摘 要：電力并聯(lián)電容器是電網(wǎng)設(shè)備中的一種重要的一次設(shè)備，是一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無(wú)功功率，減少系統(tǒng)電耗損耗，提高功率因數(shù)，進(jìn)而提高電能質(zhì)量。文章從一起10kV電力并聯(lián)電容器的故障入手，分析產(chǎn)生故障的原因，提出預(yù)防措施，確保降低電容器的故障率，延長(zhǎng)其使用壽命。

關(guān)鍵詞：并聯(lián)電容器；故障；分析

引言

并聯(lián)電容器，原稱移相電容器。主要用于補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)荷的無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗。電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗。

我地區(qū)在運(yùn)行的電力電容器分為集合式并聯(lián)電容器和框架式并聯(lián)電容器。文章針對(duì)集合式電容器產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析。集合式并聯(lián)電容優(yōu)點(diǎn)突出，缺點(diǎn)也突出。其主要優(yōu)點(diǎn)是安裝方便、維護(hù)工作量小、節(jié)省占地面積。而其缺點(diǎn)主要是給用戶帶來(lái)不便，它的維護(hù)工作量雖小，但對(duì)它的觀察很不直觀，不能放松對(duì)其容量變化的關(guān)注；特別是在有諧波的場(chǎng)所，對(duì)其容量的變化必須時(shí)刻注意。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，內(nèi)熔絲可能會(huì)逐步動(dòng)作，從而引發(fā)三相電容量失衡，這一故障很難在現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，返廠修理又費(fèi)時(shí)間，影響電容器的投運(yùn)率。

1 故障情況

2013年4月7日，我地區(qū)某66kV變電站消防報(bào)警信號(hào)動(dòng)作，2號(hào)電容器速過(guò)流I段保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)跳閘。運(yùn)行人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)10kV電容器室內(nèi)有濃煙。待濃煙散去，觀察發(fā)現(xiàn)2號(hào)電容器A相2只套管U1和U2之間的軟連接已燒斷，U2套管的接線夾燒損。A相U2和零相套管頂部有放電痕跡。運(yùn)行人員將情況匯報(bào)調(diào)度及上級(jí)部門(mén)，2號(hào)電容器退出AVC系統(tǒng)。

圖1 電容器故障圖片

2 故障分析

2.1 設(shè)備情況

該設(shè)備為某電力電容器總廠生產(chǎn)，型號(hào)為：BAMH11/√3-2000+4000-1×3BW，出廠時(shí)間為2006年9月，投運(yùn)時(shí)間為2006年10月，2007年9月3日，該電容器進(jìn)行了復(fù)試。

2.2 故障現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查2號(hào)電容器A相2只套管U1和U2之間的軟連接已燒斷，A相U2套管連接線夾發(fā)生明顯過(guò)熱燒損熔化。A相U2和零相套管頂部有放電痕跡且零相套管連接鋁排上熱縮管有部分融化現(xiàn)象。

2.3 故障原因分析確認(rèn)

（1）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，電容器、電抗器、放電線圈和避雷器各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，在合格的范圍內(nèi)。各相套管間絕緣也符合要求。電容器和電抗器設(shè)備無(wú)問(wèn)題。電容器診斷試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

（2）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查，根據(jù)A相U2套管燒損熔化的程度，可以初步判斷第一故障點(diǎn)位于A相U2套管線夾處。線夾為鋁制，而套管導(dǎo)電桿為銅質(zhì)，電容器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致了線夾與導(dǎo)電桿間的接觸電阻增大，進(jìn)而引起線夾與導(dǎo)電桿連接處過(guò)熱。線夾過(guò)熱后，少數(shù)軟連接銅線燒斷，發(fā)生間歇性放電，產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，并對(duì)A相U2套管和零相套管放電，放電過(guò)程中發(fā)生諧振，產(chǎn)生大電流，導(dǎo)致2號(hào)電容器過(guò)流I段保護(hù)動(dòng)作。

結(jié)論：2號(hào)電容器A相U2套管線夾與套管導(dǎo)電桿為不同金屬材質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致連接處過(guò)熱引起的套管間軟連接線燒斷，是本次故障發(fā)生的故障點(diǎn)。

3 建議下一步工作

（1）運(yùn)行人員要加強(qiáng)與此電容器同廠家、同時(shí)期、同型號(hào)產(chǎn)品設(shè)備的巡視質(zhì)量，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)電容器各連接處節(jié)點(diǎn)測(cè)溫工作，發(fā)現(xiàn)溫度異常，及時(shí)匯報(bào)。

（2）將同廠家、同時(shí)期、同型號(hào)的電容器的套管線夾更換為銅鋁過(guò)渡線夾。對(duì)電容器做全項(xiàng)目試驗(yàn)，并對(duì)電容器斷路器進(jìn)行機(jī)械特性試驗(yàn)，特別針對(duì)三相不同期指標(biāo)、分合閘時(shí)間指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，核對(duì)其正確情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)并聯(lián)補(bǔ)償裝置實(shí)際運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，集合式電容器的年損壞率大約是單臺(tái)鐵殼式電容器的4倍，有些地區(qū)還要高一些，加上現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法維修等因素，造成電容器投入使用率較低。我地區(qū)已經(jīng)在逐步進(jìn)行改造，將已到報(bào)廢年限或者損壞的集合式電容器進(jìn)行更換，換位框架式電容器，利于維護(hù)、檢修，提高電容器的投入使用率，進(jìn)而提高電網(wǎng)功率因素，減少無(wú)功損耗，提高我地區(qū)電能質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50227-95.并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部，1996，7.

作者簡(jiǎn)介：王志鵬（1978-），男，本科，高級(jí)工程師，工作單位：國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)春供電公司運(yùn)維檢修部。