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电力电容器损坏的原因及预防措施

供稿:中国工控网 2016/10/20 9:29:04

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  1并联电力电容器损坏的原因

(1)切除电容器组时,由于断路器重燃引起的重燃过电压造成电容器极间绝缘损伤甚至击穿。有的电容器组无任何过电压保护措施,也无串联电抗器,特别是操作频繁的电容器就更容易导致其绝缘损伤,甚至引起爆炸。

(2)电容器投入时的电流过大、电网的谐波超标引起过电流,使电容器过热、绝缘降低乃至损坏。

(3)电容器没有配备单台熔丝,或有熔丝但熔丝特性(安秒特性)太差。当电容器内部元件严重击穿产生故障电流时。熔丝不能及时熔断,同时,有效的继电保护措施未跟上,过电流使电容器内部的温度急剧上升,导致电容器胀裂或爆炸。

(4)产品质量差。油纸绝缘没在严格的真空下干燥和浸渍处理、在长期工作电压下,内部残存的气泡产生局部放电现象。局部放电进一步导致绝缘损伤和老化。温升也随之加,最终导致元件电化学击穿,电容器损坏。

  2防止电容器损坏的技术措施

  电容器损坏的主要原因是重燃过电压和熔断器质量不佳。鉴于此因,建议采取以下技术措施。

  型少油断路器投切电容器组,可更换用SN10*10型少油断路器和DW11―10型多油断路器或真空断路器。对35kV级可用DW2―35R型多油断路器,对66kV级可用LW6―631型SF6断路器,进行投切操作。

  目前常用的金属氧化物避雷器(MOA)和组合式过电压保护器保护,前者无法保护真空断路器操作时产生的相间过电压,而一般的过电压保护器采用四星形接法的组合式结构,为了防止中性点飘逸,通常在电容器组中性点加装一中性点避雷器,此时并联电容器的极间绝缘的保护值即为三只避雷器单元的残压之和。累加的残压远远高于被保护设备的绝缘耐受能力。一旦极间击穿,其他所有保护都毫无意义,且保护器的能容量偏小,无法保护电容器的绝缘安全。KY3―C型过电压保护器,可作为防止电容器内部元件击穿的防线。该保护器保护全面,可实现电容器相间、相地、极间以及中性点对地的多重保护。

  采用单台熔丝保护。它是防止油箱爆炸的有效措施。试验表明,熔断器可以在0.3ms将电容器的故障电流开断,所以这一措施己在国内外广泛应用。使用时可根据电容器的额定电流配备熔体的熔断电流。

  对两组及以上的电容器进行相互投切时,必须加装串联电抗器。

  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。它与单台熔丝保护配合,几乎可以杜绝电容器爆炸事故。下图是双星形接线零流平衡保护接线示意,它把并联电容器分成6个臂,每个臂由M个电容器并联,组成星形接线后分成两组,取两组电容器中点连线不平衡电流,称为中性点连线电流平衡保护或零流平衡保护。当一台电容器发生部分元件击穿时,通过该台的故障电流为G击穿系数,一台击穿元件占总元件数的百分数。

  零流平衡保护接线示意图双星形零流平衡保护具有保护方式简单,抗干扰性能强的特点。系统电压不平衡、单相接地故障以及合间涌流和高次谐波电流都不会引起保护误动,它与单台熔丝配合是目前电容器内部故障保护的最有效措施。

  定期测量电容器的电容量,一旦发生较大变化,应立即退出运行,并查找原因。

  定期检查电容器的渗漏油现象,一旦发现漏油应立即退出运行。

  3结束语

  总之,针对电容器损坏原因,设计出不同的保护措施,才能有效的保护电容器,减少甚至避免电容器损坏或爆炸,提高企业的经济效益。

审核编辑(王静)
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