电力电容器常见故障及其诊断研究

电容器常见故障的处理和预防对策研究

摘要:影响电容器运行的因素主要有工作电压,工作电流与谐波,环境温度。本文分析了电容器常见的渗漏油现象,鼓肚现象,保护动作,爆炸,电容器温度过高,电容器异常响声等故障及其处理方式。提出了合理选择电容器及其接线方式;保证合适的运行温度,谐波控制;电容器要进行安全操作;加强巡视和检查等电力电容器故障的预防措施。

关键词:电容器 故障 处理 预防对策

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。

1 影响电容器运行的因素

电容器除了生产质量要过关以外,运行时还受到许多外界因素的影响,如电压、电流以及外界温度等。其中伴有闪电的阴雨天、人为地操作不当、运行方式的调整都会导致电压忽高忽低,非常不稳定;电流的变化一般是由于一些谐波的介入,导致线路中可用电阻的变化。电容器存在的故障问题,为工业生产和人身安全埋下了隐患。

1.1 工作电压

工作电压的不稳定很大几率导致电容器出现故障,尤其是电压过大,超出一定范围需要马上断开回路,否则会造成整个线路的瘫痪。

1.2 工作电流与谐波

工作电流的激增原因一般分为三种情况:一是线路电压的升高或特殊负荷的接入,使得电容器的工作电流瞬间变大,超出承载范围;二是一些谐波、非正常频段波的介入,引起线路中出现过电流,对电容器损害非常大;谐波主要是由谐波电流源产生,一般在非线性设备上比较常见;三是由于基波过电压和谐波过电流一起引发的电容器故障。

变电站电容器在运行中的常见故障及应对措施

刘跃刚

(贵阳供电局，贵州贵阳550002)

c}lji要】‘本文主要探讨了变电站电容器的运行雄护与故障处理应时措施，以加强电网无功系统的安套挂与可靠性。法镥阙]变电站；电容器；运行维护；故障处理

随着我国经济的快速增长，对电力的需求也随之增长，电力工业

迅猛发展。电网的电压等级越来越高，覆盖的地理面积也在不断扩大，

这就要求解决远距离输电、电压调节及无功补偿等问题。电力电容器大量装设在各级变电站和线路七，作为一种常用的无功功率电源解决电网

无功补f尝问题。本文主要介绍变电站电容器的运行维护与故障处理。

1严格控制电容器的运行电压、电流、环境温度13运行电压

运行中电容器内部的有功功率损耗由其介质损耗和导体电阻损耗

组成，而介质损耗占电容器总有功功率损耗的98％以上，其大小与电容器的温升有关，可用下式表示：

P=Qtan6=c‘)CUZtan6=314CU2tan8Q=314C妒式中：P为电容器的有功功率损耗，kW；Q为电容器的无功功率，

kvar；tan6为介质损耗角正切值；∞为电网角频率，md／s；C为电容器的电容量，laFiU为电容器的运行电压，kvo

由公式可知：当运行电压超过额定值将使电容器过负荷，而电容器运行电压比额定值低，则喇氐了无功出力，如运行电压为额定电压的

90％时，无功功率降低190／0，使容量没有充分利用，也是不经济的。同时运行电压升高，使电容器发热而且温升也增加，由于电容器中介质

损失引起的有功功率损耗P=oaCU2tan6也随着电压值的平方变化，损耗经转换为热能而被消耗的，运行电压升高，发热量也随之增力略另一方面，电容器的寿命随电压的升高而缩短，在高场强下，绝缘贪质老

化加速，寿命缩短。因此，电容器运行电压原则上等于额定电压，并严格控制在一定的范围以内，以保证电容器的安全运行。饺电站运行夫见稻》中规定“电容器长期运行中的工作电压不能超

过电容器额定电压的1．1倍。”在运行中应经常监视电容器的运行电压，

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10千伏电力电容常见故障与处理

作者：刘振东

来源：《中国科技纵横》2018年第01期

摘 要：10千伏电力系统是组成我国电力系统的重要部分，电力电容设备是电力系统消除谐波和无功补偿的重要设备，良好的电力电容设备可以保证电力系统电能的质量和效益，但是电容器在电力系统中是容易出现问题的设备，本文对电力电容常见问题进行研究和分析，对其处理法方法和保障措施提出以下几点意见，希望对电力工作人员有所帮助。

关键词：10千伏；高压电容器；故障分析

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）01-0154-01

在电力系统中有着许多的网络元件，这些网络元件都有着十分重要的的作用，电感元件会消耗很多的无功功率，像变压器和电机等这些负载元件也同样会需要无功功率，在输电系统中，电流通过交流-直流-交流的过程中会产生各次谐波电流，在直流输电线路中也需要很多的无功功率，输电过程中所产生的各次谐波都需要滤除，对一些元件进行无功补偿，因此要架设很多的交直流滤波电容器。电容器的好坏是电力系统电能质量和效益的保证。

1 电容器的常见故障及原因

1.1 电容器自身的问题

一些电容器的生产厂家设计和生产的电容器场强比较高，这样做降低的生产成本，厂家获得的非常高的经济效益，而场强过高是电容器损坏的重要原因。在电力系统中电容器元件的并联数量较少，但电流密度过大，使得元件的引线片电流密度过大，造成电容器局部过热，而且有的芯子引出线截面很小，在安装过程中套管接线头和连线的压接方式不够合理，使得电流在通过时产生的电阻较大，长时间的运行下会出现过热的现象，引出线和套管接线头的锡焊层融化，发生油渗漏的现象，这种情况会造成电容器的密封受到损害。电容器内都设置有熔断器，熔断器的熔丝特性比较差，在电容器出现电击穿问题时，熔丝不能及时的熔断和断电，而且，电气器的其他继电保护方式没有设置，在电流过量通过电容器时，使得其内部温度急剧升高，这样会造成电容器发生炸裂。电容器的内容的绝缘层大多是由特殊的油纸组成，但是这些油纸制作不够严格，没有在真空条件下进行干燥和浸渍处理，在长时间的运行环境下，油纸内部残留的气泡会出现局部放电现象，而这种现象会导致油纸的绝缘性能损伤，其老化的速度也会变得非常快，最后造成电容器内部漏电造成电击穿，损坏电容器。在电容器工作中会出现渗漏油的现象，这样的原因是密封不严或者不牢靠造成的，电容器需要有较强的密封性，如果密封不够好，那么空气和水分都会进入到电容器中，使得绝缘受到损坏，影响十分的恶劣，所以电容器是不能够漏油的。 龙源期刊网

电力电容器常见故障分析及预防研究

摘要：电容器作为电力系统的无功补偿装置，对系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。但是，由于本身质量问题、人为因素及外在因素的原因，电容器故障时常发生，影响电力系统的安全生产。文章深入分析了电容器常见故障特征，分析了常见故障形成原因，期为电力电容器维护维修提供有益借鉴。

关键词：电力系统;电容器;常见故障;故障原因;预防措施;

1 电力电容器常见故障分析

1.1 内部电容元件击穿

电容元件击穿主要是由于绝缘受潮、介质老化、生产质量和运行环境等原因导致。当电容器内无内熔丝，则当电容器内单个电容元件出现击穿现象时，相邻电容元件可能出现短路现象，不再分担电容器工作电压，导致电容器内部串联回路电容元件承受的工作电压增大，并造成整个电容器故障，当电容器内部存在内熔丝时，可在故障电容元件故障时及时隔离。根据电容元件击穿故障发生机理，可分为热击穿、电击穿和局部放电击穿等原因导致，其中，热击穿形成机理主要为电容元件发热量过高，导致绝缘介质劣化、分解并引起电容元件击穿。电击穿主要是受过电压、高次谐波等因素影响，基板之间形成较高的电场场强，当场强达到击穿条件时发生电容元件击穿现象。局部放电击穿故障主要是电容器场强较高且达到击穿场强时出现的局部击穿现象，并引发绝缘介质劣化、老化。在三种电容元件击穿故障中，热击穿故障特点是在电容器运行过程中发生且发生延续时间较长;电击穿特点是场强高、作用时间短，主要与场强和电场均匀程度相关;局部放电击穿特点为非连续性，即由非贯穿性局部故障逐渐演变为贯穿性击穿故障。

1.2 熔丝熔断故障

熔丝保护是电力电容器主要保护措施之一，熔丝保护对电容器的安全稳定运行起到重要作用。当前，根据电容器熔丝保护方式可分为外熔丝保护和内熔丝保护两种，其中，内、外熔丝保护均可实现电容器电容元件保护、隔离作用。但在电容器投切操作中，由于电容器投切频繁、熔丝选型不当、熔丝接触不良等原因，可能造成非故障状态下熔丝异常熔断，从而造成电容器误动。同时，熔丝选型不当，可能当电容器达到熔丝条件未能起到相应的熔断保护作用，并可能引发严重事故。