（清远供电局 511500）
摘要：框架式电容器便携更换器是为解决更换框架式电容器问题而设计的一个工具。在电力系统中，电容器装置主要由塔架和若干电容器构成，主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率。但在运行过程中，由于对电力电容器的保护不完善、保护配置不合理、保护整定值不当或者保护间配合不好，往往会使运行中的电容器发生损坏。在检修维护电容器时，需要停电更换损坏的电容器。但由于生产场地和设计的限制，往往需要靠人力更换，在拆装过程中往往会遇到难以拆卸和安装，甚至损坏设备等问题。本次设计的框架式电容器便携更换器，主要是为解决500kV库湾变电站等变电站的户外框架式电容器组更换问题而设计。本框架式电容器便捷更换器由电容器装卸平台、电容器升降系统两大部分组成，具有高效、安全、便于拆卸、便于运输等特点。本框架式电容器便捷更换器可有效地解决狭窄空间电容器升降问题；本框架式电容器便捷更换器设计为可拆卸方式，在现场进行组装的形式，便于运输和安装。本框架式电容器便捷更换器可有效地提高了工作效率，并有效地降低了设备和人身的风险，为安全生产提供了保障。
关键词：框架式电容器便携更换器；框架式电容器组；500kV库湾变电站。
在电力系统中，电容器装置主要由塔架和若干电容器构成，主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率。电力负荷的特点之一就是在其运行过程中除了消耗有功之外，还需要一定数量的无功。另外，电力系统本身如输电线路、变压器、换流设备等在运行过程中也会产生和吸收相当数量的无功。因此，电力系统除了生产、传输有功之外，还必须生产和传输一定数量的无功。
电能质量的好坏的主要指标是频率和电压是否稳定。维持电力系统的频率和电压在允许的范围之内变动，对保障电力负荷的正常运行和电力系统自身的安全至关重要。电力系统的频率和有功功率的平衡情况密切相关；电力系统的电压水平则是与无功功率的平衡密切相关。为了控制电力系统的电压，在变电站中设置无功功率补偿装置和有载调压变压器，是实现无功功率就地平衡和保证电压质量的主要手段。无功功率补偿装置一般都接在降压变压器的低压侧。目前，220—500kV变电站中，由于具有经济、维护和安装上的优点，多数采用电力电容器、电抗器或者静止补偿装置作为无功功率补偿。通过对有载调压开关的变比和无功功率补偿装置输出无功功率的控制，可以调节电力系统电压和无功功率潮流。
由微处理机构成的电容器电抗器自动投切的控制装置目前已普遍采用，更加有效地改善了竞争补偿装置的调节特性。这为电力电容器、电抗器在电力系统中的大量使用创造了有利的条件。但在运行过程中，由于对电力电容器的保护不过完善、保护配置不合理、保护整定值不当或者保护间配合不好，往往会使运行中的电容器发生损坏。因此，提供一种安全可靠的、操作方便轻松的、效率高、风险低、成本低的电容器更换设备实为必要。
本框架式电容器便携更换器，其包括电容器装卸平台和升降系统，该电容器装卸平台包括电容器框架外固定平台，以及与该电容器框架外固定平台连接的轴承传送架构，该轴承传送架构包括轴承轨道和沿轴承轨道可移动的传送底板，该升降系统设置在该轴承传送架构的一端，其包括支撑龙门架，设置在支撑龙门架上的滑轮组，以及绕过滑轮组的传送绳。
本框架式电容器便捷更换器通过电容器装卸平台进行装卸电容器，然后通过升降系统的龙门架与滑轮组升降装卸的电容器，不需要靠人工搬抬，节省人力，操作方便轻松、更换速度快，效率高，安全性高，工作人员得到保障，设备以及电容器被损坏的风险大大降低。本实用新型框架式电容器更换设备使用一组可调节伸缩支撑杆作为下支撑杆，可以根据现场的实际情况进行调整，可以适用于不同的实际工作现场，适用于不同型号、不同大小的电容器更换。采用轴承轨道配合传送底板进行电容器的传送，可以大大地节省人力输出，整个传送过程中，电容器可以平稳地传送，大大降低设备和人身风险。
下面对实施原理进行说明
使用本框架式电容器便捷更换器拆除电容器时，把电容器框架外固定平台利用现场电容器架构上面的螺丝固定在架构上面，再通过固定连接片把轴承轨道安装到电容器框架外固定平台上，在两边轴承轨道上安装可调节伸缩杆作为支撑杆，并利用现场电容器架构上面的螺丝固定在架构上面，再通过三角支撑片，把支撑龙门架安装在轴承轨道上面，在支撑龙门架上安装两组动滑轮组并穿传送绳，在动滑轮上面挂上吊钩，在轴承轨道上面放上传送底板，并用里面那组限位螺丝将底板进行固定，便可将该框架式电容器更换设备固定在框架式电容器架构上面。工作人员将需要更换的电容器缓慢平稳地拉到传送底板上面，利用吊钩等小工具(例如U环等)，通过电容器固定耳，利用吊钩把电容器钩挂在升降系统上，插上外面的那组限位螺丝，拔开里面的那组限位螺丝，通过轴承传送架构将要更换的电容器移动出来。通过升降系统，把电容器稍微吊起来，取下传送底板， 将电容器吊下来，完成电容器的拆除。
使用本框架式电容器便捷更换器安装电容器时，通过升降系统将电容器吊到电容器装卸平台上，再插入传送底板，并装上限位螺丝，将电容器缓慢地放在传送底板上面，拔出里面那组限位螺丝，将电容器通过传送底板慢慢地推到电容器架构前，插入里面的那组限位螺丝，工作人员再慢慢地将电容器推到要安装的架构上面，解开吊钩，拆下U环，用螺丝将电容器固定在架构上面。再分步拆除该电容器更换设备。待拆除完毕，进一步用螺丝固定电容器，完成电容器的安装。完成整个更换过程。在整个更换过程中，电容器在固定到架构上面之前，一直都钩挂在升降系统中，并由人员拉紧，可有效防止在电容器传送和安装过程中发生意外。采用伸缩杆作为支撑杆，可以根据现场的实际情况调节长度。升降系统采用两组动滑轮组，大大地减少了人力和工作成员的需求。
采用该框架式电容器便捷更换器更换户外框架式电容器组电容器，每次作业可以减少工作人员5个人，停电时间可以减少3.5-4.5个小时，大大地减少了停电时间，保证了供电可靠性，为社会创造了更多的效益。该框架式电容器便捷更换器采用现场组装形式，搬运、安装方便。将该框架式电容器便捷更换器固定在框架式电容器架构上面，再完成电容器的更换过程，有效地减少了人力、时间和降低了风险。
目前，该框架式电容器便捷更换器小范围试点在清远局推广，推广规模为清远局户外框架式电容器组设备。在推广过程中，不断地改进并形成一定规模的成果使用量和使用效果，体现成果对电网生产的作用。
设计示意图：
电容器框架外固定平台1，平台固定孔2，限位螺丝3，支撑杆4，传送底板5，传送绳6，支撑龙门架7，滑轮组8，轴承轨道9，固定连接片10，支撑杆连接片11， 三角支撑片12，吊钩13，电容器14
论文作者:陈尚选
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/30
标签：电容器论文; 框架论文; 底板论文; 架构论文; 电力系统论文; 螺丝论文; 轴承论文; 《电力设备》2016年第3期论文;