电力电容器行中故障产生的原因与应对措施的探讨
应用技术
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电力电容器运行中故障产生的原因与应对措施的探讨
杨群英
（重庆市电力公司永川供电局重庆４０２１６０）
【摘要】本文主要介绍了电力电容器运行中故障的主要现象．重点分析了电力电容器故障的主要原因，并给出了电力电容器故障的预防措施・［关键词］电力电容器故障分析预防措施中图分类号：ＴＶ５６４．９文献标识码：＾文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１０）３４－０３１６－０１
１故障现象
１．１电力电容器渗油现象
渗漏油现象主要是由电容器密封不严或不牢固等原因造成的，电容器是全密封的装置，密封不严会导致空气和水分等杂质进入油箱内部，造成绝缘受损，危害极大。所以要坚决杜绝电力电容器的漏油渗油现象．
１．２鼓肚现象
鼓肚是占电容器的所有故障现象中比例最大的一项．正常运行时，由于环境温度的变化和电力电容器的温度变化，外壳着温度变化会发生膨胀或收缩，这是正常现象。但当内部发生局部放电，绝缘油产生大量气体，使得外壳发生明显鼓肚、塑性变形等明显的鼓肚现象时，电容器不能修复，应停用，需拆下更换新电容器。产品质量问题是造成鼓肚的主要原因．
１．３爆炸现象
爆炸主要是充入电容器内的能量超过了外壳的耐受能力，其根本原因是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。爆炸时能量来自电力系统和与其并联的电力电容器的放电电流。此时，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的电容器炸坏．
１．４熔丝熔断现象
熔丝熔断现象主要发生在单台大容量电力电容器’主要是由于熔丝接线螭２电力电窖器运行故障的主蔓原因及分析
电容器在运行过程中受到诸多因素的影响，有其本身故障的影响、所处的工作环境温度的影响、过电压、过电流的影响、恶劣气候因素的影响、电容器附属设备的故障影响、系统运行方式的调整造成的影响、以及系统的谐波源接入都会影响电容器的正常运行．
２．１电容器本身故障
电容器本身故障Ｅ要是指电容器电容值变化、元件击穿、渗油、漏油比较频繁，电容器组故障的概率也相对比较高。由于电容器本身的原因，在长２．２工作电压的影响
电容器对电压敏感，由于电网在运行中经常受到来自外部和内部因素的干ｐ＝Ｑｔａｎ５＝ｗＣＵ２ｔａｎ８（１）Ｑ＝们Ｕ２（２）
其中，Ｐ是电容器的有功功率损耗，Ｑ是电容器的无功功率，ｔａｎｌ是介质损从公式（１）可以看出，电容器的有功功率损耗和电容器输出的无功功率大由公式（２）可以看出，电容器无功功率与电网角频率以及电容器的工作电２．３工作电流与谐波的影响
电容器投入时的电流过大、电网的谐波超标引起过电流，使电容器过２．４电力电容器绝缘不良故障影响基本上有两种情况：（１）电容值过高．长期加热电压的寿命ｌ井蔓博丘
万方数据
试验中，电容值的变化是很小的。电容值的突然增高，只能认为是部分电（２）另一部分绝缘不良的电容器是介质损失角过大所致．长期运行的电２．５附属设备的故障
电容器装置的附属设备有避雷器、中性点ｃＴ、中性点避雷器、放电２．８产品质量问题
由于电容器产品质量问题，导致其易绝缘损伤和老化，这是导致电容器损３电力电窖嚣故障的馕肪措麓３．１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３．２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３．３控制谐波
对于电容器投入时的电流过大、电网的谐波超标引起过电流，故规定电３．４降低电流密度
降低电流密度可通过适当增加元件的并联数，从而加大芯子引出线的截面３．５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。单台电容器结语
电力电容器是电网无功补偿重要元件，合理的控制运行电压、电流和温子接触不良发热，造成熔缝熔断的。
等。对电容器故障进行统计分析发现，在夏季负荷高峰期，由于电容器组投退期工作电压下，内部残存的气泡产生局部放电现象。从而进一步导致绝缘损伤和老化。温升也随之增加，最终导致元件电化学击穿，电容器损坏．
扰，所以电容器电压也随之波动。运行中电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，表示式如下：
失角正切值，Ｔ是电网角频率，Ｃ是电容器的电容量，Ｕ是电容器的工作电压．
小均与电容器的运行电压的平方成正比．随着电容器的工作电压增高，电容器的有功功率损耗迅速增加，温度迅速升高，导致绝缘寿命降低。可见，工作电压
对电容器正常运行影响很大，电压一旦高于额定值必须立刻退出电容器否则
电压过高时电场强度增大，将使电介质游离，极板间绝缘老化击穿而影响电容器使用寿命。
压的平方成正比，即在电网频率变化不大时，电压下降，电容器无功功率将大大
减少，导致无功补偿效果大大降低，随之降低系统经济效益所以电容器的运行
电压也不能过低。
热、绝缘降低乃至损坏，其原因可能是由基波过电压或由谐波或此两者叠加所引起．谐波对电容器的危害很大，谐波主要是由谐波电流源产生，当正弦基波电压施加于非线性设备时。设备吸收的电流与电压波形不同，电流因而发生畸变。在电压有效值增长的同时。电流有效值增长的更快，特别是含有高次谐波
容元件击穿短路，因为电容器是由多段元件串联组成的，串联段数减少，电容才会增高．如果部分元件发生断线，电容值将会减少．
容器介质损失角会略有增加，但是成倍增长却是不正常现象。由于只有发生局部放电和局部过热才会发生介质损失角过大的问题，因此我｛门对这些产品只能进行更换。
线圈、接地刀闸、串联电抗器、熔断器等，其中熔断器及串联电抗器是相对重要的附属设备。由熔断器和串联电抗器故障所引起的电容器组停运比例较高，尤其是熔断器的发热、误动：其他各种附件设备引起停运的比例比较接近．
坏的致命损伤。因此要严控产品源，进行严格的试验检查，不使用质量达不到标的电容器。
几种。电容器组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。对比角形接线和星形接线，可知在故障情况下，角形接线的电容器组直接承受线电压，任何哺ｊ电容器被击穿时，将形成相间短路，故障电流很大。易造成电容器油箱爆炸：而在星形接线情况下，当电容器组的一相被击穿时，由于两非故障相的阻抗限制，故障电流小会太大，故电容器内部故障的保护采用星形接线且中性点不接地的方式，这种方式接线简单，灵敏度高。不受系统接地故障、电压波动和高次谐波的影响，是一种较为理想的保护方式．
器的散热条件。电容器安装运行环境温度范围为一５０～＋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。
容器的工作电流不得超过额定电流的Ｉ．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．
来防止产生局部过热现象。
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．
度环境等要素，正确处理电力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力电容器的绝缘结构、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，以提高电网经济稳定运行．
时，电流有效值增长更为迅速．因此谐波发生时对电容器非常有害，极容易使
电容器击穿引起相间短路。
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电力电容器运行中故障产生的原因与应对措施的探讨
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
杨群英
重庆市电力公司永川供电局,重庆,402160中国科技博览
ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN2010(34)
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