鄒婷婷

摘要：電力的應(yīng)用讓變電站的數(shù)量不斷增多，其中對(duì)電容器的應(yīng)用提出更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，，從而促進(jìn)變電站電能質(zhì)量的提升，通過(guò)變電站更好地為客戶(hù)提供電能需要。基于此，本文就變電站電容器故障發(fā)生進(jìn)行分析，希望可以為電能質(zhì)量的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：變電站；電容器；；故障分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（a）-0000-00

前言：電容器是電力系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛的重要設(shè)備之一，其對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的電力建設(shè)具有重要作用。但是，我們也必須認(rèn)識(shí)到，電容器在應(yīng)用過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題，其影響的范圍極為廣泛，甚至?xí)斐烧麄€(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓。為了更好地提升變電站電容器應(yīng)用質(zhì)量，對(duì)其所發(fā)生的故障進(jìn)行檢測(cè)，并就其應(yīng)用進(jìn)行分析就顯得極為重要，也是變電站電能質(zhì)量提升的重要路徑。

一、變電站電容器帶電檢測(cè)方法

1.耐壓試驗(yàn)

耐壓測(cè)試是檢驗(yàn)電器、電氣設(shè)備、電氣裝置、電氣線路和電工安全用具等承受過(guò)電壓能力的主要方法之一。其主要分為工頻耐壓檢測(cè)和直流耐壓檢測(cè)兩種形式。在進(jìn)行工頻耐壓檢測(cè)時(shí)候，其實(shí)驗(yàn)電壓為被檢測(cè)設(shè)備額定電壓的一倍或者多倍，并且不得小于1000V。直流耐壓實(shí)驗(yàn)則可以通過(guò)泄露電壓數(shù)值、繪制泄露電流—電壓曲線的方式對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷。對(duì)于電容器來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)做工頻耐壓檢測(cè)的情況更為頻繁，依照電容器容量的不同采用不同的壓力范圍值進(jìn)行檢測(cè)。

2.絕緣試驗(yàn)

絕緣試驗(yàn)主要是通過(guò)絕緣材料的應(yīng)用，以及相應(yīng)的構(gòu)件將電位不等的導(dǎo)體分開(kāi)，使其沒(méi)有電連接以保持不同電位，從而保證帶電部件能夠正常工作。其主要分為絕緣耐壓試驗(yàn)和絕緣特性試驗(yàn)兩種。對(duì)電容器進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)，能夠了解電容器的最大電壓耐受值，但是因?yàn)槠浣Y(jié)果可能呈現(xiàn)耐受，也可能呈現(xiàn)擊穿兩種結(jié)果，因此也被成為破壞性試驗(yàn)。絕緣特性試驗(yàn)主要是在較低電壓環(huán)境下進(jìn)行的，一般來(lái)說(shuō)對(duì)電容器的損害較小，所可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)較小，也被成為非破壞性試驗(yàn)。電容器需要在出廠前、運(yùn)行中都進(jìn)行相應(yīng)的絕緣特性試驗(yàn)，從而了解電容器的實(shí)際應(yīng)用情況。

3.電容量測(cè)量

電容量測(cè)量主要是對(duì)電容器的容量值進(jìn)行測(cè)量，其主要包括專(zhuān)用儀器法、交流阻抗計(jì)算法、雙電壓表法。通過(guò)專(zhuān)用儀器進(jìn)行電容器電容量測(cè)量，具有簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確度高、讀值直觀等特點(diǎn)，諸如數(shù)字式電容表、LCR自動(dòng)測(cè)量?jī)x、萬(wàn)用電橋等都是常用的測(cè)量?jī)x器。數(shù)字式電容表主要是通過(guò)充放電原理來(lái)進(jìn)行電容測(cè)量，通過(guò)C/V 轉(zhuǎn)換電路將被測(cè)電容量轉(zhuǎn)換成為電壓值予以顯示。LCR自動(dòng)測(cè)量?jī)x通過(guò)微機(jī)控制，更具數(shù)字化，其性能更高，主要采用阻抗—矢量電壓法原理來(lái)進(jìn)行電容量測(cè)量。萬(wàn)用電橋則主要通過(guò)交流電橋的原理來(lái)對(duì)電容器進(jìn)行電容量測(cè)量，對(duì)電阻、電容、電感等多參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

二、變電站電容器故障分析及處理

1.滲漏油現(xiàn)象的分析及相應(yīng)處理

電容器屬于全密封型設(shè)備，電容器密封不嚴(yán)密情況的發(fā)生，主要是由于生產(chǎn)不合格與未迅速開(kāi)展維修工作造成的。一旦出現(xiàn)密封不緊密的現(xiàn)象，滲漏油就是最為廣泛的問(wèn)題，就會(huì)降低油箱內(nèi)部油質(zhì)量純度，削減其絕緣性能。由于生產(chǎn)工藝存在一定缺陷，不能緊密焊接油箱焊縫與套管連接位置處，容易導(dǎo)致油泄漏情況的發(fā)生。

在焊接套管處螺栓與帽蓋位置處時(shí)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用強(qiáng)度較低的焊接方法，一旦用力過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致脫落情況的發(fā)生。部分電容器運(yùn)用硬母線連接方法，使螺栓產(chǎn)生受力情況，一旦受力情況發(fā)生變化，溫度也會(huì)隨之發(fā)生變化，會(huì)對(duì)零件與零件之間的連接造成損害。在搬運(yùn)的過(guò)程中，如果不選擇適宜的操作方法也會(huì)導(dǎo)致焊縫開(kāi)裂情況的發(fā)生。

為了使以上問(wèn)題得到順利解決，應(yīng)當(dāng)確保電容器處于正常工作之中，作為相關(guān)檢驗(yàn)維修人員，當(dāng)注重運(yùn)用多種措施，強(qiáng)化管理工作，注重制定相關(guān)解決策略，確保解決策略的針對(duì)性。

2.鼓肚現(xiàn)象的分析及處理

鼓肚現(xiàn)象屬于較為普遍的電容器故障。在電容器工作過(guò)程中，溫度變化比較明顯，在設(shè)備內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生顯著的物理變化，外殼十分容易產(chǎn)生膨脹或收縮現(xiàn)象。但是當(dāng)設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，絕緣油就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量氣體，內(nèi)部氣壓就會(huì)上升，箱內(nèi)壁就會(huì)發(fā)生膨脹變形情況，導(dǎo)致鼓肚現(xiàn)象的產(chǎn)生。在鼓肚現(xiàn)象的產(chǎn)生原因中，生產(chǎn)工藝不達(dá)標(biāo)居于主要地位，由于內(nèi)部零件質(zhì)量比較低，不能將電容汽油的絕緣作用充分發(fā)揮出來(lái)，在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)或電流出現(xiàn)過(guò)大情況時(shí)，比較容易導(dǎo)致絕緣情況的發(fā)生。因此，在對(duì)電容器進(jìn)行選擇的過(guò)程中，當(dāng)嚴(yán)格開(kāi)展相關(guān)進(jìn)貨工作，把控好進(jìn)貨質(zhì)量。

3.保護(hù)動(dòng)作及其處理

只有將三相電接入，電容器才能開(kāi)展運(yùn)行工作，當(dāng)電容不相同時(shí)，三相電流容易產(chǎn)生不穩(wěn)定情況，導(dǎo)致電容器跳閘情況的發(fā)生，進(jìn)而將整個(gè)回路斷開(kāi)；在部分電容器中，運(yùn)用的是熔斷器保護(hù)，部分故障會(huì)熔斷其熔絲。一些人為操作故障，也會(huì)導(dǎo)致斷路器跳開(kāi)情況的發(fā)生。關(guān)于相關(guān)處理措施方面，主要包括：

第一，如果電容器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致電容值變化情況的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)安排專(zhuān)門(mén)人員，定期開(kāi)展相關(guān)的檢測(cè)與維修工作。

第二，為了使三相容量分配更加均勻，在對(duì)電容器組進(jìn)行安裝前，應(yīng)當(dāng)科學(xué)計(jì)算電容量，將三相誤差降到最低。在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安裝的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重控制相關(guān)運(yùn)行電流，注重對(duì)電流誤差進(jìn)行平衡。

第三，為了將電容器的作用最大發(fā)揮出來(lái)，應(yīng)當(dāng)注重控制其額定電壓，避免線路電壓出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低情況。

4.爆炸的原因分析及處理

由于電容器外殼材料承載能力具有一定的局限性，當(dāng)電容器內(nèi)部極間出現(xiàn)游離放電情況時(shí)，就會(huì)擊穿電容器極間，殼內(nèi)能量就會(huì)迅速上升，容易導(dǎo)致爆炸情況的發(fā)生。并聯(lián)電力電容器的放電電流是爆炸產(chǎn)生的主要源泉。

當(dāng)前，隨著生產(chǎn)工藝的不斷健全，爆炸情況的發(fā)生比較罕見(jiàn)。電流熔體的安秒特性非常低，其能量我們將油箱沖破。因?yàn)橄拗乒收想娏鳎切谓泳€電容器組的爆炸情況也極少產(chǎn)生。為了有效防止爆炸情況的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)注重熔絲保護(hù)工作的開(kāi)展。

5.電容器溫度過(guò)高的處理

由于多方面原因的存在，容易導(dǎo)致電容器溫度過(guò)高，進(jìn)而產(chǎn)生有關(guān)故障。其主要方面就是當(dāng)線路電壓出現(xiàn)過(guò)高情況時(shí)，就會(huì)將高次諧波流入進(jìn)來(lái)，導(dǎo)致電容器電流發(fā)生變化，與額定工作電流相比較，其就會(huì)明顯超過(guò)額定電流。由于工作環(huán)境的局限性，容易產(chǎn)生電容器溫度過(guò)高情況的發(fā)生，會(huì)對(duì)電容器使用時(shí)間造成影響。

通常情況下，當(dāng)氣候與電容器工作效率發(fā)生變化時(shí)，電容器環(huán)境溫度也會(huì)發(fā)生相關(guān)變化，應(yīng)當(dāng)將溫度計(jì)安裝在電容器三分之二高度處，將示溫蠟片粘貼與外殼位置處，安排專(zhuān)門(mén)人員定期開(kāi)展檢查工作。

6.電容器異常響聲及處理

在電容器工作的過(guò)程中，一旦發(fā)出特殊聲響，則證明設(shè)備存在故障。根據(jù)所發(fā)出聲音不同，表明所產(chǎn)生的故障也就有所不同，一旦聽(tīng)見(jiàn)特殊聲響，應(yīng)當(dāng)迅速關(guān)停運(yùn)行設(shè)備，并積極查找故障原因。

為了更好地排除此故障，應(yīng)當(dāng)將電源及電容器上、下刀閘進(jìn)行斷開(kāi)。倘若設(shè)備中存在熔斷器，應(yīng)當(dāng)將熔絲管取下來(lái)。然后開(kāi)展人工放電工作。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定與要求，開(kāi)展相關(guān)放電工作。待放電工作結(jié)束后，將接地線放回至原來(lái)位置處。

結(jié)語(yǔ)：

做好電容器檢測(cè)和故障排查，不僅能夠延長(zhǎng)電容器的使用壽命，更加能夠讓其在工作中發(fā)揮重要作用，能夠減少可能發(fā)生的電力事故故障。因此，相關(guān)人員更加需要對(duì)電容器的檢測(cè)和故障排除予以重視，讓電容器的高效利用促成變電站的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王靖飛.河北低溫區(qū)地表阻抗特性改變對(duì)電力電容器故障參數(shù)的影響[J].科技通報(bào)，2017，（01）：114-118.

[2]沙厚良.“五步”試驗(yàn)法對(duì)密集型電容器內(nèi)部故障檢測(cè)診斷[J].農(nóng)村電工，2016，（06）：35-36.

[3]張培君.無(wú)極性電容器常見(jiàn)故障及檢測(cè)方法[J].農(nóng)村電工，2014，（05）：22.