什么是電容器,它的作用是什么?在部分的工業(yè)應用中,,通常會使用多個電容器進行組合,,并會配置速斷、過流,、過壓、失壓等保護,,但是還是會出現(xiàn)因電容器故障而導致跳閘的現(xiàn)象,,這究竟是怎么回事呢,如何避免?
電容器組故障分析
電容器組采用常用的星型接線方式,,三相共體外殼接于同一鐵框架,,框架接地。電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為多個元件并聯(lián)的四串結(jié)構(gòu),并設置內(nèi)熔絲保護,,檢修人員與廠家人 員對損壞的電容器進行解剖,,發(fā)現(xiàn)受損電容器的A、B相內(nèi)熔絲均熔斷了兩根,,外包封破裂,,經(jīng)過認真分析,認為一相熔絲熔斷兩根后,,造成外包封損傷,,在外包封 受傷的情況下,長期運行發(fā)展成對殼擊穿,,并發(fā)展成單相接地,。
由于單相接地呈不穩(wěn)定電弧接地,使健全相產(chǎn)生過電壓而另一相也有兩熔絲熔斷,,外包封受傷致使在 過電壓作用下發(fā)展成對殼擊穿,,由此形成相間短路,盡管保護可靠動作,,但巨大的短路電流產(chǎn)生的熱效應,,仍對電容器造成一定程度的損傷,使電容器外殼嚴重變形,。
另外由于電網(wǎng)中存在大量的非線性負荷,,使得電網(wǎng)中諧波占有一定含量。110kV張河變電站除擔任城郊居民用電外,,主要擔任工業(yè)供電,,除幾條10kV工業(yè)專線外,其他10kV線路上還有一些小型化工廠,、鑄造廠等工業(yè)用戶,,這些用戶都可能產(chǎn)生諧波。盡管每戶產(chǎn)生的諧波很少,,但可以匯集成較大的諧波電流饋入電網(wǎng),,使電網(wǎng)的諧波水平升高,影響電網(wǎng)設備的安全運行,。由于此變電站的無功補償裝置,,配置電抗率為6的串聯(lián)電抗器,6的電抗率雖然能對5次及以上諧波有抑制 作用,,但在3次諧波下使串聯(lián)電抗器與補償電容器的阻抗成容性,,出現(xiàn)諧波電流放大現(xiàn)象,使電容器過負荷,。
盡管母線上以5次諧波為主,,3次諧波含量不是很高,,而裝設電容器后,容性阻抗將原有的3次諧波含量放大,,可能造成內(nèi)熔絲熔斷,。由于總保護按四組電容器額定電流的1.3倍整定,而4組電容器全部投入的情況極 少,。當某一段時間內(nèi)諧波含量偏高時,,總過流保護不能動作,造成某相內(nèi)熔絲熔斷,,而內(nèi)熔絲熔斷后不能被及時發(fā)現(xiàn),,導致事故擴大,造成速斷跳閘,。
從保護配置來看,,電容器內(nèi)部故障的保護只設置內(nèi)熔絲保護,而并未設置導致事故擴大的后備保護——不平衡電壓保護,,使內(nèi)熔絲熔斷后不能及時發(fā)現(xiàn),,造成速斷跳閘事故,因此,,保護配置不完善是造成電容器事故擴大的主要原因,。
另外,不定期測量電容量也是造成事故擴大的原因之一,。由于電容器內(nèi)部裝置最直接的反應是電容量的變化,,而電容量測量手段落后,進行電容器電容量的測量時,,需采用拆除連接線的測量方法,,不僅測量麻煩而且可能因拆裝連接線導致套管受力而發(fā)生套管漏油的故障。因此,,自投入運行以來檢修人員從未進行過電容量測量, 而又未設置反應電容器內(nèi)部故障的保護,,當內(nèi)部個別內(nèi)熔絲熔斷時,無法及時發(fā)現(xiàn),,造成事故擴大,。
電容器故障改進措施
1.在各分組回路中安裝過負荷保護
由于過流保護根據(jù)4組電容器全部投入時整定,對分組諧波電流放大造成的過流現(xiàn)象反應遲鈍,,甚至不反應,,因此,在各分組回路安裝過負荷保護,,由于交流接觸器 只能開斷正常情況下的負荷電流,,不能開斷故障電流,將交流接觸器更換為ZN-28型真空斷路器,,在諧波含量高時,,作用于跳閘,避免諧波對電容器造成損壞和 內(nèi)熔絲熔斷,。
2.在各分組回路安裝開口三角電壓保護
當電容器某相內(nèi)熔絲熔斷時,,容抗發(fā)生變化,與其他兩相容抗不等,,造成故障相與健全相電壓不平衡,。于是,在各分組回路電壓互感器的二次繞組的開口三角處安裝 一只低整定值的電壓繼電器,,當一相內(nèi)熔絲熔斷時,,在開口三角處出現(xiàn)不平衡電壓,發(fā)出報警信號,,此裝置能準確反映電容器內(nèi)部故障,,且不受系統(tǒng)接地和系統(tǒng)不平 衡電壓的影響,及時將受傷的電容器退出運行,。
3.定期測量電容量
針對電容量測量困難,,購置了先進的測量設備,采用全自動電容電橋定期測量電容器組,,單臺電容器的電容量,,不需拆連接線,測量簡便快捷,,準確可靠,。檢修人員 定期進行電容量測量,當電容器某一相個別內(nèi)熔絲熔斷后,,電容量將發(fā)生變化,,當測得電容量減少,超過3時,,及時將受傷的電容器退出運行,。
設計和維護等方面的疏忽都可能對電容器的安全運行帶來隱患,因此,,配置完善的保護,,定期測量電容量,防微杜漸,,才能減少甚至避免電容器事故擴大,,提高電容器的可用率,延長電容器的使用壽命,。以上就是電容器跳閘的可能原因分析,,希望能給大家?guī)椭?/p>