电容器频繁投切产生过电压的危害

电容器频繁投切产生过电压的危害

 

为了将功率因数控制在较高水平，有些输油泵站安装了无功自动补偿装置，高压输油电机无功经常性波动引起了电容器频繁投切。电容器投入电网时形成振荡回路，产生过电压和过电流。在频繁过电压的作用下，电容器的局部放电不断得到激发而加剧，其结果必然对绝缘介质的老化和电容量的衰减起促进作用。一般认为电压升高10%，寿命降低一半。国标GB / T12747. 1 - 2004中规定电容器操作每年不超过5000次，原因是投入电容器所产生的过电压虽然是瞬间的，但过电压对绝缘介质的影响是能够积累的。在安装自动补偿装置后电容器组频繁操作，每年每台电容器操作次数为国标要求的3倍以上，加速了绝缘介质的老化，逐步发展到电击穿，最后电容器爆破以致引起火灾。

 

2. 5电容器自身结构不合理、制造质量差以及安装不当

 

（1）保护不当

 

选用专门用来保护电容器防止电容器油箱爆炸的熔断器时，采用了熔断器熔丝的额定电流偏大；电容器组采用的不平衡或差动继电保护以及延时过流保护等整定值偏大，整定时间过长等。一旦电容器发生故障时不能起到保护作用，造成火灾爆炸事故的发生。

 

（2）选型不当

 

电容器电极对油箱的绝缘处理工艺不当、产品元件质量差等是造成局部放电的原因，在电极边缘、拐角和引线接触处电场强度和电流密度都较高，容易发生局部放电和过热烧伤绝缘导致电容元件击穿。

 

（3）安装不当

 

如电容器组采用就地补偿，泵房油气密度大，遇到火花极易着火爆炸；电容器组未安装风扇冷却装置等。

 

3防火防爆的措施

 

3. 1引入HSE（健康、安全、环保）管理理念

 

（1）加强对电容器的维护保养。保持电容器套管表面、电容器外壳、置放电容器的铁架子、接触器及电抗器的清洁；夏季要对电容器采取冷却降温措施等。

 

（2）按操作规程操作，禁止电容器带电合闸以及频繁投切，开关跳闸后不准强送电、熔丝熔断后原因不清不准更换熔丝等。

 

（3）正确投用保护，定期校验保护的可靠性，以及对电容器组校验工作规范化，如对电容器的电容量和熔断器的检查，每个月不少于一次，在一年内要测量电容器的损耗角正切值二、三次，目的是检查电容器的可靠性。

 

（4）加强对电容器组的巡检，实行一小时一巡检、二小时一记录参数制。发现电容器外壳渗漏油、膨胀鼓肚、电流超过电容器额定电流1. 3倍、电网电压超过额定电压1. 1倍、环境温度超过额定值等情况，要将电容器退出运行检修。

 

3. 2集中补偿

 

电容器分散就地补偿的隐患在于泵房是易燃易爆场所，电容器外壳箱体放电及由套管脏污或套管缺陷造成闪络放电均可能引起泵房着火爆炸事故发生。我们解决的方法是采取电容器集中补偿，电容器室选址和建造时应考虑与泵房保持安全距离、良好通风、防尘防雨及便于巡视等问题。

 

3. 3减少投切次数

 

采取电容器组循环投切，同时延长自动补偿装置控制器的延时时间间隔，从而减少投切次数，使得每组电容器操作每年不超过5000次。

 

3. 4加强对电网高次谐波成分的管理

 

采取加装串联电抗器或滤波装置的办法对谐波加以抑制，提高电网供电质量。

 

3. 5改进电容器实时监测技术

 

传统的电容器检测方法为断电、离线进行，影响电网的供电质量，并且测量结果是静态的，而电容器故障是随机的。目前的实时监测系统是通过检测流过电容器的电流、容量及介质损耗正切值来判断电容器是否故障，但电容量和介质损耗角的变化是放电积累到一定程度的结果，滞后于故障。我们知道局部放电是电容器普遍事故的前兆，因此，我们可以通过采用实时监测电容器局部放电的先进技术，能够及时的发现电容器故障，有效的防止事故发生。

1.检测一下谐波量。电容器对谐波有放大作用，谐波量大，如果又不治理，电容器就容易损坏。2.查一查电容器的额定电压。一般电容器串联电抗器后，电容的额定电压应取=系统电压/（1-九电抗器的电抗）。3.检查串联电抗器的电抗值。以变频器为主要谐波源的系统，5、7次谐波量较大，电抗器一般取7%