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在出厂时对高压电力电容器进行局部放电试验能有效判断电容器内部故障

高压电力电容器是电网中调节无功的常用设备, 一般都是采用绝缘油的电器元件。长期的运行经验表明, 电力电容器及电网系统的运行工况和高压电气设备的参数变化都可能引发事故, 特别是电力电容器恶性爆炸事故。随着国网公司对电网运行要求的提高, 220k V变电站的无功补偿装置的安装、投运及运行性的提高将是新的课题。本文以电力电容器发生的事故为研究方向, 对事故原因进行了细致、深入的科学分析, 并提出针对性预防措施, 将有效杜绝电力电容器类似事故的发生。

电力电容器故障的主要种类

1 渗、漏油

电容器渗漏油是一种常见的异常现象, 主要与产品质量不好、温度变化剧烈、运行维护不当等因素有关, 其后果是造成浸渍剂减少, 元件上部容易受潮并击穿而致使电容器损坏。

2 外壳变形

由于电容器内部介质在高压电场作用下解析出气体, 或者部分元件击穿、电容器电极对外壳接地放电等原因造成内部压力增加, 进而导致外壳膨胀变形。所以, 电容器外壳变形, 是电容器发生故障或故障前的征兆。

高压电力电容器

3 保护装置动作

当电容器组三相电容量不平衡、熔断器熔丝熔断、运行电压过规定值时, 保护装置动作跳开断路器。

4 瓷套表面闪络放电

电容器在运行中, 由于缺乏清扫和维护, 其瓷绝缘表面脏污, 脏污物吸附水分后, 使瓷套绝缘降低, 表面泄漏电流增大, 造成瓷套表面闪络放电, 导致瓷套表面瓷质损坏, 可能造成瓷套绝缘击穿断路器跳闸事故。

5 电容器爆炸

运行中电容器爆炸是一种恶性事故, 一般在内部元件发生极间或对外壳绝缘击穿时, 与之并联的其他电容器将对该电容器释放很大的能量, 可能会使电容器爆炸以致引起火灾。

预防措施:

(1) 送电时, 采用线路和母线一起充电的方式或者对母线充电前退出电压互感器, 充电正常后再投入电压互感器。当变压器向接有电压互感器的空载母线合闸充电时, 尽可能将变压器中性点接地或经消弧线圈接地。在并联高压电抗器中性点加装小电抗。提高断路器动作的同期性, 防止非全相运行。

(2) 电容器开关在采购时尽量选具有无重燃和零反弹时间特性的型号, 在施工安装时应认真依据图纸或设计说明对各个开关柜选用正确型号的手车, 如对图纸或现场到货的手车型号有疑问应及时向业主、监理、设计单位反映。

(3) 应严把对电容器本体及其开关柜所用断路器的高压试验关。各项试验一定要认真, 所测试验数据要仔细与出厂试验数据及国标进行对比, 如有疑问应及时反映。

(4) 若主变低压侧为星型的接线方式, 主变该侧的N相不可接地。

(5) 每个电容器上装置单独熔断器, 其额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定, 一般为1.5~2倍电容器的额定电流为宜。

因此,电容器高压开关柜的高压断路器在出厂和安装交接试验时必须进行弹跳试验和反弹试验, 并制定相应的参数编入规程。且电容器应在出厂和安装交接试验时进行局部放电试验, 以判断电容器的内部隐形故障, 防止电容器带事故隐患投运。

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