10KV配电线路无功补偿电容器的故障原因分析

李成钢

2112251976060200**

10KV配电线路无功补偿电容器的故障原因分析

李成钢

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在10kV配电线路中，无功补偿电容器的作用主要是确保整个线路的稳定安全运行，所以为了确保10kV配电线路的稳定性，就需要切实强化无功补偿电容器的维护，尽可能地预防其出现这样或那样的故障。而为了确保故障预防的针对性，就必须对10kV配电线路无功补偿电容器存在的故障有一个认识，才能更好地确保其安全高效的运行。鉴于此，本文分析了造成那个10kV配电线路无功补偿电容器出现故障的原因，并提出了相应的解决措施。

10KV；配电线路；无功补偿；电容器；故障；措施

1、常见故障分析

1.1 电容器局部放电被击穿引发的故障

在无功补偿电容器中，其主要是以聚丙烯膜为介质，且只有一层膜，在被电压作用时，聚丙烯膜的电弱点容易被击穿，进而在通过电流之后，使得金属镀层内的电流密度较大，且温度上升较快，此时在击穿点的周边金属的金属导体逸散和蒸发，此时击穿点的绝缘就会恢复。但是在电容器内部存在空气，其在运行过程中存在局部放电的情况，当存在局部放电的情况之后，就会导致电容量质量下降，进而对其使用寿命和性能的发挥带来影响。

1.2 熔丝自身灵敏性问题导致的故障

由于无功补偿电容器在运行中需要强化对其压力保护，当内部存在故障之后，电容器往往由于压力保护导致单元内存在极间短路的情况，使得保护装置动作而断开电源。但是保护动作需要内部熔丝来实现。由于所选的熔丝自身的灵敏性较差，在出现故障之后就难以及时的将缺陷元件切除，且在整个10kV配电线路中成为持续发热的热源，进而对电容器的安全运行受到影响，进而导致故障扩大。

1.3 电抗器匹配度导致的故障

由于在整个电力系统运行时，正常状态下的系统感抗要比容抗小，因而一般不会发生谐振。而若系统中存在高次谐波时，与之相并联的电容器就会放大谐波，因此在电力系统中安装电容器时，若存在高次谐波，就需要采取针对性的方式进行处理。常见的做法就是将电抗器与电容器的回路串联，从而有效的对合闸涌流进行限制的同时对谐波进行抑制。而需要注意的是，并非随便将电抗器在电容器回路中串联，必须要确保二者之间的匹配度。但是往往由于二者的匹配度不合理，导致谐波难以有效的抑制，进而出现谐振过电压，最终使得电容器受损，这也是导致电容器故障的主要根源之一。

1.4 断路器的稳定性导致的故障

在并联的电容器组中，若将其高压开关开断，就不会发生重击穿，否则就会导致过压。而三相和开断弹振以及关合弹跳出现的不同时期，这就是导致重击穿的根源所在。然而一旦断路器自身的稳定性较差时，就可能在断路器的断口中发生电弧重燃的情况，进而出现过压的情况，最终对电容器安全高效的运行带来影响。尤其是目前应用较为广泛的真空断路器，在运行的初期最容易出现电弧重燃的情况。虽然随着其实际运行中出现重击穿的情况在减少，但是由于运行时间在加长后，在灭弧室的真空度就会迅速的降低，从而导致重击穿率被加大。

1.5 维护不当引发的故障

维护不当也会导致无功补偿电容器出现故障。由于其在温度方面的要求较高，尤其是冷却空气的温度。但是在日常维护中，由于变电站的电容器分布缺乏合理性，导致其通风散热不好，使得电容器在运行后温度快速的上升，加速电气设备的绝缘老化速度，且随着时间加长，其电容器也会被损坏，出现这样或那样的故障。还有就是在对电容器进行时保护配置时，由于对其保护配置工作不到位，导致其应有过压保护和欠压保护、限时过流保护以及专用保护等作用难以得到有效的发挥。

2、确保10kV配电线路无功补偿电容器运行可靠性的措施

2.1 防止电容器损坏

防止电容器损坏对确保10kV配电线路无功补偿装置的安稳运行作用至关重要。操作过程中需做到：(1)选择电容补偿器时，一定要确保其质量过硬，这样才能减小补偿器对电容器造成的危害，确保电容器良好运行；(2)如果10kV配电线路补偿投切的电流较大，且长时间出现的时候，需将电抗器串联至10kV配电线路系统内，这样才能确保无功补偿电容器安稳运行；(3)如果10kV配电线路三相电流出现了不均衡、不稳定状况，技术人员需要针对线路运行特点进行针对性处理，确保三相电压及三相电流在运行中的稳定性；(4)10kV配电线路中所配置的控制补偿器的投切时间不能过短，如果投切时间过短就可能出现电压叠加状况。

2.2 对抗谐波危害

对于存在谐波波源的10kV配电线路，应针对谐波危害做好防范措施。可按照电容器故障的类型做好针对性的处理，在电容器的回路中串联一个电抗器，通过这种方式来让谐波分量得到有效抑制。或者将电容器、电抗器两者构成一个交流型的滤波器，让中高次的谐波分量得到降低，避免电容器因谐波而出现破坏，让10kV配电线路得以正常可靠运行。

2.3 控制电容器的运行温度

电容器在运行过程中对温度要求很高，如果运行环境的温度过高，电容器产生的热量就得不到有效散发。而运行的温度如果过低，电容器内部的油则可能冻结，会诱发电容器击穿。因此电容器在运行过程中，需要将内部介质温度控制到60℃以下，电容器的外壳温度需要小于40℃，温度需介于介质温度还有环境温度之间。如果运行温度高于此温度，电容器就容易发生击穿及鼓肚子等状况。

综上所述，10kV配电线路无功补偿电容器在实际应用中难免存在这样或那样的故障，而这些故障的存在，将对整个电力线路的安全运行带来影响，此时就需要切实加强对其的分析，并强化对其的预防，才能更好地确保线路运行的安全性和高效性。

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