電力電容器故障及危害

1、電力電容器故障及危害電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用并聯(lián)電容器實現(xiàn)對系統(tǒng)無功功率的補(bǔ)償，用以提高功率因數(shù)和進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。與同步調(diào)相機(jī)相比，并聯(lián)電容器投資省、安裝快、運(yùn)行費(fèi)用低。隨著高壓大容量晶體管技術(shù)的發(fā)展和微機(jī)電容器自動投切裝置的應(yīng)用，并聯(lián)電容器的調(diào)節(jié)特性大大改善，電容器在電力系統(tǒng)得到更加廣泛的應(yīng)用。1.電容器的故障及其危害：（1）內(nèi)部故障（最常見也是最重要保護(hù)目標(biāo)）電力電容器的每一相是由許多電容器并聯(lián)組成的。運(yùn)行中由于涌流、系統(tǒng)電壓升高或操作過電壓等原因電容器中絕緣比較薄弱的電容元件有可能首先擊穿，并使與之并聯(lián)的電容元件被短路，導(dǎo)致與它們串聯(lián)的電容元件上電壓升高，并可能引起連鎖反應(yīng)造成更多電容元件的相繼

2、擊穿。同時，由于部分電容器的擊穿，使電容器的電流增大并持續(xù)存在，電容器內(nèi)部溫度將增高，絕緣介質(zhì)將分解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致電容器外殼膨脹變形甚至爆炸。有的電容器內(nèi)部在電容元件上串有熔斷器，元件損壞時將被熔斷器切除。在電容器外部一般也裝有熔斷器，電容器內(nèi)部元件嚴(yán)重?fù)p壞時，外部熔斷器將電容器切除。不論內(nèi)部或外部熔斷器，它切除故障部分，保證無故障電容元件和電容器繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)切除部分電容時，必將造成其他電容上電壓和電流的重新分配，發(fā)展到一定程度，其他電壓過高和電流過大的電容也將損壞，由此可能發(fā)展成為更嚴(yán)重故障，故除熔斷器保護(hù)外電容器組必須裝設(shè)內(nèi)部故障保護(hù)。（2）端部故障在變電站中，電容器被連接成單星形、雙

3、星形或三角形等電容器組接入一次系統(tǒng)。在電容器組的回路中相應(yīng)的一次設(shè)備有斷路器、隔離開關(guān)、串聯(lián)電抗器、放電線圈、避雷器、電流互感器和電壓互感器等，這些設(shè)備的絕緣子套管以及相互連接的引線由于絕緣的損壞將造成相間短路，產(chǎn)生很大的短路電流，在短路回路中產(chǎn)生很大的力和熱的破壞作用。（3）系統(tǒng)異常系統(tǒng)異常是指過電壓、失壓和系統(tǒng)諧波。IEC（InternationalElectrotechnicalCommission，國際電工委員會）標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電容器長期運(yùn)行的工頻過電壓不得超過1.1倍額定電壓。電壓過高將導(dǎo)致電容器內(nèi)部損耗增大（電容器的損耗與電壓平方成正比）并發(fā)熱損壞。嚴(yán)重過電壓還將導(dǎo)致電容

4、器的擊穿。系統(tǒng)失壓本身不會損壞電容器，但是在系統(tǒng)電壓短暫消失或供電短時中斷時，可能發(fā)生下列現(xiàn)象使電容器發(fā)生過電壓和過電流而損壞：（1）電容器組失壓后放電未完畢又隨即恢復(fù)電壓使電容器組帶剩余電荷合閘，產(chǎn)生很大的沖擊電流和瞬時過電壓，使電容器損壞。（2）變電站失壓后恢復(fù)送電時若空載變壓器和電容器同時投入，LC電路空載投入的合閘涌流將使電容器受到損壞。（3）變電站失壓后恢復(fù)送電時可能因母線上無負(fù)載而使母線電壓過高造成電容器過電壓。2.電容器的保護(hù)配置（1）對電容器組和斷路器之間連接線的短路，可裝設(shè)帶有短時限的電流速斷和過電流保護(hù)，動作于跳閘。（2）對電容器內(nèi)部故障及其引出線短路，宜對每臺電容器分別裝設(shè)專用的熔斷器。（3）當(dāng)電容器組中故障電容器切除到一定數(shù)量，引起電容器端電壓超過110%額定電壓，保護(hù)應(yīng)將斷路器斷開，對不同接線的電容器組，可采用不同的保護(hù)方式。（4）電容器組的單相接地保護(hù)。（5）對電容器組的過電壓應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)，帶時限動作于信號或跳閘。（6）對母線失壓應(yīng)裝設(shè)低電壓保護(hù)，帶時限動作于信號或跳閘。（7）