防止电容器发生故障的基本措施

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　　摘要 随着高压并联电容器在我局的广泛使用，电容器故障也是频繁出现；本文将针对我局电容器在运行中出现的一些事故提出了一些预防措施。
　　关键词 电容器；过电压；谐波；预防措施
　　中图分类号TM4 文献标识码A 文章编号1674-6708（2011）50-0025-01
　　目前，随着我市工业的迅猛发展，我局电网结构不断扩大，高压并联电容器以经成为电网无功补偿的重要元件，在电力系统中的使用越来越广泛。但是高压电容器的大量使用和长期运行，电容器的故障也是频频出现，为了保障电网安全稳定的运行，做到对故障的防微杜渐，在此，对电容器常见故障提出一些预防性措施。
　　1 加强巡视、检查、维护
　　加强巡视力度，定期对电容器进行巡查，主要检查项目包括以下几点：检查电容器是否有过热、膨胀、喷油、渗漏油现象；检查瓷套管部分是否清洁，有无放电痕迹和污闪；检查接地连板是否牢固。若发现有以上现象出现，必须将电容器退出运行，检查处理。对电容器的维护，我们要按照规程的要求对电容器进行周期性的停电检测。由于电容量测量困难，对测量仪器购要求很高，最好应用全自动电容电桥测量电容器组，由于此仪器测量时不需要拆连接引线，使用方便、测量可靠，倍受试验人员的青睐。试验人员测量电容量时，如果电容器其中一相熔丝熔断，电容量会发生很大变化，当电容量减少时，或超出-5％~+10％范围时，尽快查明原因。除此之外，对停电的电容器还要做外观检查，瓷套管、壳体、固定支架等部位是否完好。
　　2 控制运行温度
　　电容器应在正常的温度下运行，电容器外壳最热点的温度不应超过60℃，对温度高于正常温度的，应尽快查明发热原因，及时处理，防止电容器因温度过高而损坏绝缘。环境温度对电容器的过热影响也很大，当环境温度每升高10℃，电容器电容量的下降速度将超过平时的一倍。由于电容器长期运行在高温、强电场下，还会引起绝缘介质老化和介质损失tgδ的增大，因而大幅缩短电容器的使用寿命。当绝缘介质老化的一定程度时，很容易击穿，直接损坏电容器。因此要防止电容器因温度过热而导致绝缘老化，电容量下降，运行中应监控好环境温度和电容器本体温度，必要时采用强迫通风，改善电容器的散热，保证电容器产生的热量及时有效的扩散出去，降低本体温度，提高抗老化能力。
　　3 严格控制运行电压
　　考虑到电容器的绝缘性能，必须严格控制运行电压和操作过电压，保证在参数范围内运行。要求并联电容器的正常运行电压不得超过额定电压值的10%，如果运行电压过高，必定缩短电容器的使用寿命。由于运行电压的偏高，并联电容器的介质损耗会增大，电容器温度随即上升，加快了电容器绝缘的老化速度，长期会使电容器内部绝缘提早老化，绝缘介质被击穿而损坏电容器。此外，由于运行电压过高，其外部绝缘下降，对恶劣天气的防范能力也随之下降，易产生瓷瓶闪络及相间短路或击穿。电容器的内部在高电压下绝缘介质极易发生局部老化，大大缩短了使用寿命。所以，应根据系统电压的实际情况，合理选择电容器的额定电压值，保证长期运行的电压不高于电容器额定电压值的1.1倍。当然运行电压也不能过低，并联电容器输出的无功功率是与其运行电压的平方成正比的，如果运行电压过低，会使电容器输出的无功功率减少，无法达到无功补偿，因此装设并联补偿电容器就不起作用了。所以系统中的电容器，必须要使并联电容器的运行电压保持在其额定电压的95%~105%，最高运行电压不得大于其额定电压值的110%；电压过高时应限制电容器的使用。
　　4防止操作过电压与失压
　　运行经验表明，要防止操作过电压和失压。电容器组的故障有很多是由于操作不当，加之电容器的配套设备质量不好，最重要的是断路器和氧化锌避雷器的动作特性不好造成过电压。还要防止断路器电弧重燃或重合过程产生高电压的危害，应使用高性能断路器来提高触头分闸的速度，使用灭弧能力出色的SF6气体做为绝缘介质，来提高灭弧能力。因此，用来分合电容器组的各型断路器，必须使用符合技术特性并且质量可靠的断路器。考虑到电容器组受运行方式的影响，投切操作比较频繁，断路器难免会出现重击穿而产生很高的操作过电压，危及电容器组的安全运行。因此，电容器必须安装无间隙氧化锌避雷器来限制过电压的幅值。运行中的电容器如果突然失去电压，电容器本身并不会损坏。但电容器突然失压可能产生下面两个后果：一是变电站因电源侧瞬时跳闸或主变压器断电，若电容器任然接在母线上时，当电源重合闸或备用电源自动投入时，会造成电容器带负荷合闸，产生过电压损坏电容器；二是当变电站失电后电压恢复时，电容器不退出可能造成空载变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，可能造成变压器或电容器损坏。所以，电容器应装设失压保护。电容器所接母线失压后，失压保护应能及时断开运行中的电容器。
　　5 防止谐波产生
　　石嘴山供电局负荷主要以高耗能企业为主，用户在生产过程中不断产生谐波。一家用户产生的谐波虽然不大，但面对众多的用户，产生出来的一个较大的谐波电流共同进入电网，导致电网的谐波分量升高，影响的系统的正常稳定运行。如果在设置并联电容器的地点谐波过大，若直接投入并联电容器运行，会使电网中产生更大的谐波，对并联电容器的安全稳定运行产生很大的威胁。因此，我们选择加装串联电抗器的方法，来有效抑制谐波分量及涌流的发生，对保证并联电容器的安全运行有明显的效果。串联电抗器的容量选择，可根据所装设的并联电容器容量来确定。
　　6 对不正常运行工况及时处理
　　在运行中发现并联电容器出现放电、熔丝烧断、鼓肚、接头发热、严重漏油等异常情况，必须将电容器退出运行，并查明其原因。对已经开始起火、冒油、放电等情况，以及内部有放电声及放电设备有异常响声的，必须立即停电，做好相应的防范措施，查明事故原因，分析是内部故障还是外部故障引起的，对其区别对待进行处理，只有经过试验合格后的电容器方可继续投入系统运行。
　　参考文献
　　[1]赵智大主编.高电压技术[M].中国电力出版社.
　　[2]陈化刚编着.电气设备预防性试验方法[M].水利水电出版社.
　　
　　

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