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有关电阻电容器故障问题的探讨

北极星电力网技术频道    作者:杨本春   2012/3/21 17:26:00   

电阻电容器是电力系统的一种重要的电气设备,是一种无功补偿装置。电阻电容器是一种静止的无功补偿设备,它的主要作用是向电力系统提供无功功率,提高功率因数。采用就地无功补偿,可以减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降、改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。在长期运行工作中,因为运行环境、人为因素以及设计方面的问题,电容器故障屡见不鲜,严重地威胁着电力系统的运行。因此,运行人员必须对电阻电容器经常进行巡视检查,并及时将有缺陷的电阻电容器退出运行,以防事故发生。

一、常见故障现象的分析及处理

1、熔丝熔断。对熔丝熔断的电阻电容器应进行外观检查,确定是否存在鼓肚、过热、开裂以及熔丝元件熔断状况。外观无明显故障特征一般应进行试验,测量电阻电容器容量及遥测对地绝缘电阻。但目前各地亦曾发生由于熔丝质量不好或热容量不够以及接触不良而发生熔丝熔断的情况,更换熔丝后即正常了。

2、鼓肚现象。在所有电容器的故障中,鼓肚是占比例最大的。一般油箱随温度变化发生膨胀和收缩是正常现象,但当内部发生局部放电,绝缘油产生大量气体,就会使箱壁变形,形成明显的鼓肚现象。发生鼓肚的电容器不能修复,只能拆下更换新电容器。造成鼓肚的原因主要是产品质量问题,所以把好进货关是避免电容器鼓肚损坏的根本措施。

3、爆炸现象。产生爆炸的根本原因是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。我们认为电容器只要配装适当的保护熔丝,其安秒特性就小于油箱的爆裂特性。当电容器发生短路击穿时,熔丝将首先切断电源,避免爆炸产生,并且可以防止着火和将邻近电容器炸坏。星形接线的电容器组,由于故障电流受到限制也很少发生爆炸现象。因此可以肯定,单台保护熔丝是很重要的装置,其安秒特性配置适当就完全可以防止油箱爆裂,所以采用星形接线也是很重要的防爆措施。

4、渗漏油现象。实际中渗漏部位主要在油箱焊缝和套管处,说明是焊接工艺不良,厂家对密封实验没有严格要求,不是逐台试漏。实际中套管渗油的部位主要是根部法兰、帽盖和螺栓等焊口,渗漏的原因有加工工艺问题,还有结构设计和人为的原因。针对以上原因分别对厂家和运行检修人员采取措施,加强管理,渗漏问题可以得到解决。轻微渗漏可以用锡和环氧树脂补焊。

二、电阻电容器故障的预防措施

1、合理选择电容器的接线方式。电容器组的接线方式大体可分为单星形接线、双星形接线和角形接线等几种。电容器组应尽可能地采用中性点不接地的双星形接线,并采用双星形零流平衡保护。接线方式选择得正确简单,保护配置得合理可靠,可使电容器的故障大大减小。

2、保证合适的运行温度。在电容器运行过程中,应随时监视和控制其环境温度,加强通风,改善电容器的散热条件。电容器安装运行的环境温度范围为-50~+55℃。在特殊情况下,如果环境温度不能满足要求,可以用人工方法来降低空气温度或根据负荷情况短时退出电容器。

3、控制谐波。电容器投入时的电流过大,会导致电网的谐波超标引起过电流,故规定电容器的工作电流不得超过额定电流的1.3倍。目前,最有效的办法是在电容器的回路中装设适当参数的串联电抗器或阻尼式限流器来限制电网谐波。必要时,可在电容器上串联适当的感性电抗来限制谐波电流。

4、选取合适的熔断器。单台保护熔断器开断性能不好,是电容器爆炸的原因之一。单台电容器保护使用的熔断器属喷射式熔断器,主要靠熔断电流自身的能量产生气体熄灭电弧并开断故障电流,在电容器装置中常作为内部故障的主保护。熔断器如果能成功开断故障电容器,油箱是不会爆炸的。开断性能不良的熔断器往往是因在运行中灭弧管受潮发胀将管堵塞,此外还有安装方法不当或弹簧不到位,熔丝熔断后尾线不能迅速弹出等原因影响电弧开断。

三、结束语

电阻电容器是电网无功补偿重要元件,合理地控制运行电压、电流和温度环境等要素,正确处理电阻电容器绝缘不良等故障可保障,电容器长期有效运行。在运行中必须定期巡视电容器,发现电容器漏油、渗油、熔丝熔断等现象时,应立即停用。运行维护人员和管理者必须了解和掌握电阻电容器的绝缘结构、材料性能、工艺质量、维护方法及科学的诊断技术,并进行优化合理的运行管理,才能保证电力变压器的使用效率、寿命和供电的可靠性。在日常工作中,发现问题应及时处理,以保证电网经济稳定地运行。

参考文献

[1]张凤逸 高压并联电容器.辽宁省职工教育教材编审委员会,1985。

[2]张连彬 王树声 潘秀宝 变电常见异常运行实例分析与处理,1986。

[3]张冬雨 电阻电容器损坏的原因及防治措施[J].煤电平台,2008,4。

[4]刘文山 徐林锋 广东电网电力电容器运行统计分析[J].电力电容器与无功补偿,2008,4。

来源:《教育学文摘》
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