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電力電容器爆炸損壞原因淺析

文章出處:安高電氣人氣:-发表时间:2016-09-27 09:17【
摘要 : 它具有充放電特性和阻止直流電流通過,允許交流電流通過的能力。在充電和放電過程中,兩極板上的電荷有積累過程,也即電壓有建立過程,因此,電容器上的電壓不能突變。

電容器的特點:

1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過,允許交流電流通過的能力。

2.在充電和放電過程中,兩極板上的電荷有積累過程,也即電壓有建立過程,因此,電容器上的電壓不能突變。

電容器的充電:兩板分別帶等量異種電荷,每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量;電容器的放電:電容器兩極正負電荷通過導線中和。在放電過程中導線上有短暫的電流産生。 

3.電容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小 。

 

1.電容器內部元件擊穿

主要是由于制造工藝不良引起的。

 

2.電容器对外壳绝缘损坏

電容器高压侧引出线由薄铜片制成,如果制造工艺不良,边缘不平有毛刺或严重弯折,其尖端容易产生电晕,电晕会使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成击穿。另外,在封盖时,转角处如果烧焊时间过长,将内部绝缘烧伤并产生油污和气体,使电压大大下降而造成電容器损坏。

 

3.密封不良和漏油

由于裝配套管密封不良,潮氣進入內部,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.鼓肚和內部遊離

由于内部产生电晕、击穿放电和内部游离,電容器在过电压的作用下,使元件起始游离电压降低到工作电场强度以下,由此引起物理、化学、电气效应,使绝缘加速老化、分解,产生气体,形成恶性循环,使箱壳压力增大,造成箱壁外鼓以致爆炸。

 

5.帶電荷合閘引起電容器爆炸

任何额定电压的電容器组均禁止帶電荷合閘。電容器组每次重新合闸,必须在开关断开的情况下将電容器放电3min后才能进行,否则合闸瞬间因電容器上残留电荷而引起爆炸。为此一般规定容量在160 kvar以上的電容器组,应装设无压时自动放电装置,并规定電容器组的开关不允许装设自动合闸。

 

6.環境溫度高

例如:无功功率补偿屏安装于400V开关室内,室内共有8台开关柜,而面积仅30m2,其对面是SZ7-800kVA 35kV/0.4变压器室,整体通风条件差,炎热的夏天开关室内温度高达48℃以上,由此可见环境温度过高是引起电容爆炸的原因之一。

补偿屏应移至单一通风控制室,并应在電容器外壳上贴示蜡片(示温片),值班人员可以从显示的温度来间接地监视电容介质温度。

 

7.电压极不稳定                                                      

我們從公式Qc=2πfCV2中可以看出:電容器的無功容量与电压的平方成正比。当电压降低时,電容器的無功容量将按电压的平方成正比地相应减少,即電容器的容量得不到充分利用。

当运行电压升高时会使電容器的温升增加,甚至使電容器的热平衡破坏而引起電容器爆炸。因此国标规定:電容器允许在1.1倍额定电压下长期运行,但每24h内在1.15倍额定电压下运行的时间不得超过30min。


8.諧波電流的存在

由于接入电网运行的可控硅装置,客观上起到了一个高次谐波发生器的作用,会引起电路电压及电流的波形畸变。谐波电流的存在常使電容器发生异常的响声,严重时引起電容器膨胀。


發生這種情況的主要原因是:

1.高次谐波电流叠加于基波电流,使電容器总电流增大;

2.某一高次谐波在系统感抗和電容器容抗之间引起并联谐振,使流入電容器的电流成倍增长;

3.電容器内部对某一高次谐波发生局部串联谐振,从而引起过负荷。

處理措施:

爲了防止這些情況發生,可以在补偿電容器组的每相內串接一個空心電抗器來限制電流。使電容電路的合成電抗對于高次諧波而言,變爲感性電抗。在高次諧波中,3次諧波因變壓器的△連接而被短路,因此這是針對5次以上諧波的措施。若選擇串聯電抗器的電抗使5次諧波諧振時,則5次諧波被短路,對5次諧波以上的高次諧波,因電容回路變爲電感性,所以波形被改善,從而根本上消除了産生諧振的可能。

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