電容器運行維護及異常現(xiàn)象的處理方法

李永飚 邱兵濤

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電容器運行維護及異常現(xiàn)象的處理方法

李永飚 邱兵濤

（河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南南陽 473000）

電力電容器，具有改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。分析了電容器的運行維護，以及在運行過程中異?，F(xiàn)象的處理方法。包括電容器的滲漏油、電容器外殼膨脹、溫升過高、絕緣不良、有異常響聲、電容器的爆炸、電容器的修理等。

電容器 滲漏油 鼓肚 運行維護 異?，F(xiàn)象 處理方法

對“電容器組”的巡行檢查內(nèi)容主要有：注意監(jiān)視運行電壓及電流和周圍環(huán)境溫度不應(yīng)超過規(guī)定的范圍，并將數(shù)值記入運行記錄??；電容器的外殼有無膨脹（鼓肚）、噴油、滲漏油的痕跡；放電電阻的阻值和容量應(yīng)符合規(guī)程要求，并經(jīng)檢驗合格；接線正確，電壓與電網(wǎng)電壓一致；電容器組三相容量應(yīng)平衡，其誤差不應(yīng)超過單相總?cè)萘康?%；附屬設(shè)備是否清潔完好；電容器內(nèi)部有無異音；熔絲是否已經(jīng)熔斷；放電裝置是否良好，放電指示燈是否熄滅；各處接點有無發(fā)熱及小火花放電現(xiàn)象；套管是否清潔完整，有無裂紋、閃絡(luò)放電現(xiàn)象；引線連接各處是否牢固可靠，有無松動、脫落或斷線；母線各處有無燒傷、過熱現(xiàn)象；電容器室內(nèi)通風(fēng)是否良好；外殼接地線的連接是否良好；電容器組繼電保護的動作情況是否正常[1,2]。

特殊巡視的檢查項目除上述各項外，必要時應(yīng)對電容器進行試驗。在查不出故障電容器或斷路器跳閘、熔絲熔斷原因之前，不能合閘送電。

1 滲漏油

電容器滲漏油是一種常見的故障，一般發(fā)生在下底部和上蓋邊沿的滾焊焊縫處、上蓋地線端子和注油孔、銘牌及兩側(cè)搬運把手焊接處。其原因是多方面的，主要是產(chǎn)品質(zhì)量不良，運行維護不當(dāng)，長期運行缺乏維護導(dǎo)致外殼生銹腐蝕，造成電容器滲漏油。

電容器出現(xiàn)漏油，如果是輕微漏油，可用膠黏劑進行修補，或者用錫和環(huán)氧樹脂補焊或釬焊，并同時減輕負荷或降低環(huán)境溫度，但是不能長時間繼續(xù)運行。電容器是一個密封體，如果密封不嚴，空氣、水分和雜質(zhì)會滲入其中而使其絕緣性能下降，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。如果發(fā)現(xiàn)電容器漏油嚴重時應(yīng)及時將其退出運行。

在運輸或運行過程中，若發(fā)現(xiàn)電容器外殼漏油，可用錫鉛焊料釬焊的方法修理。套管焊縫處滲油，可用錫鉛焊料修補，但應(yīng)注意烙鐵不能過熱，以免銀層脫焊。

電容器發(fā)生油滲漏的部位主要是油箱與套管的焊縫，發(fā)生滲漏油的主要原因是焊接工藝不良。另外制造廠對電容器做密封試驗的要求不嚴格，試驗采用加熱到75℃保持2小時的抽樣加熱試驗，而不是逐臺試驗。相對照，美國西屋公司是采用85℃保持8小時加熱試驗；法國西門子公司是采用95℃保持6小時加熱試驗。由于產(chǎn)品通過嚴格的試驗，因此很少出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象。

套管滲油的部位，一是根部發(fā)亮，二是帽蓋和螺栓等焊口。滲漏的原因，有加工工藝的問題，也有結(jié)構(gòu)設(shè)計和人為的因素。帽蓋和螺栓應(yīng)該構(gòu)成主體，若焊接質(zhì)量差，對螺紋緊力時緊力稍大就會引起焊縫斷裂。若采用硬母線連接電容器瓷套管，當(dāng)溫度變化時，母線溫度變化而膨脹和收縮，就會使螺桿受力，很容易將螺桿焊口拉開[3]。此外，搬運電容器時如果采用直接提套管的方法以及運輸過程中包裝質(zhì)量不好，也會使套管的焊縫破裂而引起滲漏。

2 電容器外殼膨脹

“鼓肚”在電容器故障中所占比例最大。高電場作用下使得電容器內(nèi)部的絕緣（介質(zhì)）物游離，分解出氣體或者部分元件擊穿。由于電極對外殼放電等原因，使得電容器密封外殼的內(nèi)部壓力增大，導(dǎo)致電容器的外殼膨脹變形，這是運行中電容器故障的征兆，應(yīng)及時處理，避免故障擴大。

電容器的絕緣介質(zhì)是油性有機物，電容器在運行過程中，箱體隨之熱脹冷縮本是一種正常現(xiàn)象，但當(dāng)電容器的箱體密封受損，空氣、水分、雜質(zhì)的侵入而使絕緣性能下降，導(dǎo)致其內(nèi)部放電或擊穿時，內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體使箱體鼓起變形而膨脹。造成箱體膨脹的主要原因有：運行時過電壓和過電流、操作過電壓、室溫過高、電容器本身質(zhì)量問題等。當(dāng)出現(xiàn)電容器殼體膨脹時，應(yīng)及時退出運行并查明原因、排除故障。

電容器油箱隨溫度變化發(fā)生少許鼓脹和收縮是正?，F(xiàn)象，但是，當(dāng)內(nèi)部發(fā)生放電時，絕緣油會產(chǎn)生大量“氣體”，而使箱壁變形。已經(jīng)形成明顯“鼓肚”的電容器不能再使用，而且不能修復(fù)，應(yīng)拆下并更換新的電容器。過去電容器采用的絕緣紙和鉛箔（或鋁箔）質(zhì)量差，浸漬液不是吸氣性的電容器油，又沒經(jīng)過嚴格的凈化處理，加之在設(shè)計上追求比特性指標(biāo)，工作場強選擇較高，這樣低質(zhì)量的產(chǎn)品在高電場下運行，容易發(fā)生大批電容器“鼓肚”、元件擊穿和熔絲動作的故障。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查表明，電容器擊穿的部位多在電極的邊緣、拐角和引線與極板接觸處；以及元件出現(xiàn)折疊等部位。這些地方電場強度或電流密度較高，容易發(fā)生局部放電或熱燒傷絕緣。運行使用前，一定要對電容器的產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格把關(guān)。

3 電容器溫升高

電容器溫升高的主要原因是：電容器過電流和通風(fēng)條件差造成的。例如：電容器室設(shè)計、安裝不合理，造成通風(fēng)不良；電容器長時間過電壓運行，造成電容器過電流；整流裝置產(chǎn)生的高次諧波，使電容器過電流等。此外，電容器內(nèi)部元件故障，介質(zhì)老化、介質(zhì)損耗增大，都可能導(dǎo)致電容器溫升過高。電容器溫升高影響電容器的壽命，也有導(dǎo)致絕緣擊穿，使電容器短路的可能。

因此，運行中應(yīng)嚴格監(jiān)視和控制電容器室的環(huán)境溫度，如果采取措施后仍然超過允許溫度時，應(yīng)立即停止運行。

4 電容器瓷瓶表面閃絡(luò)放電

運行中電容器瓷瓶閃絡(luò)放電。其原因是瓷絕緣有缺陷，表面有臟污，因此運行中應(yīng)定期進行清掃檢查。在污穢環(huán)境下不宜安裝室外電容器。

5 異常聲響

電容器在正常運行情況下無任何聲響，因為電容器是一種靜止電器，無勵磁部分，不應(yīng)該有聲響，如果運行中發(fā)現(xiàn)有放電聲或其他不正常聲音，就說明電容器內(nèi)部有故障。電容器有異常聲音應(yīng)注意觀察，嚴重時應(yīng)立即停止其運行，并進行更換。

6 絕緣不良

絕緣不良的電容器，可在預(yù)防性試驗中被發(fā)現(xiàn)，其中一部分是電容值偏高。根據(jù)長期加熱、加壓的壽命試驗證明，電容值的變化是很小的。電容值的突然增高，只能認為是部分電容元件擊穿短路造成的。因為電容器由多段元件串聯(lián)組成，串聯(lián)段數(shù)減少，電容值就會增高。部分元件發(fā)生斷線，電容值將會減少。絕緣不良電容器的電介質(zhì)損失角過大，電容器長期運行，電介質(zhì)損失角將略有增加，但是，成倍增加是不正?，F(xiàn)象。只有在發(fā)生放電時，因局部過熱才會出現(xiàn)介質(zhì)損失過大的現(xiàn)象。電極對油箱的絕緣強度是比較高的，但是由于工藝缺陷，例如：在焊接過程中燒傷了元件與箱體間的絕緣紙、引線未包好、絕緣油量不足、采用短尾套管、絕緣距離不夠、瓷套質(zhì)量不良等[4]。在試驗過程中，就可能發(fā)生放電和套管炸裂的故障。

7 過電壓及外力因素的破壞

由于開關(guān)重燃引起的操過電壓和系統(tǒng)諧振、套管外絕緣強度不高和清潔工作做得不好，都將造成電容器損壞，通過完善設(shè)備配套，這類故障已經(jīng)很少發(fā)生。此外，避雷器距電容器組的距離超過150 m，則起不到防雷保護作用，而引起電容器套管閃絡(luò)，也會損壞電容器。因此，套管外絕緣強度如何，是否清潔等問題應(yīng)引起足夠重視。由于小動物竄入電容器設(shè)施，引起套管短路而發(fā)生爆炸的事故時常發(fā)生。所以，為防止外力因素的破壞，安裝適當(dāng)?shù)谋Ｗo遮攔，或定期投放滅鼠蟲藥很有必要[5]。

綜上所述，我們可以知道，電容器的運行維護及異?，F(xiàn)象的處理方法等。在實際應(yīng)用中，應(yīng)綜合考慮多種因素的影響，為電容器提供必要的運行條件，盡可能減少電容器存在的不安全因素。那么，電容器就能夠正常穩(wěn)定的工作，使電力更好地為人類服務(wù)。

[1] 周志敏,周紀海,紀愛華.無功補償電容器配置運行維護[M].電子工業(yè)出版社,2009,8.

[2] 陳家斌.變電運行與管理技術(shù)[M].中國電力出版社, 2004,5.

[3] 芮靜康.常見電氣故障的診斷與維修[M].機械工業(yè)出版社,2007,5.

[4] 趙蓮清,劉向軍.電氣安全[M].中國勞動社會保障出版社,2007,6.

[5] 雷玉貴.變電檢修[M].中國水利水電出版社,2006,5.