浅议电力电容器常见故障及其诊断研究

　　摘要：本文简要介绍了电力电容器常见的缺陷和故障，指出了消除这些故障的方法，并且根据现场的经验提出了对运行中电力电容器维护和保养的一些建议。
　　关键词：电力电容器，故障，诊断，维护
　　
　　1引言
　　电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用，是向电力系统提供无功功率，从而提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。此外，电容器在电力系统中对于提高电能质量还有着举足轻重的作用，是保障电力系统经济安全运行的重要手段，它的安全运行和故障处理是非常重要的。在长期运行工作中，因为运行环境、人为因素以及设计方面的问题，电容器的故障屡见不鲜，严重地威胁着电力系统的安全运行。
　　2常见故障及其诊断分析
　　2.l电力电容器渗油
　　渗漏油现象主要是密封不严或不牢固造成的，电容器是全密封装置，如密封不严，空气和水分以及杂质都可能进入油箱内部，造成绝缘受损，危害极大。因此，电容器是不允许渗油的。在实际中，渗漏部位主要是在油箱焊缝和套管处，说明这些部位焊接工艺不良，厂家对密封实验没有严格要求，不是逐台试漏。按一般标准，应加热到75℃,并保持2小时试验，在进货时，应严格要求厂家进行此项试验。实际中，套管渗油的部位主要是根部法兰、帽盖和螺栓等焊口。渗漏的原因，有加工工艺问题，还有结构设计和人为的原因。螺栓和帽盖所采用的焊接，其机械强度差，螺丝紧力稍大就会脱焊；有的变电所用硬母线连接螺杆，使螺栓受力，温度变化时也受应力，很容易将螺杆焊口拉开；另外搬运时直接提套管以及运输过程中的搬运不慎也会使焊缝开裂。针对以上原因，分别对厂家和运行检修人员采取措施，加强管理，渗漏问题就会得到解决。轻微的渗漏可以用锡和环氧树脂补焊。
　　2.2绝缘不良的分析及相应的处理
　　这类现象是在预防性试验中发现的，基本上有以下两种情况：
　　2.2.1电容值过高
　　在长期加热、电压的寿命试验中，电容值的变化是很小的。电容值的突然增高，只能认为是部分电容元件击穿短路。因为电容器是由多段元件串联组成的，串联段数减少，电容才会增高。如果部分元件发生断线，电容值将会减少。
　　2.2.2另一部分绝缘不良的电容器是介质损失角过大所致
　　长期运行的电容器介质损失角会略有增加。但是，成倍的增长却是不正常现象。由于只有发生局部放电和局部过热时，才会发生介质损失角过大的问题。因此，我们对这些产品只能进行更换。
　　电极对油箱的绝缘强度一般是比较高的，但由于工艺上产生的缺陷，例如：在焊接过程中烧伤了元件与油箱间的绝缘纸板，引线没有包绝缘，油量不足，采用短尾套管，从而造成绝缘距离不够，瓷套质量不良等，在试验过程中都可能发生放电和套管炸裂的故障。所以，应该加强巡检，及时地发现事故隐患，并进行相应的处理。
　　2.3电力电容器爆炸的原因及其处理
　　爆炸现象在近年来出现较少，产生爆炸的根本原因，是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。我们认为，电容器只要配装适当的保护熔丝，其安秒特性就小于油箱的爆裂特性。当电容器发生短路击穿时，熔丝将首先切断电源，就能避免爆炸的产生，并且可以防止着火和将邻近的电容器炸坏。星形接线的电容器组，由于故障电流受到限制也很少发生爆炸现象。因此可以肯定，单台保护熔丝是很重要的装置，其安秒特性配置适当，就完全可以防止油箱爆裂，所以采用星形接线也是很重要的防爆措施。
　　纸膜和全膜电容器极间短路击穿的性质是有差异的。全纸和纸膜复合介质的电容元件在局部放电后，绝缘纸在高温下碳化。由于碳化纸的隔离，会使放电维持一段时间，这时会产生大量气体。如果没有熔丝的保护，油箱将会爆裂。全膜电容器则在放电后，薄膜受高温的作用而熔化，使两个电极接触短联，而不发生电弧放电，也不会产生气体而引起爆炸。所以，防爆应选用全膜电容器。
　　2.4过电压及外力因素的破坏
　　由于开关重燃引起的操作过电压和系统谐振曾经损坏过一部分电容器，经过配套设备完善化，这类故障己经很少发生。但是，因雷击而造成电容器套管闪络，或避雷器距离电容器超过150m时，没有起到防雷作用，也会损坏电容器。还有，套管外绝缘强度和清洁等问题，也应引起我们的重视。不过总的来说，过电压对电容器的威胁不大。
　　由于小动物窜入电容器设施，使套管短路引起爆炸的事故时常发生，所以安装适当的保护遮拦是很有必要的。
　　2.5环境温度问题
　　电容器周围环境的温度不可太高，也不可太低。如果环境温度太高，电容器工作时所产生的热量就散不出去；而如果环境温度太低，电容器内的油就可能会冻结，容易被电击穿。按电容器有关技术条件规定，电容器的工作环境温度，一般以40℃为上限。我国大部分地区的气温都在这个温度以下，所以，通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源，有可能使室温上升到40℃以上，这时，就应采取通风降温措施，否则，就应当立即切除电容器。

《浅议电力电容器常见故障及其诊断研究》

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