1 并聯(lián)電容器 并聯(lián)電容器外表面封閉,通過(guò)出線端子與母線三相連接,有一端子接地線。內(nèi)部由絕緣紙、鋁泊和電容器油構(gòu)成串聯(lián)電容元件,內(nèi)部結(jié)構(gòu)外部觀測(cè)不到。 并聯(lián)電容器的故障現(xiàn)象包括滲漏油、鼓肚、外殼閃烙、熔斷器熔斷、爆炸等。并聯(lián)電容器的故障幾乎都會(huì)伴有放電現(xiàn)象的發(fā)生。瓷套管及外殼滲漏油。由于滲漏油導(dǎo)致套管內(nèi)部受潮、絕緣電阻降低、油面下降、元件上部容易受潮而擊穿放電。所有并聯(lián)電容器的故障中,鼓肚現(xiàn)象是占比例大的。一般油箱隨溫度變化發(fā)生膨脹和收縮是正常的,但當(dāng)內(nèi)部發(fā)生局部放電,絕緣油產(chǎn)生大量氣體,就會(huì)使箱壁變形,形成明顯的鼓肚現(xiàn)象,發(fā)生鼓肚的電容器不能修復(fù),只能更換。由于絕緣不良和表面污穢嚴(yán)重,在電網(wǎng)出現(xiàn)內(nèi)、外過(guò)電壓和系統(tǒng)諧振的情況下導(dǎo)致絕緣擊穿,表面放電,造成瓷套管閃絡(luò)破損。 熔斷器熔斷,源于電容器內(nèi)部元件放電,發(fā)生故障擊穿。電容器爆炸,當(dāng)電容器內(nèi)部元件故障擊穿引起電容器極間貫穿性短路時(shí),與其并聯(lián)運(yùn)行的其他電容器將對(duì)故障電容器放電,如果注入電容器的能量大于外殼能承受的爆破能量,則電容器爆炸。 并聯(lián)電容器事故除了運(yùn)行中的臟污、受濕問(wèn)題外,事故原因與電容器自身結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量也相關(guān),綜合分析如下: 1)在高場(chǎng)強(qiáng)下,電容元件擊穿的部位多在電極邊緣、拐角和引線與極板接觸處,以及元件出現(xiàn)褶迭部位。這些地方電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度都較高,容易發(fā)生局部放電和過(guò)熱燒傷絕緣。在制造過(guò)程中應(yīng)采取適宜隔離措施以及合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2)運(yùn)行中電壓過(guò)高或開(kāi)關(guān)重燃引起的操作過(guò)電壓,也將產(chǎn)生局部放電。電極對(duì)油箱的絕緣一般較高。制造工藝和產(chǎn)品元件質(zhì)量如絕緣材料質(zhì)量差,電容器油不純凈等是造成此類放電的主要原因。 3)密封不良。耦合電容器是全密封電器,如果密封不良,在運(yùn)行過(guò)程中有可能進(jìn)水受潮而導(dǎo)致?lián)p壞。密封不良運(yùn)行中常表現(xiàn)為滲漏油。長(zhǎng)期滲漏油的耦合電容器,除內(nèi)部壓力降低進(jìn)水受潮外,也會(huì)因油量減少上部漏油而發(fā)生放電故障。 4)電力電容器運(yùn)行電壓過(guò)高,產(chǎn)生大量損耗,破壞絕緣。運(yùn)行環(huán)境溫度過(guò)高和諧波的加入也會(huì)成為誘發(fā)電容器放電的原因。前者破壞絕緣,后者提升了作用電壓。 2 耦合電容器 耦合電容器事故大多發(fā)生在陰雨污穢天氣之中,事故現(xiàn)象為表面放電產(chǎn)生閃烙,內(nèi)部放電積累可能引起擊穿短路,熔斷器熔斷乃至本身爆裂。其故障現(xiàn)象分析雷同于并聯(lián)電容器。其除了運(yùn)行中的臟污、受濕問(wèn)題外,事故原因與電容器自身結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量也相關(guān),綜合分析如下: 1)交直流放電機(jī)理不同,等效電路不同,直流放電更易擊穿,制造過(guò)程中應(yīng)采取適宜隔離措施以及合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2)制造過(guò)程中,電容芯子位置處的絕緣設(shè)計(jì)不當(dāng),導(dǎo)致運(yùn)行中芯子尖角處場(chǎng)強(qiáng)過(guò)大,容易引起放電。電容芯子烘干不好,殘留水分或芯子卷制后又在空氣中滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮也會(huì)形成隱患。 3)關(guān)于密封不良。耦合電容器是全密封電器,如 果密封不良,在運(yùn)行過(guò)程中有可能進(jìn)水受潮而導(dǎo)致?lián)p壞。每只耦合電容器均裝有膨脹器,并經(jīng)過(guò)出廠前的檢查,密封不良運(yùn)行中常表現(xiàn)為滲漏油。長(zhǎng)期滲漏油的耦合電容器,除內(nèi)部壓力降低進(jìn)水受潮外,也會(huì)因油量減少上部漏油而發(fā)生放電故障。 4)制造過(guò)程中工藝上的不合理和缺陷以及搬運(yùn)過(guò)程中引起的損傷也會(huì)成為耦合電容器事故的隱患。由已有經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,存在的隱患包括夾板在制造加工過(guò)程中有缺陷,電容器油中所含芳香烴成分偏少、元件開(kāi)焊、元件錯(cuò)位等。這些缺陷也是極易誘發(fā)放電現(xiàn)象。 結(jié)論:電力電容器外部放電為電極或母線高壓對(duì)箱體放電,內(nèi)部放電為極板間放電。電容器內(nèi)部放電是不可觀測(cè)的。
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