谈电力电容器的故障诊断及处理方法

何苍贵+高艳红

摘 要：电力电容器是电力系统中运行的一个重要的电气设备，它的运行为改善供电功率因数、提高电网效率提供解决方案；应用领域广泛，它的安全运行是提高电网供电质量的保证。

关键词：电力电容器；故障诊断；处理方法

中图分类号：TM531.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0168-01

电力电容器是电力系统中运行的一个重要的电气设备，它的运行为改善供电功率因数、提高电网效率提供解决方案；应用领域广泛，它的安全运行是提高电网供电质量的保证。

1 分类

（1）按用途分类。并联电容器；串联电容器；耦合电容器；断路器电容器；电热电容器；脉冲电容器；直流和滤波电容器；电动机电容器；标准电容器。（2）按电压分类。高压电力电容器（6KV以上）；低压电力电容器（400V）。低压电力电容器按性质分油浸纸质和自愈式。

2 电力电容器的故障诊断

2.1 电力电容器渗油的分析及处理

渗油现象主要是由密封不严或不牢固造成的，电容器是全封闭装置，如果密封不严，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，电容器是不允许漏油的。在实际中，渗油部位主要是油箱焊缝和套管处，说明这些部位焊接工艺不良。按一般标准，应加热到75°C，并保证2小时试验。在实际中套管渗油的部位主要是根部法兰盘、帽盖和螺栓等焊口。渗油的原因，有加工、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；另外搬运时直接提拉套管以及运输过程中的搬运不慎也会使焊缝开裂[1]。针对以上原因，加强管理，渗油问题就会得到解决，轻微的渗油可以用锡和环氧树脂补。

2.2 绝缘不良的分析及相应处理方法

（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，电容值就会减少。（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。

2.3 电力电容器爆炸原因及其处理

电力电容器发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。电容器只要配装适当的保护熔丝，其安秒特性就小于邮箱的爆裂特性。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。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。

2.4 过电压及外力因素的破坏及相应处理方法

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，这类故障已经很少发生。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150米时，没有起到防雷作用，也会损坏电容器。

2.5 运行温度问题及解决方法

环境温度对电容器的运行温度影响很大。当温度升高10°C，电容器的电容量下降速度将加快一倍。电容器长期处于高电场强度和高温下运行将引起绝缘介质老化和介质损失角的增大，使电容器内部温升超过允许值而发热，缩短电容器的使用寿命，严重时，在高电场强度作用下导致电容器热击穿而损坏。为了防止电容器因运行温度过高导致绝缘寿命降低、电容量下降，运行中应随时监视和控制其环境温度，尽可能采用强迫通风，改善电容器的散热条件。为了防止电容器因温度过高使内部油膨胀而造成电容器的损坏，一般规定，当周围环境温度超过+300C时应开启通风装置；空气温度在+40°C时，电容器外壳温度不得超过+55°C；空气温度超过+400C时电容器应停止运行[2]。

2.6 电源断开引起失压及处理方法

运行中的电容器如果突然失去电压，电容器本身并不会损坏，可能产生以下两个结果：变电站电源侧瞬时跳闸或主变变压器断开，若电容器仍接在母线上，当电源自动重合闸或备用电源自动投入时，将造成电容器带负荷合闸，以致使电容器过电压而损坏；当变电站失电后电压恢复时，电容器不撤除，可能造成空载变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，将使变压器或电容器损坏。此外，在变电站停电后电压恢复的初期，母线电压可能因无负荷而过高，引起电容过电压，所以电容器应装设失压保护。欠压保护的整定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，其动作值一般可整定为0.3-0.6倍额定电压，动作时间应与本侧出线后备保护时间配合。

3 结语

电力电容器的检测与检修关系到电网安全运行中对电力电容器的状态检修作好充分的基礎准备工作，是完成电力系统状态检修体系的关键一环。

参考文献

[1]陈家斌.电气设备检修及试验[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

[2]李景禄，李清山.电力系统状态检修技术[M].北京：中国水利水电出版社，2012.