【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)也來看看在夏季的高壓電容檢修過程中哪三類問題是工程師最常遇到的，以及面對(duì)這些問題時(shí)工程師應(yīng)該怎樣做。
兩因
原因一：運(yùn)行電壓過高
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)行的過電壓一般定為額定電壓的1.10倍，當(dāng)電容器長時(shí)間處于過電壓下運(yùn)行時(shí)，會(huì)造成電容器產(chǎn)生過電流而遭到損壞。所以，高壓電容器需要安設(shè)完善的過電壓保護(hù)裝置。
原因二：電網(wǎng)離次諧波引起的過電流
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)生過電流和過電壓，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。
下面我們來看一下，在夏季的高壓電容檢修過程中哪三類問題是工程師最常遇到的，以及面對(duì)這些問題時(shí)工程師應(yīng)該怎樣做。
問題一：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電壓過高等情況，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。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。
問題二：高壓電容器斷路器操作產(chǎn)生的過電壓
目前國內(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)生過電壓。雖然由此產(chǎn)生的過電壓峰值較低，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，且斷路器斷開時(shí)可能引發(fā)擊穿電容器的過電壓，因此，必須采取有效的保護(hù)措施來限制斷路器操作產(chǎn)生的過電壓。
問題三：高壓電容器運(yùn)行溫度過高
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。如果電容器長期處于高電場與高溫下運(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。
上文中所提及的三個(gè)問題，是高壓電容在夏季運(yùn)行過程中最常見的，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)。
