主柜投入，輔柜投入時(shí)間較少。前段時(shí)間發(fā)現無(wú)功補償主柜開(kāi)關(guān)B、C相上下端頭溫度較高，導致無(wú)功補償主柜進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)損壞。工作人員將無(wú)功補償主柜切除，投入無(wú)功補償輔柜，然后運行2個(gè)月左右，無(wú)功補償輔柜主開(kāi)關(guān)B、C相上下端頭溫度同樣較高。

通過(guò)紅外測溫儀測試開(kāi)關(guān)上下端頭溫度，發(fā)現上端頭溫度85.9℃，下端頭溫度113.6℃，其中發(fā)現熱量從開(kāi)關(guān)內部向外輻射。初步判斷故障點(diǎn)在開(kāi)關(guān)內部。

結合現場(chǎng)描述，主柜開(kāi)關(guān)已經(jīng)正常使用3年，未發(fā)生過(guò)故障，近段時(shí)間才出現這個(gè)問(wèn)題。所以初步斷定原因是開(kāi)關(guān)長(cháng)期運行，觸點(diǎn)氧化發(fā)熱導致問(wèn)題。但將未長(cháng)期運行的無(wú)功補償輔柜投入后，發(fā)生了和主柜相同的故障，主開(kāi)關(guān)B、C相溫度較高。故排除開(kāi)關(guān)質(zhì)量導致的故障,懷疑現場(chǎng)電能質(zhì)量存在問(wèn)題。

解決方案：

目前測試無(wú)功補償輔柜開(kāi)關(guān)下端頭溫度高達113.6℃，如繼續運行，風(fēng)險極高，高溫導致開(kāi)關(guān)內部絕緣老化，極易導致對地、相間短路，引起全廠(chǎng)停電。建議先切除無(wú)功補償裝置。后續無(wú)功補償裝置根據現場(chǎng)使用環(huán)境，設計濾波通道，避免發(fā)生類(lèi)似事故。

若更換主開(kāi)關(guān)繼續使用，風(fēng)險依然存在，且更換的主開(kāi)關(guān)使用壽命極短，且會(huì )發(fā)生同樣故障。

推薦方案：

根據測試結果及經(jīng)濟分析，現場(chǎng)無(wú)功補償裝不符合現場(chǎng)現有負荷使用環(huán)境，長(cháng)期使用，電氣事故概率增加，必須更具現場(chǎng)實(shí)測數據，設計濾波通道，設備仿真運行，保證濾波補償裝置在現場(chǎng)能長(cháng)期安全可靠穩定運行。建議采用以下治理方案：

元件參數按照“全電流、電壓”選取，基波參數滿(mǎn)足原裝置運行狀態(tài)下的功率因數需求，加強諧波設計考慮裝置在較重諧波環(huán)境下的長(cháng)期安全穩定運行。

原有兩面補償舊柜改造，根據現場(chǎng)使用環(huán)境重新設計濾波通道，改造容量采用濾波補償方案，使用專(zhuān)用濾波元件。

方案特點(diǎn)：

元件參數按照“全電流、電壓”選取，并采取成本較低的接觸器作為投切開(kāi)關(guān)，降低了用戶(hù)投入，基波參數滿(mǎn)足原裝置運行狀態(tài)下的功率因數需求，加強諧波設計考慮裝置在較重諧波環(huán)境下的長(cháng)期安全穩定運行。

路之生設計方案在裝置安全性能上做了相應考慮，留有足夠的安全裕量,結構及性能均滿(mǎn)足：

1）濾波電容器組能耐受長(cháng)期投入，留有諧波裕量，不會(huì )出現過(guò)載損壞現象；

2）濾波電容器采用環(huán)氧樹(shù)脂作為填充介質(zhì)，非助燃介質(zhì)，不會(huì )出現爆炸、漏液等現象；

3）濾波電抗器在現場(chǎng)諧波環(huán)境下不會(huì )飽和；

4）系統異常時(shí)補償自動(dòng)切除自我保護，正常后自動(dòng)投入；

5）采用大功率風(fēng)機下吹上抽，對流風(fēng)道設計，裝置不會(huì )出現高溫、元件過(guò)熱現象，適應嚴酷環(huán)境長(cháng)期運行。

改造對比

原補償柜圖1

原補償柜圖2

改造后圖1

改造后圖2

改造效果

1）改造后系統功率因數穩定達到0.95，達到了設計目標；

2）改造后裝置對諧波起到濾除作用，諧波電壓由原4.3%降至2.3%。諧波電壓下降約54%，主次諧波5次濾波效果近49%，達到了設計目標；

3）改造后裝置散熱效果增強，元器件及線(xiàn)路溫升降低，裝置整體運行穩定。