防止電容器發(fā)生故障的基本措施
防止電容器發(fā)生故障的基本措施
摘要 隨著高壓并聯(lián)電容器在我局的廣泛使用，電容器故障也是頻繁出現(xiàn)；本文將針對我局電容器在運行中出現(xiàn)的一些事故提出了一些預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞 電容器；過電壓；諧波；預(yù)防措施
目前，隨著我市工業(yè)的迅猛發(fā)展，我局電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷擴(kuò)大，高壓并聯(lián)電容器以經(jīng)成為電網(wǎng)無功補償?shù)闹匾�，在電力系統(tǒng)中的使用越來越廣泛。但是高壓電容器的大量使用和長期運行，電容器的故障也是頻頻出現(xiàn)，為了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行，做到對故障的防微杜漸，在此，對電容器常見故障提出一些預(yù)防性措施。
1 加強巡視、檢查、維護(hù)
加強巡視力度，定期對電容器進(jìn)行巡查，主要檢查項目包括以下幾點：檢查電容器是否有過熱、膨脹、噴油、滲漏油現(xiàn)象；檢查瓷套管部分是否清潔，有無放電痕跡和污閃；檢查接地連板是否牢固。若發(fā)現(xiàn)有以上現(xiàn)象出現(xiàn)，必須將電容器退出運行，檢查處理。對電容器的維護(hù)，我們要按照規(guī)程的要求對電容器進(jìn)行周期性的停電檢測。由于電容量測量困難，對測量儀器購要求很高，最好應(yīng)用全自動電容電橋測量電容器組，由于此儀器測量時不需要拆連接引線，使用方便、測量可靠，倍受試驗人員的青睞。試驗人員測量電容量時，如果電容器其中一相熔絲熔斷，電容量會發(fā)生很大變化，當(dāng)電容量減少時，或超出-5％~+10％范圍時，盡快查明原因。除此之外，對停電的電容器還要做外觀檢查，瓷套管、殼體、固定支架等部位是否完好。
2 控制運行溫度
電容器應(yīng)在正常的溫度下運行，電容器外殼最熱點的溫度不應(yīng)超過60℃，對溫度高于正常溫度的，應(yīng)盡快查明發(fā)熱原因，及時處理，防止電容器因溫度過高而損壞絕緣。環(huán)境溫度對電容器的過熱影響也很大，當(dāng)環(huán)境溫度每升高10℃，電容器電容量的下降速度將超過平時的一倍。由于電容器長期運行在高溫、強電場下，還會引起絕緣介質(zhì)老化和介質(zhì)損失tgδ的增大，因而大幅縮短電容器的使用壽命。當(dāng)絕緣介質(zhì)老化的一定程度時，很容易擊穿，直接損壞電容器。因此要防止電容器因溫度過熱而導(dǎo)致絕緣老化，電容量下降，運行中應(yīng)監(jiān)控好環(huán)境溫度和電容器本體溫度，必要時采用強迫通風(fēng)，改善電容器的散熱，保證電容器產(chǎn)生的熱量及時有效的擴(kuò)散出去，降低本體溫度，提高抗老化能力。
3 嚴(yán)格控制運行電壓
考慮到電容器的絕緣性能，必須嚴(yán)格控制運行電壓和操作過電壓，保證在參數(shù)范圍內(nèi)運行。要求并聯(lián)電容器的正常運行電壓不得超過額定電壓值的10%，如果運行電壓過高，必定縮短電容器的使用壽命。由于運行電壓的偏高，并聯(lián)電容
器的介質(zhì)損耗會增大，電容器溫度隨即上升，加快了電容器絕緣的老化速度，長期會使電容器內(nèi)部絕緣提早老化，絕緣介質(zhì)被擊穿而損壞電容器。此外，由于運行電壓過高，其外部絕緣下降，對惡劣天氣的防范能力也隨之下降，易產(chǎn)生瓷瓶閃絡(luò)及相間短路或擊穿。電容器的內(nèi)部在高電壓下絕緣介質(zhì)極易發(fā)生局部老化，大大縮短了使用壽命。所以，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)電壓的實際情況，合理選擇電容器的額定電壓值，保證長期運行的電壓不高于電容器額定電壓值的1.1倍。當(dāng)然運行電壓也不能過低，并聯(lián)電容器輸出的無功功率是與其運行電壓的平方成正比的，如果運行電壓過低，會使電容器輸出的無功功率減少，無法達(dá)到無功補償，因此裝設(shè)并聯(lián)補償電容器就不起作用了。所以系統(tǒng)中的電容器，必須要使并聯(lián)電容器的運行電壓保持在其額定電壓的95%~105%，最高運行電壓不得大于其額定電壓值的110%；電壓過高時應(yīng)限制電容器的使用。
4防止操作過電壓與失壓
運行經(jīng)驗表明，要防止操作過電壓和失壓。電容器組的故障有很多是由于操作不當(dāng)，加之電容器的配套設(shè)備質(zhì)量不好，最重要的是斷路器和氧化鋅避雷器的動作特性不好造成過電壓。還要防止斷路器電弧重燃或重合過程產(chǎn)生高電壓的危害，應(yīng)使用高性能斷路器來提高觸頭分閘的速度，使用滅弧能力出色的SF6氣體做為絕緣介質(zhì)，來提高滅弧能力。因此，用來分合電容器組的各型斷路器，必須使用符合技術(shù)特性并且質(zhì)量可靠的斷路器�？紤]到電容器組受運行方式的影響，投切操作比較頻繁，斷路器難免會出現(xiàn)重?fù)舸┒a(chǎn)生很高的操作過電壓，危及電容器組的安全運行。因此，電容器必須安裝無間隙氧化鋅避雷器來限制過電壓的幅值。運行中的電容器如果突然失去電壓，電容器本身并不會損壞。但電容器突然失壓可能產(chǎn)生下面兩個后果：一是變電站因電源側(cè)瞬時跳閘或主變壓器斷電，若電容器任然接在母線上時，當(dāng)電源重合閘或備用電源自動投入時，會造成電容器帶負(fù)荷合閘，產(chǎn)生過電壓損壞電容器；二是當(dāng)變電站失電后電壓恢復(fù)時，電容器不退出可能造成空載變壓器帶電容器合閘，產(chǎn)生諧振過電壓，可能造成變壓器或電容器損壞。所以，電容器應(yīng)裝設(shè)失壓保護(hù)。電容器所接母線失壓后，失壓保護(hù)應(yīng)能及時斷開運行中的電容器。
5 防止諧波產(chǎn)生
石嘴山供電局負(fù)荷主要以高耗能企業(yè)為主，用戶在生產(chǎn)過程中不斷產(chǎn)生諧波。一家用戶產(chǎn)生的諧波雖然不大，但面對眾多的用戶，產(chǎn)生出來的一個較大的諧波電流共同進(jìn)入電網(wǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)的諧波分量升高，影響的系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。如果在設(shè)置并聯(lián)電容器的地點諧波過大，若直接投入并聯(lián)電容器運行，會使電網(wǎng)中產(chǎn)生更大的諧波，對并聯(lián)電容器的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大的威脅。因此，我們選擇加裝串聯(lián)電抗器的方法，來有效抑制諧波分量及涌流的發(fā)生，對保證并聯(lián)電容器的安全運行有明顯的效果。串聯(lián)電抗器的容量選擇，可根據(jù)所裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量來確定。
6 對不正常運行工況及時處理
在運行中發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電容器出現(xiàn)放電、熔絲燒斷、鼓肚、接頭發(fā)熱、嚴(yán)重漏油
等異常情況，必須將電容器退出運行，并查明其原因。對已經(jīng)開始起火、冒油、放電等情況，以及內(nèi)部有放電聲及放電設(shè)備有異常響聲的，必須立即停電，做好相應(yīng)的防范措施，查明事故原因，分析是內(nèi)部故障還是外部故障引起的，對其區(qū)別對待進(jìn)行處理，只有經(jīng)過試驗合格后的電容器方可繼續(xù)投入系統(tǒng)運行。
參考文獻(xiàn)
[1]趙智大主編.高電壓技術(shù)[M].中國電力出版社.
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