基于常見電力電容器故障分析與處理措施概述

蘭海英

摘? 要：常見的電力電容器都是為了改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，它們在減少系統(tǒng)功率損耗、提高功率因數(shù)、降低運行電流、提升電網(wǎng)電壓、釋放變壓器使用裕度等方面有著顯著效果。按電壓等級可以劃分高、低壓兩部分。雖然它們可以起著不可替代的作用，但是多年的運行經(jīng)驗表明，電力電容器經(jīng)常性出現(xiàn)各種問題，因此有必要對電力電容器常見的故障分析并處理，文章對實踐工作有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電力電容器;故障;措施

中圖分類號：TM531? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）11-0120-02

Abstract： The common power capacitors are to improve the voltage quality of the power system and improve the transmission capacity of the transmission line. They have a significant effect in reducing the power loss of the system， increasing the power factor， reducing the operating current， increasing the voltage of the power grid， releasing the use margin of the transformer and so on. According to the voltage level can often be divided into high and low voltage two parts. Although they can play an irreplaceable role， many years of operation experience has shown that power capacitors often have a variety of problems， so it is necessary to analyze and deal with the common faults of power capacitors. The article has certain guiding significance to the practical work.

Keywords： power capacitor; fault; measure

引言

電力系統(tǒng)中變電站是整個系統(tǒng)的核心，基于我國的電壓等級，常見的有35kV-220kV變電站，站內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、電容器、電抗器等一次設(shè)備的檢修、日常維護消缺和技改等工作是非常重要的事情。其中電容器的重要性亦然不說，本文即對電力電容器幾種常見故障進(jìn)行分析和處理。

1 電力電容器故障處理

電力電容器的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率提高功率因數(shù)或移相使用，大量裝設(shè)在35kV及以上變、配電站里。某市使用的電力電容器種類主要有熔斷器外置式框架式電容器、熔斷器內(nèi)置式框架式電容器和集合式電容器。集合式電容器因為檢修難度大，經(jīng)濟性差，所以正在逐漸地被淘汰。某市目前只有少數(shù)變電站使用集合式電力電容器，這里不再詳細(xì)分析。以下主要分析框架式電容器的常見故障和處理。

由于生產(chǎn)廠家不同，一部分電力電容器性能較好，檢修、維護工作量小，供電可靠性高;也有一部分電力電容器性能較差，特別是電容器的熔絲熔斷、漏油等缺陷發(fā)生的比較多。

依據(jù)某工區(qū)所管轄的電力電容器的常見故障和比例分析，其中在并聯(lián)電容器本體故障中套管漏油所占比重最大。在電容器附件設(shè)備故障中，電容器引線接點過熱和熔絲熔斷所占比重最大。

2 電容器接點發(fā)熱故障的分析與處理

近兩年對某工區(qū)35kV設(shè)備引線接點過熱15起，10kV設(shè)備引線接點過熱缺陷8起。其中的發(fā)熱點集中在：鋁排與鋁排、鋁排與線夾、線夾與導(dǎo)線的接觸處。電容器的安全可靠運行，很大程度上取決于連接點的質(zhì)量如何。電容器的連接點是發(fā)熱故障率發(fā)生較高的部位，輕則會損壞絕緣和設(shè)備，重則會造成火災(zāi)事故。

2.1 接點發(fā)熱原因

（1）安裝質(zhì)量差

這種情況多出現(xiàn)在施工工藝太差進(jìn)一步導(dǎo)致于接頭連接不牢靠，因為相關(guān)原因造成的振動，常時間的運行極易發(fā)生松動;會明顯的使接觸電阻增大;另外一方面，由于銅鋁過渡線夾作用，這兩種不同的材料，其原子結(jié)構(gòu)形式，可以形成原電池，特別是在惡劣的天氣與環(huán)境中，一旦形成了原電池，更一步加重發(fā)熱的效應(yīng)。

（2）接頭松動

任務(wù)材料都無法避免熱脹冷縮的效應(yīng)，常期的反復(fù)的熱脹冷縮間接的也會使接頭松動。造成接觸電阻逐漸變大，當(dāng)中間接觸電阻增大后，其發(fā)熱越來越嚴(yán)重，直至燒壞。

（3）連接處發(fā)生氧化

在潮濕及有腐蝕氣體的環(huán)境中，會形成化學(xué)腐蝕。間接的造成接觸電阻的增大，即可以產(chǎn)生軟導(dǎo)線與鋁排連接處發(fā)熱。

2.2 檢查方法和注意事項

檢查發(fā)熱點的方法很多，下面介紹兩種運維班工作常用的檢查接點發(fā)熱的方法。

（1）使用紅外線測溫儀，用紅外成像儀器查看，哪里溫度最高，即哪里發(fā)熱最為嚴(yán)重。

（2）使用測溫蠟片。每一次檢修試驗過程中，都會將蠟片貼在新投運設(shè)備接點，后期運行人員即可以通過設(shè)備上的蠟片是否掉落，就可以判斷設(shè)備是不是發(fā)生了過熱的可能。

（3）在檢查過程中并不是有了紅外測溫儀之后，貼蠟片就是可有可無的，因為設(shè)備和接點發(fā)熱有時候過程比較長，而且有時候因為工作的疏漏，并不能做到每個接點都能用紅外測溫儀去每時每刻監(jiān)測。而新電容器設(shè)備投運前在其接點等易見部位貼蠟片等于安裝了實時在線測溫產(chǎn)品，其變化在巡視檢查中也容易發(fā)現(xiàn)。

3 電容器漏油故障的分析與處理

電容器是全密封裝置，密封不嚴(yán)，則空氣、水分和雜質(zhì)都可能侵入油箱內(nèi)部，其危害極大。因此，電容器是不允許漏油的。

3.1 電容器漏油的原因

通過某站內(nèi)電容器漏油的情況。電容器滲漏油的主要原因有：

（1）在電容器的運輸，安裝過程中搬運方法不當(dāng)，比如提拿瓷套管，致使其法蘭焊接處產(chǎn)生裂縫。

（2）施工過程中接線時擰螺釘用力過大，造成瓷套焊接處損傷以及產(chǎn)品制造過程中存在的一些缺陷。

上述電容器滲油原因又可分為兩種情況，一種電容器不密封，另一種為電容器內(nèi)部發(fā)熱，造成電容器油膨脹滲油。滲油一般時僅有油跡，對電容器進(jìn)行測溫比較，如發(fā)現(xiàn)溫度明顯高于其他電容器時，應(yīng)停電進(jìn)行試驗。如溫度沒有明顯高于其他電容器時，可繼續(xù)運行，伺機處理;如大量滲油，應(yīng)停電更換電容器。

3.2 電容器漏油的現(xiàn)場檢查處理

如果電容器瓷套管及外殼漏油、絕緣子表面放電閃絡(luò)或電容器鼓肚，則說明電容器損壞，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的電容器型號更換規(guī)格容量、試驗合格的新電容器，并對整組電容器組進(jìn)行三相電容量平衡試驗，若不平衡，應(yīng)及時調(diào)整使其平衡后恢復(fù)運行。若一時無備品更換損壞的電容器，則可在其他兩相各退出一個同規(guī)格的電容器，并做三相電容器平衡試驗后恢復(fù)運行，待有備品后再進(jìn)行更換。

當(dāng)電容器發(fā)生滲漏油時，還應(yīng)減輕負(fù)載或降低周圍環(huán)境溫度，但不宜長期運行。電容器在運行中出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象是比較嚴(yán)重的缺陷情況，若運行時間過長，浸漬劑減少，外界空氣和潮氣將滲入元件上部，使電容器內(nèi)部絕緣降低，甚至將電容器絕緣擊穿。值班人員發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重泄露時，應(yīng)匯報工區(qū)并停止使用、檢查處理。

4 熔斷器銹蝕、熔斷故障的分析與處理

4.1 電容器熔絲熔斷的主要原因

（1）熔絲規(guī)格不對。由于電容器投切頻繁，環(huán)境溫度一般較高，因此熔絲的額定電流應(yīng)選的稍大些。DL/T842-2003《低壓并聯(lián)電容器裝置使用技術(shù)條件》中的4.6.2.4b規(guī)定：“熔斷器額定工作電流（有效值）應(yīng)按2-3倍單組電容器額定電流選取?！?/p>

（2）絕緣子表面放電閃絡(luò)。

（3）當(dāng)試驗過程中，發(fā)生電容量的變化，或者是熔斷器熔絲熔斷情況，應(yīng)該引起重視。

（4）最后一種可能就是諧振情況，這一種概率較低。

4.2 熔絲熔斷的現(xiàn)場檢查處理

在檢修試驗過程中，發(fā)現(xiàn)測量電力電容器容量及遙測對地絕緣電阻，如果電容器試驗數(shù)據(jù)正常，則可能是由于熔絲規(guī)格型號不對造成熱容量不夠或熔絲質(zhì)量不好以及接觸不良而發(fā)生熔絲熔斷的情況，需更換熔絲，并對其他各電容器的熔絲進(jìn)行檢查后即可正常投運。

5 結(jié)束語

針對于電力電容器常見的情況分析，我們得出電容器設(shè)備治理的工作建議主要如下幾點：

（1）加強電容器的缺陷管理工作，加強對無功補償?shù)膹娀芾?，特別是無功補償容量未達(dá)到要求的站，要及時進(jìn)行完善。

（2）加強無功設(shè)備的管理力度，增加巡視次數(shù)，密切監(jiān)視運行數(shù)據(jù)。在高溫和惡劣天氣時加強特巡，檢查設(shè)備外觀有無變形或變化，聲音有無異常，運行數(shù)據(jù)是否在合理范圍，確保無功設(shè)備可靠運行。定期進(jìn)行巡視檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時匯報、處理，小故障隨時解決，大故障立即退出運行，避免事故的發(fā)生，保證足夠的無功。

（3）加大對運行狀態(tài)不良的老舊設(shè)備的改造，尤其是運行20年以上的設(shè)備，提高設(shè)備的可靠性。

（4）嚴(yán)把設(shè)備交接驗收關(guān)，避免因施工質(zhì)量差導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱、震動等問題。

（5）加強對電容器各部位螺栓緊固部位的檢查，包括導(dǎo)體連接部位和固定支撐部位的螺栓，防止緊固件松動導(dǎo)致設(shè)備故障。

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