補(bǔ)償電容器的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)與故障處理

一、補(bǔ)償電容器的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)

1.電壓

補(bǔ)償電容器在正常電壓下運(yùn)行是發(fā)揮其無功補(bǔ)償作用的重要條件。電容器組允許在1.1倍額定電壓下長期運(yùn)行。運(yùn)行中，由于倒閘操作、電壓調(diào)整、負(fù)荷變化等因素可能會(huì)引起過電壓。根據(jù)過電壓的數(shù)值，電容器組允許相對(duì)較短時(shí)間的過電壓。

2.電流

電容器運(yùn)行中過電流的原因

1)電容值有正偏差；

2）母線電壓高于電容器額定電壓；

3）電網(wǎng)有諧波電壓；

4）電網(wǎng)輕負(fù)荷運(yùn)行引起高電壓；

5）電網(wǎng)頻率高于額定頻率；

6）發(fā)生故障或操作引起暫態(tài)過電壓。

電容器組允許在1.3倍額定電流下長期運(yùn)行，在允許超過額定電流的30%中，10%是由允許的工頻過電壓所引起，20%是由高次諧波電壓所引起。

電容器沒有銅損，也沒有鐵損，僅有介質(zhì)損耗，因此電容器的發(fā)熱量由介質(zhì)損耗決定，即由電容量、頻率和電壓決定，更與其絕緣介質(zhì)的絕緣性能有直接關(guān)系。

3.溫度

補(bǔ)償電容器溫度過高時(shí)，會(huì)影響它的使用壽命，甚至引起介質(zhì)擊穿，造成電容器損壞。對(duì)環(huán)境溫度的要求，一般電容器-40℃～40℃，自愈式電容器為-45℃～50℃。

二、電容器的操作過電壓和諧波影響

1.防止切斷電容器組時(shí)引起操作過電壓

切斷電容器組時(shí)會(huì)出現(xiàn)電感、電容回路的振蕩，從而產(chǎn)生操作過電壓。如果此時(shí)斷路器發(fā)生電弧重燃，將會(huì)引起強(qiáng)烈的電磁振蕩，出現(xiàn)更高的過電壓。此過電壓的幅值，與被切電容器和母線側(cè)電容的大小及電弧重燃時(shí)觸頭間的電位差有關(guān)。

2.重視電容器組投入時(shí)浪涌電流的危害

電容器組與電源接通的瞬間，會(huì)出現(xiàn)電容器組的過電壓和過電流現(xiàn)象。若電容器組接入電網(wǎng)的合閘瞬間，電壓正巧為最大值時(shí)，便可產(chǎn)生浪涌電流（高頻、高幅值過渡電流），它會(huì)對(duì)開關(guān)滅弧室產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，危害電氣設(shè)備。

3.電網(wǎng)諧波對(duì)電容器運(yùn)行的影響

運(yùn)行中的電容器與電網(wǎng)中高次諧波發(fā)生諧振時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的諧振電流。諧振電流會(huì)使電容器過負(fù)荷、過熱、振動(dòng)，并發(fā)出異常聲音。

三、電容器運(yùn)行中損壞的類型與規(guī)律

1.故障類型

1）初期性故障

剛送電或送電不久便發(fā)生損壞，多數(shù)是電容器制造工藝不良或存在嚴(yán)重缺陷。

2）偶發(fā)性故障

指電容器運(yùn)行中，因通風(fēng)不良、外力破壞、操作過電壓或雷擊等原因造成的損壞。

3）磨耗性故障

因絕緣老化、內(nèi)部游離等原因，造成電容器絕緣降低而引起損壞。

2.故障規(guī)律

1）高壓電容器多于低壓電容器；

2）炎熱的夏季多于其它季節(jié)；

3）安裝在戶外的多于安裝在室內(nèi)的；

4）過負(fù)荷、過電壓運(yùn)行多于正常運(yùn)行或輕負(fù)荷、低電壓運(yùn)行；

5）頻繁操作多于偶爾操作。

四、電容器投切原則

正常情況下電容器組的投切，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)無功負(fù)荷潮流和負(fù)荷功率因數(shù)，以及電壓的情況決定。

有下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即將電容器組退出運(yùn)行：

1.電壓超過額定電壓1.1倍或電流超過額定電流1.3倍。

2.環(huán)境溫度超出允許范圍（一般40～50℃）或電容器外殼溫度超出允許范圍（一般60～80℃）。

3.接點(diǎn)嚴(yán)重過熱或熔化。

4.內(nèi)部或放電裝置有很大的異常聲響。

5.外殼有明顯的異型膨脹。

6.瓷套管發(fā)生嚴(yán)重放電或閃絡(luò)。

7.噴油、起火或爆炸。

五、電容器組運(yùn)行中的注意事項(xiàng)

1.環(huán)境溫度不得超過40℃，24小時(shí)內(nèi)的平均溫度不得超過30℃，超過時(shí)應(yīng)人工冷卻或退出運(yùn)行。

2.避免電容器在最高電壓和最高溫度同時(shí)出現(xiàn)的情況下運(yùn)行，以保障電容器使用壽命。

3.允許在不超過1.3倍的額定電流下工作，但應(yīng)設(shè)法消除線路中長期出現(xiàn)的過電壓和高次諧波。

4.注意清掃套管表面、電容器外殼、相關(guān)電器及鐵架上的積灰或其他臟污。一般每季度必須清掃一次。

5.工頻過電壓發(fā)生的次數(shù)不能太多，在電容器整個(gè)使用壽命中，高于1.15倍額定電壓的次數(shù)，通常不應(yīng)超過200次。

6.在輕負(fù)荷下投入空載變壓器或并聯(lián)電抗器時(shí)，容易發(fā)生鐵磁諧振而產(chǎn)生過電流，為消除這種現(xiàn)象，在投入變壓器或并聯(lián)電抗器前，應(yīng)先切除電容器。

7.電容器線路上的所有接觸點(diǎn)，必須定期仔細(xì)檢查有無松動(dòng)，以免造成電容器損壞，甚至整個(gè)補(bǔ)償設(shè)備發(fā)生故障。

8.至少每月應(yīng)對(duì)保護(hù)電容器的熔絲進(jìn)行一次檢查，目的是檢查電容器的使用情況，確保電容器的正常運(yùn)行。

9.發(fā)現(xiàn)電容器外殼漏油時(shí)，應(yīng)采用錫鉛焊料補(bǔ)焊，對(duì)嚴(yán)重漏油的要進(jìn)行調(diào)換。

10.電容器室應(yīng)經(jīng)常巡視檢查，并及時(shí)做好運(yùn)行記錄。

六、電容器的異常運(yùn)行與處理

1.外殼鼓肚

原因一般是電容器制造過程中，未除盡內(nèi)部氣體，以至運(yùn)行中當(dāng)電壓升高時(shí)發(fā)生內(nèi)部放電，同時(shí)引起絕緣材料分解并產(chǎn)生氣體，使密封的電容器油箱內(nèi)部壓力增大而造成鼓肚。

電容器鼓肚說明內(nèi)部已有原件被擊穿。出現(xiàn)鼓肚的電容器，應(yīng)立即停止使用，否則可能引起電容器爆炸，若采用降低電壓的方法繼續(xù)使用，則內(nèi)部擊穿處仍然會(huì)不斷產(chǎn)生電弧，從而使體積更加膨脹而導(dǎo)致電容器爆炸。

2.內(nèi)部出現(xiàn)咕咕聲

原因是內(nèi)部絕緣介質(zhì)由于電離而產(chǎn)生間隙，局部發(fā)生放電，是絕緣崩潰的先兆，應(yīng)立即停止運(yùn)行，并進(jìn)行檢查修理。

3.溫升過高

原因是環(huán)境溫度高、通風(fēng)不良或電源電壓超過額定值，而引起過載發(fā)熱。

七、處理電容器故障前必須放電

電容器組停電后，雖然已經(jīng)經(jīng)過放電電阻自行放電，但兩極間仍會(huì)有部分殘余電荷，故處理前必須首先設(shè)法將電荷放盡，否則容易引發(fā)觸電事故。

1.首先拉開電容器組的斷路器及其上、下隔離開關(guān)，采用熔斷器保護(hù)的，先取下熔絲管。

2.人工放電時(shí)，將接地線的接地端與接地網(wǎng)固定好，用接地棒多次對(duì)電容器進(jìn)行放電，直至無火花和無放電聲為止，之后要將接地線固定好。

3.電容器有內(nèi)部斷線、熔絲熔斷或引線接觸不良時(shí)，其兩極間還可能會(huì)存有殘余電荷。應(yīng)帶好絕緣手套，用短接線短接故障電容器兩極，把電放盡。

4.采用串聯(lián)接線的電容器，還應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)放電。