摘 要 電力電容器是靜止設(shè)備，運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)將其導(dǎo)致異?，F(xiàn)象和事故。電容器在變電所各種設(shè)備中屬于可靠性比較薄弱的電器，它比同級(jí)電壓的其他設(shè)備的絕緣較為薄弱，故障機(jī)會(huì)較多。因此對(duì)電力電容器的運(yùn)行應(yīng)盡可能地創(chuàng)造良好的條件，并注重電力電容器的監(jiān)察和安全操作。

關(guān)鍵詞電力電容器;安全運(yùn)行;監(jiān)察

中圖分類(lèi)號(hào) TM53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0079-01

1 電力電容器的安全運(yùn)行環(huán)境

1.1使用環(huán)境溫度和工作環(huán)境溫度

使用環(huán)境溫度:電容器周?chē)沫h(huán)境溫度不可太高，也不可太低。如果環(huán)境溫度太高， 電容器工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量就散不出去;而如果環(huán)境溫度太高，電容器工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量就散不出去;而如果環(huán)境溫度太低 電容器內(nèi)的油就可能會(huì)凍結(jié)，容易電擊穿。

按電容器有關(guān)技術(shù)條件規(guī)定，電容器的工作環(huán)境溫度一般以0℃為上限。我國(guó)大部分地區(qū)的氣溫都在這個(gè)溫度以下，所以通常不必采用專(zhuān)門(mén)的降溫設(shè)施。

使用工作溫度:電容器工作時(shí)，其內(nèi)部介質(zhì)的溫度應(yīng)低于65℃，最高不得超過(guò) 70℃， 否則會(huì)引起熱擊穿，或是引起鼓肚現(xiàn)象。電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間， 一般為50—60℃，不得超過(guò) 60℃。

1.2安全工作電壓

電容器對(duì)電壓十分敏感，因電容器的損耗與電壓平方成正比，過(guò)電壓會(huì)使電容器發(fā)熱嚴(yán)重，電容器絕緣層會(huì)加速老化，壽命縮短，甚至電擊穿。電網(wǎng)電壓一般應(yīng)低于電容器本身的額定電壓，最高不得超過(guò)其額定電壓的10%， 但應(yīng)注意:最高工作電壓和最高工作溫度不可同時(shí)出現(xiàn)。因此，當(dāng)工作電壓為1.1倍額定電壓時(shí)，必須采取降溫措施。

1.3電容器的工作電流和諧波的關(guān)系

當(dāng)電容器工作于含有磁飽和穩(wěn)壓器、大型整流器和電弧爐等“諧波源”的電網(wǎng)上時(shí)， 交流電中就會(huì)出現(xiàn)高次諧波。對(duì)于n次諧波而言，電容器的電抗將是基波時(shí)的 ， 因此， 諧波對(duì)電流的影響是很厲害的，相當(dāng)于對(duì)電壓影響程度的 倍。例如，以5次諧波而言， 如果它的無(wú)功功率為基波的6%，那么它所引起的電壓就僅為基波額定電壓的0.2X6%=1.2%， 而它所提供的電流卻高達(dá)基波電流的5X6%=30%。諧波的這種電流對(duì)電容器非常有害， 極容易使電容器擊穿引起相間短路?？紤]到諧波的存在，故規(guī)定電容器的工作電流不得超過(guò)額定電流的1.3倍。必要時(shí)應(yīng)在電容器上串聯(lián)適當(dāng)?shù)母行宰杩?，用?lái)限制諧波電流。

2 運(yùn)行中的電容器的監(jiān)查

⑴監(jiān)視電容的工作溫度、電壓、電流。電容器室溫不得超過(guò)40℃，電容器本體溫度不得超過(guò) 60℃。電壓高于額定電壓的1.05倍時(shí)電容器可以長(zhǎng)期運(yùn)行，并能在24H中，在最高不超過(guò)1.1倍于額定電壓(瞬時(shí)過(guò)電壓除外)下運(yùn)行不超過(guò)6H。按照制造廠家的規(guī)定，電容器應(yīng)能在 1.3倍過(guò)電流的情況下長(zhǎng)期工作。電流過(guò)大會(huì)引起電容器發(fā)熱。

運(yùn)行電壓過(guò)高對(duì)電容器安全的影響，一方面使溫度增高，甚至導(dǎo)致熱不平衡;另一方面使油浸紙絕緣介質(zhì)長(zhǎng)期在高電場(chǎng)作用下產(chǎn)生老化作用，使絕緣強(qiáng)度降低而發(fā)生擊穿。電壓還影響電容器壽命，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電容器壽命與電壓的7至8 次方成反比。如:電壓增高15%，其壽命可能縮短到運(yùn)行于額定電壓時(shí)的32.7%—37.5%。因此，要求運(yùn)行電壓在允許范圍之內(nèi)，是保證電容器安全運(yùn)行的重要措施。至于運(yùn)行電壓低對(duì)電容器的影響時(shí)會(huì)使無(wú)功功率大大下降，起不到應(yīng)起的無(wú)功功率補(bǔ)償作用，不經(jīng)濟(jì)，又會(huì)使系統(tǒng)因無(wú)功不足而進(jìn)一步加劇系統(tǒng)電壓過(guò)低，所產(chǎn)生惡性循環(huán)將給電力系統(tǒng)帶來(lái)電壓低的許多不利影響。

⑵巡視時(shí)要檢查電容器有無(wú)外殼膨脹、瓷套管破碎、漏油等現(xiàn)象。還要檢查接頭是否發(fā)熱，放電裝置是否良好，通風(fēng)裝置是否良好等等。外殼膨脹又稱(chēng)鼓肚。當(dāng)電容器內(nèi)部產(chǎn)生電暈、穿放電等異常時(shí)，油紙絕緣處在高電場(chǎng)下，會(huì)引起一系列物理、化學(xué)、電氣效應(yīng)不良時(shí)，使絕緣老化，使油分解。絕緣油分解時(shí)產(chǎn)生大量氣體，使箱殼內(nèi)部壓力絕緣油分解時(shí)產(chǎn)生大量氣體，使箱殼內(nèi)部壓力增大，造成箱壁塑性變形繼而外鼓。當(dāng)然，箱壁外鼓是有危險(xiǎn)的， 因?yàn)樗褂兔嫦陆?，散熱條件惡化、絕緣強(qiáng)度降低，進(jìn)一步引起內(nèi)部擊穿而發(fā)生爆破。瓷套管破碎當(dāng)然使絕緣強(qiáng)度降低，也易釀成事故。漏油將使油面下降，使引線和元件的上端露出油面，也將導(dǎo)致極對(duì)箱殼放電或元件擊穿。

3 電容器組應(yīng)定期停電檢查

正常情況下要能對(duì)運(yùn)行時(shí)電容器進(jìn)行進(jìn)室檢查，每年應(yīng)停電清掃檢查2次;對(duì)運(yùn)行時(shí)不能進(jìn)室檢查的電容器，每季應(yīng)進(jìn)行1—2次清掃檢查。主要檢查各部接點(diǎn)的接觸情況(螺絲的松緊)、放電回路的完整性、接地線的完好程度等，清掃外殼、絕緣子以及支架全的灰塵。還要同時(shí)檢查斷路器和繼電保護(hù)裝置。

事故后對(duì)電容器的巡視檢查:當(dāng)電容器組發(fā)生斷路器掉閘、保護(hù)熔絲熔斷時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行特殊巡視檢查。對(duì)戶(hù)外的電容器組，遇有雨、雪、風(fēng)、雷等天氣時(shí)，也要進(jìn)行特殊的巡視檢查。特殊巡視的項(xiàng)目除上述提到的之外，必要時(shí)還要對(duì)電容器進(jìn)行試驗(yàn)。

4 電力電容器的安全操作

4.1電容器投入與退出

電容器的正常投入與退出:根據(jù)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡情況， 按調(diào)度規(guī)程投、切移相電容器。但當(dāng)環(huán)境溫度、電壓、電流超過(guò)允許值時(shí)，為了安全必須退出運(yùn)行。

電容器在緊急情況下，應(yīng)立即退出運(yùn)行。此外遇到電容器爆炸;套管發(fā)生嚴(yán)重閃絡(luò);電容器噴油;電容器起火;接頭過(guò)熱溶化情況時(shí)電容器也應(yīng)立即退出運(yùn)行。

全所停電后必須將電容器組斷開(kāi)。全所事故停電，一般出線斷路器都斷開(kāi)。如果僅電容器組接在母線上，一旦來(lái)電，母線電壓可能很高，電容器承受過(guò)高電壓而威脅其安全。此外， 空載變壓器投入時(shí)，可能與電容器引起鐵磁諧振，造成過(guò)流或過(guò)壓。所以，全部停電時(shí)，電容器組應(yīng)斷開(kāi)。

4.2電容器斷電后的放電安全技術(shù)

電容器從母線上斷開(kāi)后，一定要通過(guò)放電電阻或?qū)ｉT(mén)的電壓互感器放電;電容器引出線之間，以及引出線與外殼之間都要進(jìn)行放電;電容器放完電后才能接地;在電容器上進(jìn)行作業(yè)之前，一定要進(jìn)行檢驗(yàn)性的放電。

放電過(guò)程:是將放電棒擱在電容器的引出線端子上認(rèn)真地放一段時(shí)間;即使電容裝置的兩側(cè)都接地了，為了防備電容器上還有殘留電荷，也還要進(jìn)行檢驗(yàn)性放電，相互并聯(lián)的各組電容器都必須進(jìn)行放電。對(duì)因故障切除的電容器進(jìn)行檢驗(yàn)性放電時(shí)更應(yīng)特別小心。因?qū)p壞的電容器， 總接地裝置可能某部分?jǐn)嚅_(kāi)起不到接地放電的作用; 如果電容裝置有聯(lián)鎖裝置， 應(yīng)考慮到只有整個(gè)裝置都接地以后，電容器組防護(hù)欄柵的小門(mén)才能打開(kāi)。

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