摘 要：電力電容器作為電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償、電壓調(diào)整、，消除諧波的重要裝置，已廣泛應(yīng)用到變電所中，電容器組的正常運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)電能的質(zhì)量與效益起著重要的作用，如果使用不當(dāng)，致使電容器電容器內(nèi)部絕緣損害或爆炸，給企業(yè)帶來(lái)非常大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須合理控制運(yùn)行電壓、電流和環(huán)境溫度等要素，降低事故的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：電力;電容;損害;爆炸;控制

0 ?引言

近幾年，我公司電容器事故頻發(fā)，電容器損壞的事例經(jīng)常發(fā)生，大多數(shù)發(fā)生在室內(nèi)，特別用電負(fù)荷較大的變電所。這不僅降低電容器的補(bǔ)償效果，而且給企業(yè)和用戶帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文就常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的防止措施。

1 ?電容器損壞的原因

并聯(lián)電容器損壞的原因大體有以下幾方面;

1.1切電容器組時(shí)，由于斷路器重燃引起的重燃過(guò)電壓造成電容器極間絕緣損傷甚至擊穿。有的電容器組無(wú)任何過(guò)電壓保護(hù)措施，也無(wú)串聯(lián)電抗器，尤其在負(fù)荷的急劇變化時(shí)，平均每天操作4—5次，就更容易導(dǎo)致其絕緣損傷，甚至引起爆炸。

1.2電容器投入時(shí)的瞬間振蕩電壓高，未設(shè)置阻尼電阻，電網(wǎng)的諧波超標(biāo)引起過(guò)電流，使電容器過(guò)熱、絕緣降低乃至損壞。

1.3電容器設(shè)有配備單臺(tái)熔絲，或雖有熔絲但熔絲特性（安秒特性）太差。當(dāng)電容器內(nèi)部元件嚴(yán)重?fù)舸┊a(chǎn)生故障電流大，熔絲不能及時(shí)熔斷，同時(shí)，有效的繼電保護(hù)措施未跟上，過(guò)電流使電容器內(nèi)部的溫度急劇上升，導(dǎo)致電容器脹裂或爆炸。

1.4人員責(zé)任心不強(qiáng)，使用的熔絲的額定電流遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值。連接處不緊，造成樁頭發(fā)熱。

1.5產(chǎn)品質(zhì)量差。油紙絕緣沒(méi)在嚴(yán)格的真空下干燥和浸漬處理、在長(zhǎng)期工作電壓下，內(nèi)部殘存的氣泡產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。局部放電進(jìn)一步導(dǎo)致絕緣損傷和老化。溫升也隨之增加，最終導(dǎo)致元件電化學(xué)擊穿，電容器損壞。

1.6環(huán)境溫度的影響。如果環(huán)境溫度過(guò)高，電容上的熱散不出去，容易引起熱擊穿，甚至引起鼓肚現(xiàn)象。室外電容器由于散熱條件好，故障率較低。

1.7電容器設(shè)計(jì)工藝上存在缺陷，生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高。

1.8密封不良和漏油：由于裝配套管密封不良，潮氣進(jìn)入內(nèi)部，使絕緣電阻降低;或因漏油使油面下降，導(dǎo)致極對(duì)殼放電或元件擊穿。

1.9電容器對(duì)外殼絕緣損壞：電容器高壓側(cè)引出線由薄銅片制成，如果制造工藝不良，邊緣不平有毛刺或嚴(yán)重彎折，其尖端容易產(chǎn)生電暈，電暈會(huì)使油分解、箱殼膨脹、油面下降而造成擊穿。另外，在封蓋時(shí)，轉(zhuǎn)角處如果燒焊時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將內(nèi)部絕緣燒傷并產(chǎn)生油污和氣體，使電壓大大下降而造成電容器損壞。

1.10電容器與電抗器的設(shè)計(jì)值不合理，計(jì)算有誤，在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)中除了應(yīng)注意避免并聯(lián)電容器與系統(tǒng)感抗的諧振，除了驗(yàn)算基波外，還需要驗(yàn)算3、5、7次等主要諧波，避開(kāi)這些參數(shù)，防止在該次諧波發(fā)生諧振。

2 ?防止電容器損壞的技術(shù)措施

電容器損壞的主要原因是重燃過(guò)電壓和熔斷器質(zhì)量不佳。鑒于此因，建議采取以下技術(shù)措施。

2.1采用滅弧性能良好的真空斷路器。

2.2采用金屬氧化物避雷器保護(hù)，可作為防止電容器內(nèi)部元件擊穿的防線。

2.3采用單臺(tái)熔絲保護(hù)。它是防止油箱爆炸的有效措施。試驗(yàn)表明，熔斷器可以在0.3ms將電容器的故障電流開(kāi)斷，所以這一措施已在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。

2.4對(duì)兩組及以上的電容器進(jìn)行相互投切時(shí)，必須加裝串聯(lián)電抗器。要合理選擇電抗器，應(yīng)查明電容器接入母線處的背景諧波含量或根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)正確選擇。電網(wǎng)中通常存在一個(gè)或兩個(gè)主諧波，且多為低次諧波。為了達(dá)到抑制諧波的目的，電抗率的配置，應(yīng)使電容器接入處對(duì)于有威脅性的各次諧波中的最低次諧波阻抗呈感性。

2.5電容器組盡可能地采用中性點(diǎn)不接地的雙星形接線，并采用雙星形零流平衡保護(hù)。它與單臺(tái)熔絲保護(hù)配合，幾乎可以杜絕電容器爆炸事故。取兩組電容器中點(diǎn)連線不平衡電流，稱為中性點(diǎn)連線電流平衡保護(hù)或零流平衡保護(hù)。雙星形零流平衡保護(hù)具有保護(hù)方式簡(jiǎn)單，抗干擾性能強(qiáng)的特點(diǎn)。系統(tǒng)電壓不平衡、單相接地故障以及合間涌流和高次諧波電流都不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)，它與單臺(tái)熔絲配合是目前電容器內(nèi)部故障保護(hù)的最有效措施。

2.6定期測(cè)量電容器的電容量，一旦發(fā)生較大變化，應(yīng)立即退出運(yùn)行，并查找原因。

2.7定期檢查電容器的滲漏油現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)漏油應(yīng)立即退出運(yùn)行。

2.8電網(wǎng)電壓一般低于電容器本身的額定電壓，不得超過(guò)其額定電壓的10%，但應(yīng)注意：最高的工作電壓和最高工作溫度不可同時(shí)出現(xiàn)。因此，當(dāng)工作電壓為額定電壓的1.1倍時(shí)，必須采取降溫措施。

2.9考慮諧波的存在，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)母行噪娍?，以限制諧波電流。

2.10碰到合閘時(shí)出現(xiàn)弧光這種情形時(shí)，應(yīng)調(diào)整電容器組的電容值或更換變流器，對(duì)高壓電容器可采用串電抗器加以消除。

2.11提高電容器生產(chǎn)工藝質(zhì)量水平，設(shè)計(jì)合理。

2.12 ?定期進(jìn)行遠(yuǎn)紅外測(cè)溫。熱點(diǎn)溫度達(dá)到55℃，應(yīng)查明原因，消除缺陷。

3 ?結(jié)論

總之，針對(duì)電容器損壞的原因，設(shè)計(jì)出不同的保護(hù)措施，定期進(jìn)行檢查，才能有效地保護(hù)電容器，減少甚至避免電容器的損壞或爆炸，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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[3] GB50227-1995并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：

蔡建華（1974.6—），男，江蘇泰興人，工程師，技師，從事電氣設(shè)備試驗(yàn)工作。