【導(dǎo)讀】進(jìn)入夏季，高壓電容往往會(huì)在高溫高熱的環(huán)境條件下出現(xiàn)機(jī)體故障，甚至出現(xiàn)爆炸，因此工程師必須加強(qiáng)電容器的工作情況檢查。本文將會(huì)就夏季常見(jiàn)的兩種高壓電容故障原因進(jìn)行分析，幫助工程師快速完成檢修和電容器保護(hù)工作。同時(shí)也來(lái)看看在夏季的高壓電容檢修過(guò)程中哪三類(lèi)問(wèn)題是工程師最常遇到的，以及面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)工程師應(yīng)該怎樣做。
兩因
原因一：運(yùn)行電壓過(guò)高
相信很多工程師都清楚一點(diǎn)，那就是高壓電容運(yùn)行電壓可以反映出變電所母線系統(tǒng)電壓的狀況，并直接影響電容器的壽命和功能。高壓電容器內(nèi)部在運(yùn)行中的有功功率損耗主要由介質(zhì)損失和導(dǎo)體電阻損失兩部分組成。而其中的介質(zhì)損失可以占到高壓電容器總有功率損耗的98%以上。
除此之外，由于高壓電容器有功功率損耗與無(wú)功功率通高壓電容器運(yùn)行電壓的平方成正比，隨著運(yùn)行電壓的增高，高壓電容器的有功功率損耗會(huì)迅速增加，進(jìn)而溫度升高，速度也會(huì)增加，將會(huì)導(dǎo)致電容器的絕緣壽命降低。另外，因高壓電容器持續(xù)運(yùn)行的過(guò)電壓一般定為額定電壓的1.10倍，當(dāng)電容器長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)電壓下運(yùn)行時(shí)，會(huì)造成電容器產(chǎn)生過(guò)電流而遭到損壞。所以，高壓電容器需要安設(shè)完善的過(guò)電壓保護(hù)裝置。
原因二：電網(wǎng)離次諧波引起的過(guò)電流
諧波電流同樣是造成高壓電容器損壞的最大“殺手”之一。在日常運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)電網(wǎng)中的諧波電流流入電容器時(shí)，就會(huì)疊加在高壓電容器的幾波電流上，使其運(yùn)行電流增大。同時(shí)也會(huì)使高壓電容器基波電壓上的峰電壓有效值增大。如果電容器容抗與系統(tǒng)感抗相匹配，會(huì)對(duì)高次諧波造成放大作用而產(chǎn)生過(guò)電流和過(guò)電壓，引起電容器內(nèi)部絕緣介質(zhì)局部放電，使得電容器產(chǎn)生鼓肚、熔絲群爆等故障。
上文中提及的運(yùn)行電壓過(guò)高和諧波電流，是最容易導(dǎo)致高壓電容在夏季出線故障的兩個(gè)根本原因。當(dāng)高壓電容器出線故障時(shí)，工程師可以從以上兩個(gè)方面入手進(jìn)行快速排查和檢修，保障高壓電容器的夏季工作運(yùn)行安全。
下面我們來(lái)看一下，在夏季的高壓電容檢修過(guò)程中哪三類(lèi)問(wèn)題是工程師最常遇到的，以及面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)工程師應(yīng)該怎樣做。
問(wèn)題一：高壓電容器所接母線失壓
由于夏季雷雨多發(fā)，很容易造成電路短路或過(guò)電壓過(guò)高等情況，這會(huì)直接影響高壓電容器的正常工作。如果電容在運(yùn)行中突然失去電壓，可能會(huì)導(dǎo)致變電所電源側(cè)瞬時(shí)跳閘或主變壓器斷開(kāi)。若電容器在電源合閘或備用電源自動(dòng)投入使用時(shí)未被移除，可能會(huì)導(dǎo)致電容器帶負(fù)荷產(chǎn)生過(guò)電壓而損壞。另外，當(dāng)變電所失去電壓恢復(fù)時(shí)如果不拆除電容器很可能會(huì)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，使變壓器或電容器損壞。因此，高壓電容器應(yīng)設(shè)置失壓保護(hù)裝置，保證電容在所接母線失壓后可靠動(dòng)作，又可在母線電壓恢復(fù)正常后可靠接入。
問(wèn)題二：高壓電容器斷路器操作產(chǎn)生的過(guò)電壓
目前國(guó)內(nèi)外所使用的電容器斷路器，一般都采用真空斷路器。當(dāng)這種真空斷路器合閘時(shí)，斷路器觸頭可能會(huì)發(fā)生彈跳現(xiàn)象而產(chǎn)生過(guò)電壓。雖然由此產(chǎn)生的過(guò)電壓峰值較低，對(duì)電容器的影響也不大，但由于電容器年投切次數(shù)在千次以上，且斷路器斷開(kāi)時(shí)可能引發(fā)擊穿電容器的過(guò)電壓，因此，必須采取有效的保護(hù)措施來(lái)限制斷路器操作產(chǎn)生的過(guò)電壓。
問(wèn)題三：高壓電容器運(yùn)行溫度過(guò)高
相信很多工程師都知道，工作環(huán)境內(nèi)的平均溫度每升高10℃，那么電容器容量的下降速度就會(huì)加快一倍。如果電容器長(zhǎng)期處于高電場(chǎng)與高溫下運(yùn)行，會(huì)引起絕緣介質(zhì)老化和介質(zhì)損失增大，進(jìn)而導(dǎo)致電容器內(nèi)部快速升溫而發(fā)熱，造成電容器壽命降低，甚至導(dǎo)致電容器產(chǎn)生熱擊穿而損壞。因此，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)40℃時(shí)，工程師應(yīng)該立即停止電容器運(yùn)行。因此，為防止電容器因運(yùn)行溫度過(guò)高而損壞，應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)控裝置隨時(shí)監(jiān)控制電容器的運(yùn)行溫度，并采用強(qiáng)制通風(fēng)裝置改善電容器的散熱條件，使電容器產(chǎn)生的熱量以對(duì)流和輻射的方式散發(fā)出來(lái)。
上文中所提及的三個(gè)問(wèn)題，是高壓電容在夏季運(yùn)行過(guò)程中最常見(jiàn)的，也是工程師在進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)需要首先檢查的三個(gè)方面。從以上三個(gè)方面入手進(jìn)行整體運(yùn)行環(huán)境的檢查和維護(hù)，可以有效保障機(jī)體在夏季高溫環(huán)境下的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
