防止電容器發(fā)生故障的基本措施
防止電容器發(fā)生故障的基本措施
摘要 隨著高壓并聯(lián)電容器在我局的廣泛使用,電容器故障也是頻繁出現(xiàn);本文將針對我局電容器在運行中出現(xiàn)的一些事故提出了一些預防措施。
關鍵詞 電容器;過電壓;諧波;預防措施
目前,隨著我市工業(yè)的迅猛發(fā)展,我局電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷擴大,高壓并聯(lián)電容器以經(jīng)成為電網(wǎng)無功補償?shù)闹匾陔娏ο到y(tǒng)中的使用越來越廣泛。但是高壓電容器的大量使用和長期運行,電容器的故障也是頻頻出現(xiàn),為了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行,做到對故障的防微杜漸,在此,對電容器常見故障提出一些預防性措施。
1 加強巡視、檢查、維護
加強巡視力度,定期對電容器進行巡查,主要檢查項目包括以下幾點:檢查電容器是否有過熱、膨脹、噴油、滲漏油現(xiàn)象;檢查瓷套管部分是否清潔,有無放電痕跡和污閃;檢查接地連板是否牢固。若發(fā)現(xiàn)有以上現(xiàn)象出現(xiàn),必須將電容器退出運行,檢查處理。對電容器的維護,我們要按照規(guī)程的要求對電容器進行周期性的停電檢測。由于電容量測量困難,對測量儀器購要求很高,最好應用全自動電容電橋測量電容器組,由于此儀器測量時不需要拆連接引線,使用方便、測量可靠,倍受試驗人員的青睞。試驗人員測量電容量時,如果電容器其中一相熔絲熔斷,電容量會發(fā)生很大變化,當電容量減少時,或超出-5%~+10%范圍時,盡快查明原因。除此之外,對停電的電容器還要做外觀檢查,瓷套管、殼體、固定支架等部位是否完好。
2 控制運行溫度
電容器應在正常的溫度下運行,電容器外殼最熱點的溫度不應超過60℃,對溫度高于正常溫度的,應盡快查明發(fā)熱原因,及時處理,防止電容器因溫度過高而損壞絕緣。環(huán)境溫度對電容器的過熱影響也很大,當環(huán)境溫度每升高10℃,電容器電容量的下降速度將超過平時的一倍。由于電容器長期運行在高溫、強電場下,還會引起絕緣介質(zhì)老化和介質(zhì)損失tgδ的增大,因而大幅縮短電容器的使用壽命。當絕緣介質(zhì)老化的一定程度時,很容易擊穿,直接損壞電容器。因此要防止電容器因溫度過熱而導致絕緣老化,電容量下降,運行中應監(jiān)控好環(huán)境溫度和電容器本體溫度,必要時采用強迫通風,改善電容器的散熱,保證電容器產(chǎn)生的熱量及時有效的擴散出去,降低本體溫度,提高抗老化能力。
3 嚴格控制運行電壓
考慮到電容器的絕緣性能,必須嚴格控制運行電壓和操作過電壓,保證在參數(shù)范圍內(nèi)運行。要求并聯(lián)電容器的正常運行電壓不得超過額定電壓值的10%,如果運行電壓過高,必定縮短電容器的使用壽命。由于運行電壓的偏高,并聯(lián)電容
器的介質(zhì)損耗會增大,電容器溫度隨即上升,加快了電容器絕緣的老化速度,長期會使電容器內(nèi)部絕緣提早老化,絕緣介質(zhì)被擊穿而損壞電容器。此外,由于運行電壓過高,其外部絕緣下降,對惡劣天氣的防范能力也隨之下降,易產(chǎn)生瓷瓶閃絡及相間短路或擊穿。電容器的內(nèi)部在高電壓下絕緣介質(zhì)極易發(fā)生局部老化,大大縮短了使用壽命。所以,應根據(jù)系統(tǒng)電壓的實際情況,合理選擇電容器的額定電壓值,保證長期運行的電壓不高于電容器額定電壓值的1.1倍。當然運行電壓也不能過低,并聯(lián)電容器輸出的無功功率是與其運行電壓的平方成正比的,如果運行電壓過低,會使電容器輸出的無功功率減少,無法達到無功補償,因此裝設并聯(lián)補償電容器就不起作用了。所以系統(tǒng)中的電容器,必須要使并聯(lián)電容器的運行電壓保持在其額定電壓的95%~105%,最高運行電壓不得大于其額定電壓值的110%;電壓過高時應限制電容器的使用。
4防止操作過電壓與失壓
運行經(jīng)驗表明,要防止操作過電壓和失壓。電容器組的故障有很多是由于操作不當,加之電容器的配套設備質(zhì)量不好,最重要的是斷路器和氧化鋅避雷器的動作特性不好造成過電壓。還要防止斷路器電弧重燃或重合過程產(chǎn)生高電壓的危害,應使用高性能斷路器來提高觸頭分閘的速度,使用滅弧能力出色的SF6氣體做為絕緣介質(zhì),來提高滅弧能力。因此,用來分合電容器組的各型斷路器,必須使用符合技術特性并且質(zhì)量可靠的斷路器?紤]到電容器組受運行方式的影響,投切操作比較頻繁,斷路器難免會出現(xiàn)重擊穿而產(chǎn)生很高的操作過電壓,危及電容器組的安全運行。因此,電容器必須安裝無間隙氧化鋅避雷器來限制過電壓的幅值。運行中的電容器如果突然失去電壓,電容器本身并不會損壞。但電容器突然失壓可能產(chǎn)生下面兩個后果:一是變電站因電源側(cè)瞬時跳閘或主變壓器斷電,若電容器任然接在母線上時,當電源重合閘或備用電源自動投入時,會造成電容器帶負荷合閘,產(chǎn)生過電壓損壞電容器;二是當變電站失電后電壓恢復時,電容器不退出可能造成空載變壓器帶電容器合閘,產(chǎn)生諧振過電壓,可能造成變壓器或電容器損壞。所以,電容器應裝設失壓保護。電容器所接母線失壓后,失壓保護應能及時斷開運行中的電容器。
5 防止諧波產(chǎn)生
石嘴山供電局負荷主要以高耗能企業(yè)為主,用戶在生產(chǎn)過程中不斷產(chǎn)生諧波。一家用戶產(chǎn)生的諧波雖然不大,但面對眾多的用戶,產(chǎn)生出來的一個較大的諧波電流共同進入電網(wǎng),導致電網(wǎng)的諧波分量升高,影響的系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。如果在設置并聯(lián)電容器的地點諧波過大,若直接投入并聯(lián)電容器運行,會使電網(wǎng)中產(chǎn)生更大的諧波,對并聯(lián)電容器的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大的威脅。因此,我們選擇加裝串聯(lián)電抗器的方法,來有效抑制諧波分量及涌流的發(fā)生,對保證并聯(lián)電容器的安全運行有明顯的效果。串聯(lián)電抗器的容量選擇,可根據(jù)所裝設的并聯(lián)電容器容量來確定。
6 對不正常運行工況及時處理
在運行中發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電容器出現(xiàn)放電、熔絲燒斷、鼓肚、接頭發(fā)熱、嚴重漏油
等異常情況,必須將電容器退出運行,并查明其原因。對已經(jīng)開始起火、冒油、放電等情況,以及內(nèi)部有放電聲及放電設備有異常響聲的,必須立即停電,做好相應的防范措施,查明事故原因,分析是內(nèi)部故障還是外部故障引起的,對其區(qū)別對待進行處理,只有經(jīng)過試驗合格后的電容器方可繼續(xù)投入系統(tǒng)運行。
參考文獻
[1]趙智大主編.高電壓技術[M].中國電力出版社.
[2]陳化剛編著.電氣設備預防性試驗方法[M].水利水電出版社.