重庆明珠塑料有限公司改造完成

项目概况：

重庆明珠塑料有限公司主要生产聚乙烯（PE）管材和双向拉伸尼龙（BOPA）薄膜，产能、技术及市场占用率位居国内市场前列，企业整厂生产及工艺设备众多，电能质量问题突出。该厂一台2000kVA变压器下两面无功补偿柜异常，主要体现在补偿主柜、辅柜进线开关上下端头温度过高，导致进线开关损坏，其中补偿主柜已经停运，原补偿装置存在较大的安全隐患，我司对现场重新制定方案后补偿柜整体进行了全面升级改造。

初步分析：

用户现场配电装置投运4年左右，正常生产期间无功补偿主柜投入，辅柜投入时间较少。前段时间发现无功补偿主柜开关B、C相上下端头温度较高，导致无功补偿主柜进线开关损坏。工作人员将无功补偿主柜切除，投入无功补偿辅柜，然后运行2个月左右，无功补偿辅柜主开关B、C相上下端头温度同样较高。

通过红外测温仪测试开关上下端头温度，发现上端头温度85.9℃，下端头温度113.6℃，其中发现热量从开关内部向外辐射。初步判断故障点在开关内部。

结合现场描述，主柜开关已经正常使用3年，未发生过故障，近段时间才出现这个问题。所以初步断定原因是开关长期运行，触点氧化发热导致问题。但将未长期运行的无功补偿辅柜投入后，发生了和主柜相同的故障，主开关B、C相温度较高。故排除开关质量导致的故障,怀疑现场电能质量存在问题。

解决方案：

目前测试无功补偿辅柜开关下端头温度高达113.6℃，如继续运行，风险极高，高温导致开关内部绝缘老化，极易导致对地、相间短路，引起全厂停电。建议先切除无功补偿装置。后续无功补偿装置根据现场使用环境，设计滤波通道，避免发生类似事故。

若更换主开关继续使用，风险依然存在，且更换的主开关使用寿命极短，且会发生同样故障。

推荐方案：

根据测试结果及经济分析，现场无功补偿装不符合现场现有负荷使用环境，长期使用，电气事故概率增加，必须更具现场实测数据，设计滤波通道，设备仿真运行，保证滤波补偿装置在现场能长期安全可靠稳定运行。建议采用以下治理方案：

元件参数按照“全电流、电压”选取，基波参数满足原装置运行状态下的功率因数需求，加强谐波设计考虑装置在较重谐波环境下的长期安全稳定运行。

原有两面补偿旧柜改造，根据现场使用环境重新设计滤波通道，改造容量采用滤波补偿方案，使用专用滤波元件。

方案特点：

元件参数按照“全电流、电压”选取，并采取成本较低的接触器作为投切开关，降低了用户投入，基波参数满足原装置运行状态下的功率因数需求，加强谐波设计考虑装置在较重谐波环境下的长期安全稳定运行。

路之生设计方案在装置安全性能上做了相应考虑，留有足够的安全裕量,结构及性能均满足：

1）滤波电容器组能耐受长期投入，留有谐波裕量，不会出现过载损坏现象；

2）滤波电容器采用环氧树脂作为填充介质，非助燃介质，不会出现爆炸、漏液等现象；

3）滤波电抗器在现场谐波环境下不会饱和；

4）系统异常时补偿自动切除自我保护，正常后自动投入；

5）采用大功率风机下吹上抽，对流风道设计，装置不会出现高温、元件过热现象，适应严酷环境长期运行。

改造对比

原补偿柜图1

原补偿柜图2

改造后图1

改造后图2

改造效果

1）改造后系统功率因数稳定达到0.95，达到了设计目标；

2）改造后装置对谐波起到滤除作用，谐波电压由原4.3%降至2.3%。谐波电压下降约54%，主次谐波5次滤波效果近49%，达到了设计目标；

3）改造后装置散热效果增强，元器件及线路温升降低，装置整体运行稳定。