抗干扰电容引起的保护故障分析(一)

110kV电力系统继电保护故障分析及预防【摘要】当前经济社会的飞速发展对电力的依赖程度越来越高，国家电网公司系统的优质服务、社会责任以及电力法规等对电力系统安全、可靠供电的要求越来越高。

系统对继电保护装置的准确性与实时性提出了更高要求。

本文主要就110kv电力系统继电保护的故障分析以及预防、应对措施等方面进行了简要的分析。

【关键词】电力系统；继电保护；故障分析电力系统的故障或非正常运行状态，对于安全、可靠供电有着很大的威胁，可能造成线路、变电设备损坏而对用户停电，甚至可能造成电网崩溃、大面积停电等严重后果。

为了保证电力系统的正常运行，必须安装并投入继电保护装置。

继电保护装置的作用是在电力系统发生故障时，能在最短的时间和最小的范围内，自动将故障从系统中切除或者把信号传递给工作人员进而消除不正常运行状态，从而将故障对电力系统的影响控制在最小范围。

1 继电保护在电力系统故障中的作用1.1保证可靠性是发挥继电保护装置作用的前提可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。

一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。

1.2继电保护在电力系统安全运行中的作用继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点：（1）保障电力系统的安全性。

当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。

（2）对电力系统的不正常工作进行提示。

反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

电力电容器常见故障分析及预防措施摘要：在人们的生活与工作中，功率电容器是一种不可或缺的器件，不但是电网中最常见的器件之一，而且被大量地用于各类电气设备。

文章简要地介绍了电力电容器，并对其电容元件击穿、熔丝熔断、外部放电和内部短路等4种故障原理进行了对比，并对其中常见的鼓泡、渗漏油、爆炸、过电压等4种故障进行了详细的说明，并给出了针对这些问题的解决和预防措施，希望能够为电力电容器的发展和完善提供一个较为全面的思路和方向。

关键词：电力电容器；电容器故障；故障分析；预防引言在我们的日常生产和生活中，电力电容器是最常见的一种基础设施，它的主要结构是两块金属电极板块及夹在电极之间的绝缘材料，电极板的尺寸、几何形状等对它的特性有影响。

电容有很多种连接方式，一般以应用为基础，其中以并联电容和串联电容最为典型。

在工业、农业、商业、交通和日常居住场合中，电力电容器都具有非常重要的应用价值。

它对工业、农业及服务业等各类生产生活内容的发展，发挥着无可取代的作用。

在使用电容器的时候，因为操作不当、设计原理有缺陷、使用环境较为恶劣等多种原因，导致了电容器鼓泡、爆炸等故障，这些都给整个电力系统带来了极大的损失，严重地影响到了电网的效率和日常各个工业的正常生产。

本文介绍了几种常用的电气电容失效方法，并给出了相应的防治方法。

1电力电容器简介1.1电力电容器的发展80年代至21世纪，我国的电力电容已从薄膜式的纸张电容发展为全膜式的电容，其失效率表现为先高后低的变化。

其失效率高的主要原因有二：（1）其抗热性能差，易产生起泡和变形。

(2)在使用了全薄膜媒质之后，功率电容的辐射区域并未同时增大，使得功率电容的辐射区域不会增大，反而会减小。

1.2电力电容器的结构就功率电容器而言，按其连接形式，可分为多个主电路串接与多个主电路并联两种。

多正本串联是指用串联的方法将多个电容元件连接起来，多正本并联是以并联的方法将多个正本连接起来。

串、并联型功率电容，其主要零件大体上是相同的。

电力电容器常见故障的分析及预防处理摘要：电力电容器是电力系统中无功补偿极其重要的电器设备，由于电容器使用寿命短，内部结构加工精度较高，损坏后不便修复。

因此，需要对电力电容器常见故障进行分析，及时了解和掌握电容器的运行情况，及时发现电容器缺陷并采取有效措施，保障电容器的安全运行。

关键词：电容器故障分析预防处理前言：本文主要通过分析电力电容器的常见故障提出了预防处理的方法，希望对检修维护人员有所帮助。

电力电容器常见故障的分析和处理电力电容器是实现无功潮流优化分配来提高电网安全运行，提高功率因数、调整电网电压、降低线路损耗以充分发挥发电、供电和用电设备的利用率，提高供电质量。

电容器由于安装简单，运行维护方便以及有功损耗小（一般约占无功容量的0.3%～0.5%）等优点，所以，在电力系统中，尤其是在工业企业的供电网络中，得到十分广泛的应用。

但是，由于电容器使用寿命短，内部结构加工精度较高，不便解体修复，且故障出现比较频繁。

为了降低电容器的故障率和延长其使用寿命，有必要对电容器的各类故障进行分析，并采取有效措施，预防电容器的损坏。

一、电容器的常见故障分析㈠渗、漏油电容器渗漏油是一种常见的异常现象，其原因是多方面的，主要是：1、由于搬运方法不当，或提拿瓷套管致使其法兰焊接处产生裂缝；2、接线时，因拧螺丝用力过大造成瓷套焊接处损伤；3、产品制造过程中存在的一些缺陷，均可能造成电容器出现渗、漏油现象；4、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；5、由于运行维护不当，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，元件上部容易受潮并击穿而使电容器损坏。

因此，必须及时进行处理。

㈡电容器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，电容器电极对外壳接地放电等原因均会使介质析出气体。

电容器二次接线引发故障的分析电力电容器能够改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

为了保证高压并联电容器组的安全运行，通常会采取内熔丝（或外熔断器）保护和继电保护的方式，然而二次接线错误，反而会引起装置的故障及损坏。

标签：电容器；二次接线；故障；分析；警示1 引言电力电容器能够改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

电容器是高场强设备，往往电容器装置又是多台数百千乏电容器组合使用，在运行中，电容器元件和单台电容器发生故障是不可避免的，虽然如此，但决不允许单台电容器故障引发电容器外壳爆裂起火事故，因此电容器装置必须设置专门的、有效的电容器内部故障保护[1]。

为了保证高压并联电容器组的安全运行，通常会采取内熔丝（或外熔断器）保护和继电保护的方式。

其中，继电保护是电容器内部故障的主保护，也是电容器组内部故障的主保护。

在我国，对于中性点不接地系统星形接线的电容器，继电保护可分为不平衡电压保护和不平衡电流保护两大类。

不平衡电压保护还分为开口三角电压保护（以下简称“开口三角保护“）和相电压差动保护（以下简称”差压保护“），本人在工作中发现，一些用户将不平衡电压保护等同为开口三角保护，而把差压保护这种继电保护方式给遗漏了，实现不平衡电压保护的重要设备为放电线圈，不同继电保护方式选用的放电线圈是不同的，它们都是专用设备，不可混用。

电力系统中，二次侧是低压，相对是比较安全的，但是二次接线错误，却能损坏一次设备。

2 实例描述2014年1月，我公司所供2组电容器装置“山西美锦变“发生故障，经检查现场第一组电容器一台放电线圈（A相）损坏，电容值正常，过电压动作保护动作；第二组两台电容器（B相）和两台放电线圈（B、C相各一台）损坏，低电压动作保护动作。

本工程电容器装置的接线方式为单星形接线，单台电容器为内熔丝保护，继电保护方式为差压保护。

差压保护用放电线圈，一次侧有3个接线端子，分别为：A1（进线）、A2（1/2电压）、X（出线）；二次侧有4个接线端子，分别为：一个二次线圈的a1（进线）、x1（出线），和另一个二次线圈的a2（进线）、x2（出线）。

小议对继电保护中电容故障的分析与措施摘要：本文根据多年的工作经验,对变电中的继电保护及故障信息系统的基本概念进行阐述，提出了继电保护中电容故障的控制方法，从整个电网的角度对继电保护设备和电容故障信息进行分析,使相关的使用人员能够随时了解整个电网特别是电网中的继电保护设备的运行情况,可以随时对故障进行控制并处理，还可以对故障时的数据进行判断，准确定位故障点，快速查出故障设备及故障出现的原因。

关键词：继电保护;电容;故障分析1、前言:我国经济电网规模在急剧扩大，电压等级进一步提高，输电容量进一步增大，电力设备增多，其技术水平尤其是自动化水平大大提高。

作为电网安全稳定运行的卫士，各类微机保护装置、自动装置、故障录波器以及综合自动化系统被普遍采用。

但由于电力系统的运行方式日趋复杂，保护设备数量和类型都大大增加，对继电保护及各类自动装置的要求更高、反应更快、管理更复杂，《国家电力公司电网二次系统“十五”规划》明确提出，要提高电网安全运行的调度系统信息化、智能化水平，在电网发生故障时能为调度提供实时故障信息，以提高调度的自动化水平。

1)继电保护设备几乎全部微机化、通信智能化，无论是中低压站、高压超高压站还是发电厂，无论是进口设备还是国产设备，均采用微机型保护设备或综合自动化系统，具有强大的通信功能和多种通信规约，为故障控制提供了基础信息采集及传输的条件。

2)电力企业管理水平与人员素质的提高，对故障控制与处理水准提出了迫切需求。

3)随着微机型继电保护在电网中的普遍使用，在电力系统发生故障时保护和故障录波器具备了以数据通信方式向电网调度中心传输信息的能力。

4)电力系统中的大多数网络元件，特别是电感元件会消耗大量的无功功率，另外如变压器、电机等负载元件也需要无功功率，在超高压直流输电系统中，交流－直流－交流的过程中产生了各次谐波电流，同时直流输电线路需要大量的无功功率，所有的这些都需要装设大量的交直流滤波电容器，用以滤除各次谐波，同时进行无功补偿。

电力电容器常见故障分析及预防措施发布时间：2021-12-29T05:21:25.113Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：程梅芳[导读] 电力电容器作为电力系统中重要的无功补偿设备，其安全可靠运行有利于增强电力系统稳定性、提高电能质量和降低电网功率损耗。

国网山西长治供电公司变电运维中心山西长治 046000摘要：电力电容器作为电力系统中重要的无功补偿设备，其安全可靠运行有利于增强电力系统稳定性、提高电能质量和降低电网功率损耗。

但受设备制造质量、补偿回路设计、系统谐波、运行环境等因素的影响，电力电容器故障时有发生。

为保证设备及电网安全运行，本文首先对电力电容器常见故障进行分析，然后针对电容器常见故障提出了相应的事故预防措施。

关键词：电力电容器；故障特征；分析；预防措施1 引言电容器是电力系统中大量使用的一种设备，它的合理应用关系着整个电网的安全，同时在保证输电质量的情况下，它的无功补偿性质可有效降低能量损耗、调节整条线路的电压。

日常生活以及工业生产中，电容器故障屡见不鲜。

一方面由于电容器属于损耗元件，长时间的工作导致结构老化；另一方面主要是人为因素，操作不当加上电容器本身设计存在缺陷，导致其使用寿命非常短。

因而，为保障电网的安全和稳定运行，有必要采取有效措施来应对电容器的故障问题，从而提高电容器的工作效率和使用寿命。

2 电力电容器的常见故障现象2.1电力电容器的渗油现象电容器的渗漏油现象主要由电容器密封不严造成，具有很大的危害，要坚决避免渗漏油现象的出现。

但在实际的运行中，由于加工工艺、结构设计和认为因素等多方面的影响，套管的根部法兰、螺栓和帽盖等焊口漏油的现象经常出现。

这些问题，采取措施加强对厂家和运行维修人员的管理，对机器的运行进行严密的管理，都可以使漏油现象得到缓解。

2.2鼓肚现象在所有电容器的故障中，鼓肚现象是比较常见的故障。

发生鼓肚的电容器不能修复，只能拆下更换新电容器。

论文题名：并联电容器补偿分析和在异常工况下的故障分析与处理学校名称：指导教师：学生姓名：学号：专业：电力系统自动化入学时间：并联电容器补偿分析和在异常工况下的故障分析与处理[提要] 针对电容器补偿原理及方法对系统异常运行工况下电容器发生故障的原因进行分析，并提出处理对策。

关键词电容器补偿异常运行故障分析保护措施并联电容器(以下简称电容器)是目前使最多的一种无功功率补偿装置。

近年来，随着电网的高速发展，电容器及其无功补偿成套装置投入电网运行已越来越多，但运行经验表明，除电容器本身缺陷会引起事故外，系统不正常运行工况也会引起事故的发生。

特别是电容器爆炸起火恶性事故的发生，将严重威胁着变电所的安全运行，这对目前无人值班变电所综合自动化提出了新的课题。

本文针对电容补偿的原理及计算方法进行阐述和补偿系统在异常运行工况下lOkV电容器发生故障的原因进行分析，并提出对策。

一、电容补偿电路原理和计算(一)补偿电路原理…交流电力系统需要电源供给两部分能量：一部分用于作功这部分电能将转换为机械能、光能、热能和化学能，称为有功功率；另一部分用来建立磁场，用于交换能量使用，它由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗；称为无功功率。

在电力系统中，除了负荷需要无功功率以外，线路的电抗和变压器的电抗也需要无功功率。

图 1一1 电力负荷的功率三几角由上可知，电力负荷一部分是感性的，需要电源供给无功功率为Q，当加装容量Q的电容补偿装置以后，其功率三角形如图1—1所示，使由电源输出的无功功率减少为Q，功率因数由cosφ提高到cosφ/，视在功率S/也较原来S要小。

电容器的补偿作用可以用电流的关系来加以说明。

电力负荷的总电流I可以分为有功电流IR和无功电流IL. 以端电压U为基准，有功电流IR与电压U的向量相同，无功电流IL比电压U落后90。

，如图1—2所示。

当电容器接入电网时，流入电容器的电流Ic比电压U超前90。

电缆附件电容控制系统的抗干扰性分析与优化电缆附件电容控制系统在现代电力传输与配电系统中起着关键的作用。

然而，由于环境噪声和外部干扰的存在，电容控制系统的正常运行常常受到一定程度的影响。

因此，对电容控制系统的抗干扰性进行分析与优化显得尤为重要。

本文将从抗干扰性的定义出发，介绍电缆附件电容控制系统的抗干扰性分析方法，并提出相应的优化策略。

一、抗干扰性的定义抗干扰性是指电容控制系统在外部干扰的作用下，仍能够保持正常的工作状态，并输出稳定的电力信号。

干扰源可以分为两种类型：一是外部环境带来的不可控干扰，如电磁辐射、电磁感应等；二是其他电气设备引发的可控干扰，如邻近电力设备、电源等。

因此，抗干扰性的评估要考虑不同干扰源对系统的影响程度及对系统运行的稳定性要求。

二、抗干扰性分析方法1. 干扰源分析：首先要识别存在的干扰源，对干扰源的频率、强度和特点进行分析。

这可以通过实际测量和监测得到，同时也需要对电容控制系统所处的环境进行评估。

2. 系统响应分析：对电容控制系统在不同干扰源作用下的响应进行研究。

这可以通过模拟仿真或者实际测试来实现。

通过观察系统的输出和内部变量，可以了解到不同干扰源对系统的影响程度。

3. 敏感度分析：在电容控制系统中，不同的元件对干扰源的敏感度是不一样的。

通过敏感度分析，可以确定哪些元件对干扰最为敏感，为后续的优化提供参考。

4. 优化策略分析：基于抗干扰性分析的结果，可以提出相应的优化策略。

例如，可以通过增加滤波器、改进供电方式、调整元件排布等方法来提高系统的抗干扰性。

三、优化策略1. 使用滤波器：在电容控制系统的输入和输出端加入合适的滤波器，可以滤除部分干扰源带来的高频信号，从而有效提高系统的抗干扰性。

2. 优化供电方式：合理设计供电系统，降低电源波动对系统的影响。

例如，采用稳定可靠的电源供应，增加电源滤波电容等手段，减小供电电感，提高系统的稳定性。

3. 良好的电路布局：合理布置电容控制系统中的元件，尽量降低各元件之间的电磁干扰。