电容器的常见故障处理方法与技术论文_秦蓉

电容器的常见故障处理方法与技术论文_秦蓉

(广西电网有限责任公司桂林供电局 541002)

摘要:电力电容器在具体的应用过程中,常会发生各种运行障碍,进而对整个电力网络无功系统运行的可靠性、安全性和正确性造成不良影响。在调整电网电压、降低线路损耗、提高供电质量中发挥重要作用。但在实际的应用中,由于人为因素和环境等各方面的影响,电容器在运行中频繁的出现故障,影响到正常的工作。

关键词:电容器;故障处理;方法;技术

引言

分析了电力电容器在正常使用条件下的渗漏油、缺油及处理 ,论述了电容器绝缘不良现象、温升高 、过电压、外力因素的破坏、瓷瓶表面闪络放电、外壳变形 、爆炸等原因及处理措施 ,作为电网中重要的电器设备,电容器的长期正常运行,是保证电网运行安全,提高电能质量,保证企业效益的重要基础条件。为了提高电容器的运行效率,降低电容器的故障率,加强了对常见故障的分析制定了相应的方法对其安全性能进行保证。

1.电力电容器的常见故障及处理

1.1 渗、漏油

电容器渗、漏油是一种常见的故障,其原因是多方面的,主要有:搬运方法不当,或提拿瓷套管致使其法兰焊接处产生裂缝;接线时,因拧螺丝用力过大或导线连接过紧,造成瓷套焊接处损伤;产品制造过程中存在的缺陷,均可造成电容器出现渗、漏油现象;电容器投入运行后,由于温度变化剧烈,内部压力增加则会使渗、漏油现象更加严重;运行维护不当,电容器长期运行缺乏维修导致外壳漆层剥落,铁皮锈蚀,也是造成运行中电容器渗、漏油的一个原因。电容器渗、漏油的后果是使浸渍剂减少,元件上部容易受潮击穿而使电容器损坏。因此,必须及时进行处理。

1.2 渗、漏油的处理

(1)安装电容器时,每台电容器的接线最好采用单独的软线与母线相连,不要采用硬母线连接,以防止装配应力造成电容器套管损坏,破坏密封而引起漏油。

(2)搬运电容器时应直立放置,严禁搬拿套管,并做到轻拿轻放,防止撞击;接线时,应注意导线松紧程度,拧螺丝不能用力过大并要保护好套管。

(3)电容器箱壳和套管焊缝处渗油,可对渗、漏处进行除锈,然后用锡钎焊料修补,修补套管焊缝处时应注意烙铁不能过热以免银层脱落,修补后进行涂漆。 渗、漏油严重的要更换电容器。

1.3 外壳变形

由于电容器内部介质在高压电场作用下发生游离,使介质分解而析出气体,或者由于部分元件击穿,电容器极对外壳接地放电等原因均会使介质析出气体。密封的外壳中这些气体将引起内部压力增大,因而将引起外壳膨胀变形。所以,电容器外壳变形是电容器发生故障或故障前的征兆。

2. 10kV并联电容器故障及其原因

并联电容器的损坏一般由两方面造成,分别是电击穿和热击穿。其直接表现主要有本体鼓肚变形、引起外熔丝或内熔丝熔断及相关保护动作等。就10kV并联电容器的实际运行情况来看,造成电容器损坏、故障主要有以下几种原因。

2.1高次谐波对并联电容器组的影响

电容器的发热主要来自绝缘的介质损耗,P=U2ωCtgδ为其正弦波电压下的公式表达。当电容器中存在谐波分量时,其绝缘引起的损耗为:

(1)

式(1)中:U——电压;C——电容;t——时间;ω——电流角频率。

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由公式可知,谐波含量越大,次数越多,电容器的发热就越严重,而介损大的电容器特别不耐受高次谐波的影响。在电容器的运行过程中,谐波会引起附加绝缘介质的损耗,加快绝缘老化,严重时,会直接导致电容器的热击穿。

2.2熔丝保护造成的影响

根据2014年电容器故障的统计分析,由熔丝保护(特别是外熔丝保护)原因引起的10kV并联电容器故障及扩大故障占2014年电容器全年故障量的2/3以上。

现运行的大部分10kV并联电容器外熔丝在设计、厂家质量保证等方面存在着较明显的缺陷,由此导致开断性能较低,容易造成电容器熔断器拒动、误动,进而引起电容器组群爆炸。这使得外熔丝作为电容器内部故障主保护的可靠性大打折扣,给电容器的安全运行带来了很大的隐患。

现在所用的熔断器主要存在以下两个问题:①铜铰线与熔丝之间的压接头面积不能满足运行电流的要求。②熔断器内的消弧管存在质量问题。

正常情况下,当熔断器动作后,尾线与树脂管脱离,电弧使消弧管内分解出气体,强力吹灭电弧,同时利用自身的弹力将电弧拉长,加大弧阻,使电弧迅速熄灭。但消弧管内的高温在引起消弧管老化、龟裂或存在密封等质量问题后,熔断器动作,电弧分解出的气体不能在消弧管内产生足够的气压,使熔断器熔断后不能及时将铜铰线脱离树脂管。

3.防止电容器火灾的措施

电容器都是充油的。如果电力系统超负荷,温度过高或者电器元件老化等, 电容器容易发生爆炸引发火灾,势必会造成电力系统的停电事故。怎样预防电力电容器火灾呢?电容器的安装环境应满足制造厂规定的技术条件要求。电容器室最好是单独的防火建筑, 如果电容器数量不超过 20台 ,也允许与开关柜在同一个房间内 ,但电容柜应当单独排列 ,不得与开关柜混在一起 。电容器室应通风良好 ,百叶窗应加铁丝网 ,以防小动物钻进去。电容器室不应有窗户 ,门应朝北或朝东向开 ,应能向左右开 180°,最好是铁门。如果是木质门 ,应包上铁皮。室温不应超过 40 ℃,湿度不得大于 80%,而且周围环境不得含有对金属和绝缘有害的侵蚀性气体、蒸汽及尘埃 ,不得堆积有易燃易爆物品或杂物。电容器安装一般不超过 3层。电容器母线对上层架构的垂直距离不小于200mm, 底部距地面不应小于 300 m m;电容器架构间的水平距离不应小于0.5mm, 每台电容器之间的距离不应小于500mm。电容器的铭牌应朝向通道, 外壳应可靠接地,应该设置温度计和贴示温蜡片,以便监视运行温度。对电容器进行安全检查时,要注意以下几点:

1) 检查温升情况 ,如果室温超过了规定的限度 ,就要采取通风降温措施。听一听电容器运行中有无异常响声;看一看电力电容器外壳有无膨胀鼓起现象;

2) 当电容器母线电压超过规定电压的1.1倍或电流超过额定电流的1.3倍以及室温超过40 ℃时,电力电容器应该退出运行;

3) 电容器最容易发生事故的时段是用电高峰和温度升高时。因此, 在这个时间一定要加强对电容器的巡视检查。

4)电容器长期在高温环境下运行,会对其绝缘性能产生不良影响,加速电容器的绝缘老化。因此,在电容器设计安装时,单台电容器之间必须保持10mm以上的间隙,且电容器室必须有合理的通风装置。特别是无人值班站,需加装温控自动驱动通风装置,当温度达到设定值时,自动启动电容器室的通风装置,给电容器的安全运行创造一个良好的环境。

4.结语

综上所述,我们了解了电容器正常运行要求、电容器常见故障的排除方法 。在实际应用中, 应全面综合考虑多种因素的影响,为电容器提供必要的运行条件,尽可能减少电容器存在的不安全因素。这样电容器就能够正常稳定地工作,使电力更好地为人类服务 。

参考文献

[1]刘源清.浅谈并联电容器组维护及运行管理的问题[J].中国新技术新产品.2014

[2]冯剑波.10kV电力电容器故障预警系统设计[J].现代建筑电气,2011.

论文作者:秦蓉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/14

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