电容器的常见故障处理方法与技术

电容器的常见故障处理方法与技术

秦蓉

（广西电网有限责任公司桂林供电局541002）

摘要：电力电容器在具体的应用过程中，常会发生各种运行障碍，进而对整个电力网络无功系统运行的可靠性、安全性和正确性造成不良影响。在调整电网电压、降低线路损耗、提高供电质量中发挥重要作用。但在实际的应用中，由于人为因素和环境等各方面的影响，电容器在运行中频繁的出现故障，影响到正常的工作。

关键词：电容器；故障处理；方法；技术

引言

分析了电力电容器在正常使用条件下的渗漏油、缺油及处理,论述了电容器绝缘不良现象、温升高、过电压、外力因素的破坏、瓷瓶表面闪络放电、外壳变形、爆炸等原因及处理措施,作为电网中重要的电器设备，电容器的长期正常运行，是保证电网运行安全，提高电能质量，保证企业效益的重要基础条件。为了提高电容器的运行效率，降低电容器的故障率，加强了对常见故障的分析制定了相应的方法对其安全性能进行保证。

1.电力电容器的常见故障及处理

1.1渗、漏油

电容器渗、漏油是一种常见的故障，其原因是多方面的，主要有：搬运方法不当，或提拿瓷套管致使其法兰焊接处产生裂缝；接线时，因拧螺丝用力过大或导线连接过紧，造成瓷套焊接处损伤；产品制造过程中存在的缺陷，均可造成电容器出现渗、漏油现象；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；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，元件上部容易受潮击穿而使电容器损坏。因此，必须及时进行处理。

1.2渗、漏油的处理

（1）安装电容器时，每台电容器的接线最好采用单独的软线与母线相连，不要采用硬母线连接，以防止装配应力造成电容器套管损坏，破坏密封而引起漏油。

（2）搬运电容器时应直立放置，严禁搬拿套管，并做到轻拿轻放，防止撞击；接线时，应注意导线松紧程度，拧螺丝不能用力过大并要保护好套管。

（3）电容器箱壳和套管焊缝处渗油，可对渗、漏处进行除锈，然后用锡钎焊料修补，修补套管焊缝处时应注意烙铁不能过热以免银层脱落，修补后进行涂漆。渗、漏油严重的要更换电容器。

1.3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，电容器极对外壳接地放电等原因均会使介质析出气体。密封的外壳中这些气体将引起内部压力增大，因而将引起外壳膨胀变形。所以，电容器外壳变形是电容器发生故障或故障前的征兆。

2.10kV并联电容器故障及其原因

并联电容器的损坏一般由两方面造成，分别是电击穿和热击穿。其直接表现主要有本体鼓肚变形、引起外熔丝或内熔丝熔断及相关保护动作等。就10kV并联电容器的实际运行情况来看，造成电容器损坏、故障主要有以下几种原因。

2.1高次谐波对并联电容器组的影响

电容器的发热主要来自绝缘的介质损耗，P=U2ωCtgδ为其正弦波电压下的公式表达。当电容器中存在谐波分量时，其绝缘引起的损耗为：

（1）

式（1）中：U——电压；C——电容；t——时间；ω——电流角频率。

由公式可知，谐波含量越大，次数越多，电容器的发热就越严重，而介损大的电容器特别不耐受高次谐波的影响。在电容器的运行过程中，谐波会引起附加绝缘介质的损耗，加快绝缘老化，严重时，会直接导致电容器的热击穿。

2.2熔丝保护造成的影响

根据2014年电容器故障的统计分析，由熔丝保护（特别是外熔丝保护）原因引起的10kV并联电容器故障及扩大故障占2014年电容器全年故障量的2/3以上。

现运行的大部分10kV并联电容器外熔丝在设计、厂家质量保证等方面存在着较明显的缺陷，由此导致开断性能较低，容易造成电容器熔断器拒动、误动，进而引起电容器组群爆炸。这使得外熔丝作为电容器内部故障主保护的可靠性大打折扣，给电容器的安全运行带来了很大的隐患。

现在所用的熔断器主要存在以下两个问题：①铜铰线与熔丝之间的压接头面积不能满足运行电流的要求。②熔断器内的消弧管存在质量问题。

正常情况下，当熔断器动作后，尾线与树脂管脱离，电弧使消弧管内分解出气体，强力吹灭电弧，同时利用自身的弹力将电弧拉长，加大弧阻，使电弧迅速熄灭。但消弧管内的高温在引起消弧管老化、龟裂或存在密封等质量问题后，熔断器动作，电弧分解出的气体不能在消弧管内产生足够的气压，使熔断器熔断后不能及时将铜铰线脱离树脂管。

3.防止电容器火灾的措施

电容器都是充油的。如果电力系统超负荷,温度过高或者电器元件老化等,电容器容易发生爆炸引发火灾,势必会造成电力系统的停电事故。怎样预防电力电容器火灾呢?电容器的安装环境应满足制造厂规定的技术条件要求。电容器室最好是单独的防火建筑,如果电容器数量不超过20台,也允许与开关柜在同一个房间内,但电容柜应当单独排列,不得与开关柜混在一起。电容器室应通风良好,百叶窗应加铁丝网,以防小动物钻进去。电容器室不应有窗户,门应朝北或朝东向开,应能向左右开180°，最好是铁门。如果是木质门,应包上铁皮。室温不应超过40℃,湿度不得大于80%,而且周围环境不得含有对金属和绝缘有害的侵蚀性气体、蒸汽及尘埃,不得堆积有易燃易爆物品或杂物。电容器安装一般不超过3层。电容器母线对上层架构的垂直距离不小于200mm,底部距地面不应小于300mm；电容器架构间的水平距离不应小于0.5mm,每台电容器之间的距离不应小于500mm。电容器的铭牌应朝向通道,外壳应可靠接地,应该设置温度计和贴示温蜡片，以便监视运行温度。对电容器进行安全检查时，要注意以下几点:

1)检查温升情况,如果室温超过了规定的限度,就要采取通风降温措施。听一听电容器运行中有无异常响声；看一看电力电容器外壳有无膨胀鼓起现象；

2)当电容器母线电压超过规定电压的1.1倍或电流超过额定电流的1.3倍以及室温超过40℃时,电力电容器应该退出运行；

3)电容器最容易发生事故的时段是用电高峰和温度升高时。因此,在这个时间一定要加强对电容器的巡视检查。

4）电容器长期在高温环境下运行，会对其绝缘性能产生不良影响，加速电容器的绝缘老化。因此，在电容器设计安装时，单台电容器之间必须保持10mm以上的间隙，且电容器室必须有合理的通风装置。特别是无人值班站，需加装温控自动驱动通风装置，当温度达到设定值时，自动启动电容器室的通风装置，给电容器的安全运行创造一个良好的环境。

4.结语

综上所述,我们了解了电容器正常运行要求、电容器常见故障的排除方法。在实际应用中,应全面综合考虑多种因素的影响，为电容器提供必要的运行条件,尽可能减少电容器存在的不安全因素。这样电容器就能够正常稳定地工作,使电力更好地为人类服务。

参考文献

[1]刘源清.浅谈并联电容器组维护及运行管理的问题[J].中国新技术新产品.2014

[2]冯剑波.10kV电力电容器故障预警系统设计[J].现代建筑电气，2011.