一
滲、漏油
電力電容器是電力系統中無(wú)功補償極其重要的電器設備,由于電容器使用壽命短,內部結構加工精度較高,損壞后不便修復。因此,需要對電力電容器常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,及時(shí)了解和掌握電容器的運行情況,及時(shí)發(fā)現電容器缺陷并采取有效措施,保障電容器的安全運行。本文主要通過(guò)分析電力電容器的常見(jiàn)故障提出了預防處理的方法,希望對檢修維護人員有所幫助。
電容器的常見(jiàn)故障分析
一 滲、漏油
電容器滲漏油是一種常見(jiàn)的異,F象,其原因是多方面的,主要是:
1、由于搬運方法不當,或提拿瓷套管致使其法蘭焊接處產(chǎn)生裂縫;
2、接線(xiàn)時(shí),因擰螺絲用力過(guò)大造成瓷套焊接處損傷;
3、產(chǎn)品制造過(guò)程中存在的一些缺陷,均可能造成電容器出現滲、漏油現象;
4、電容器投入運行后,由于溫度變化劇烈,內部壓力增加則會(huì )使滲、漏油現象更加嚴重;
5、由于運行維護不當,電容器長(cháng)期運行缺乏維修導致外殼漆層剝落,鐵皮銹蝕,也是造成運行中電容器滲、漏油的一個(gè)原因。
電容器滲、漏油的后果是使浸漬劑減少,元件上部容易受潮并擊穿而使電容器損壞。因此,必須及時(shí)進(jìn)行處理。
二 電容器外殼變形
由于電容器內部介質(zhì)在高壓電場(chǎng)作用下發(fā)生游離,使介質(zhì)分解而析出氣體,或者由于部分元件擊穿,電容器電極對外殼接地放電等原因均會(huì )使介質(zhì)析出氣體。密封的外殼中這些氣體將引起內部壓力的增加,因而將引起外殼膨脹變形。所以,電容器外殼變形,是電容器發(fā)生故障或故障前的征兆。
三 保護裝置動(dòng)作
1、由于電容器組三相電容量不平衡,造成三相電流不平衡,使電容器組保護裝置動(dòng)作跳開(kāi)電容器組斷路器;
2、對于裝有熔斷器保護裝置的電容器,因電容器內部異常、電容量變化、極對外殼接地、涌流過(guò)大和過(guò)電壓等情況,使熔斷器熔絲熔斷;
3、運行操作不當,致使電容器運行電壓超過(guò)規定值,使保護裝置動(dòng)作跳開(kāi)斷路器。
四 電容器瓷套表面閃絡(luò )放電
電容器在運行中,由于缺乏清掃和維護,其瓷絕緣表面臟污,臟污物吸附水分后,使瓷套絕緣降低,表面泄漏電流增大,造成瓷套表面閃絡(luò )放電。另外,電容器瓷套表面臟污,在系統某種過(guò)電壓的作用下,造成瓷套表面閃絡(luò )放電。閃絡(luò )放電的結果,導致瓷套表面瓷質(zhì)損壞,可能造成瓷套絕緣擊穿斷路器跳閘事故。
五 電容器爆炸
運行中電容器爆炸是一種惡性事故,一般在內部元件發(fā)生極間或對外殼絕緣擊穿時(shí),與之并聯(lián)的其他電容器將對該電容器釋放很大的能量,可能會(huì )使電容器爆炸以致引起火災。其原因有:
1、電容器內部元件擊穿:主要是由于制造工藝不良所引起。
2、電容器外殼絕緣的損壞:電容器高壓側引出線(xiàn)由薄銅片制成,如果制造工藝不良,邊緣不平有毛刺或嚴重彎折,其尖端容量產(chǎn)生電暈,電暈會(huì )使油分解、箱殼膨脹、油面下降而造成擊穿。另外,在封蓋時(shí)轉角處燒焊時(shí)間過(guò)長(cháng),將內部絕緣燒傷并產(chǎn)生油污和氣體使擊穿電壓大大下降而損壞。
3、密封不良和漏油:由于裝配套管密封不良,潮氣進(jìn)入內部,使絕緣電阻降低;或因漏油使油面下降,導致極對殼放電或元件擊穿。
4、鼓肚和內部游離:主要是由于內部產(chǎn)生電暈、擊穿放電和嚴重游離時(shí),電容器在過(guò)電壓的作用下,會(huì )使元件起始游離電壓降低到工作電場(chǎng)強度之下,由此引起一系列物理、化學(xué)、電氣效應,使絕緣加速老化、分解,產(chǎn)生氣體。形成惡性循環(huán),致使箱殼壓力增大,造成箱壁外鼓以致爆炸。
5、帶電合閘引起電容器爆炸:任何額定電壓的電容器組均禁止帶電合閘。電容器組每次重新合閘,必須在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下將電容器放電3min后才能進(jìn)行。否則合閘瞬間的電壓極性可能與電容器上殘留電荷的極性相反而引起爆炸。為此一般規定容量在160Kvar以上的電容器組,應裝設無(wú)電壓時(shí)自動(dòng)跳閘裝置,并規定電容器組的開(kāi)關(guān)不允許裝設自動(dòng)重合閘。
此外,還可能由于溫度過(guò)高、通風(fēng)不良、運行電壓過(guò)高、電壓諧波分量過(guò)大或操作過(guò)電壓等而引起爆炸。
六 端子安裝不牢
電容器接線(xiàn)端子安裝不牢,在電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí),將引起接觸電阻增加,有時(shí)會(huì )發(fā)出“吱吱”的放電聲,使端子發(fā)熱變形,并發(fā)出放電聲,嚴重時(shí)將端子燒紅熔化。
七 電容器溫度升高
主要原因是電容器長(cháng)時(shí)間過(guò)電壓運行、附近的整流裝置產(chǎn)生的高次諧波流入使電容器過(guò)電流、電容器選擇不當、油量過(guò)少和通風(fēng)條件差等。另外,由于電容器長(cháng)期運行后介質(zhì)老化,介質(zhì)損耗(tanδ)不斷增加都可能導致電容器溫升過(guò)高。電容器溫度升高將影響電容器的壽命并導致電容器絕緣擊穿而損壞。
電容器常見(jiàn)故障的預防處理
使用中的電容器,應定期進(jìn)行檢查,根據檢查中發(fā)現的問(wèn)題,采取適當的方法進(jìn)行處理。例如:
一 滲、漏油
1、安裝電容器時(shí),每臺電容器的接線(xiàn)最好采用單獨的軟線(xiàn)與母線(xiàn)相連,不要采用硬母線(xiàn)連接,以防止裝配應力造成電容器套管損壞,破壞密封而引起漏油;
2、搬運電容器時(shí)應直立放置,嚴禁搬拿套管;接線(xiàn)時(shí),擰螺絲不能用力過(guò)大并要注意保護好套管;
3、電容器箱殼和套管焊縫處滲油,可對滲、漏處進(jìn)行除銹,然后用錫釬焊料修補,修補套管焊縫處時(shí)應注意烙鐵不能過(guò)熱以免銀層脫落,修補后進(jìn)行涂漆。滲、漏油嚴重的要更換電容器。
二 電容器外殼變形
經(jīng)常對運行的電容器組進(jìn)行外觀(guān)檢查,如發(fā)現電容器外殼膨脹變形應及時(shí)采取措施,膨脹嚴重者(100Kvar以下每面膨脹量應不大于10mm;100Kvar及以上每面膨脹量就不大于20mm)應立即停止使用,并查明原因,更換電容器。外殼膨脹不嚴重的要采取通風(fēng)措施,加強運行檢查工作。
三 保護裝置動(dòng)作
1、定期測量電容器電容值,電容值偏差不超過(guò)額定值的-5%~+10%范圍,電容值不應小于出廠(chǎng)值的95%。
2、電容器組安裝之前,要分配一次電容量,使其三相容量平衡,其誤差不應超過(guò)一相總容量的5%;當裝有繼電保護裝置時(shí)還應滿(mǎn)足運行時(shí)平衡電流誤差不超過(guò)繼電保護動(dòng)作電流的要求;保護裝置動(dòng)作后,應測量電容器極對外殼絕緣電阻不低于2000MΩ。
3、為了限制涌流和高次諧波的流入,電容器組應加裝串聯(lián)電抗器;
4、電容器應在額定電壓下使用,如電網(wǎng)上電壓過(guò)低,則電容器達不到額定出力,長(cháng)期過(guò)電壓運行使電容器發(fā)熱,加速絕緣老化,容易造成電容器損壞。根據規定,當電網(wǎng)電壓長(cháng)期超過(guò)電容器額定電壓10%時(shí),應將電容器退出運行;
5、采用熔斷器作電容器保護時(shí),熔斷器的選擇要適當,一般熔體的額定電流不應大于電容器額定電流的1.3倍;
6、測量電容器極對外殼絕緣電阻應不低于2000MΩ。
四 電容器瓷套表面閃絡(luò )放電
運行中的電容器組應定期檢查、清掃;按防污等級采取相應防污措施,在污穢嚴重地區,電容器不宜安裝在室外。
五 電容器爆炸
電容器的投為了防止電容器發(fā)生爆裂事故,除要求加強運行中的巡視檢查外,最主要的是安裝電容器的保護裝置,將電容器釀成爆裂事故前及時(shí)切除。在運行時(shí),如發(fā)現電容器發(fā)出“咕咕”聲,是電容器內部絕緣崩潰的先兆,因此應停止運行,查找故障電容器。電容器發(fā)生爆裂后,應更換電容器。
六 端子安裝不牢
用紅外熱像儀測量端子及器身溫度。如端子表面有過(guò)發(fā)熱氧化現象,應打磨端子接觸面,涂上導電脂后擰緊螺絲。如端子發(fā)熱嚴重或熔化,應更換接線(xiàn)端子。
七 電容器溫度升高
運行中應嚴格監視和控制電容器室的環(huán)境溫度,為了便于監視運行中的環(huán)境溫度,應選擇散熱條件最差處(電容器高度的三分之二處)裝設溫度計,要使溫度計的裝設位置便于觀(guān)察。為了監視電容器的外殼溫度,可在電容器外殼上(銘牌附近)粘貼示溫蠟片。如室溫過(guò)高,應采取必要的通風(fēng)、降溫措施,如果采取措施后仍然不能滿(mǎn)足室溫控制在40℃以下的要求時(shí),應立即停止運行。如系電容器問(wèn)題應更換電容器。