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电力电容器基础知识及常见运行问题

[2021/01/25]

7 电容器试验中常见异常问题及原因

7.1 绝缘电阻下降

(1) 受潮;

(2) 外部污染;

(3) 介质材料变质。

7.2 电容量减小

(1) 渗油或漏油; (因为油的介电系数比空气大)

(2) 电容层断开或某些元件开路。

7.3 电容量增加

(1) 串联元件中局部元件击穿;

(2) 受潮进水(水的介电系数很大, εr=81) 。

7.4 tgδ增加

(1) 受潮及外部污染造成绝缘电阻低;

(2) 某些元件不完全击穿而形成一个电阻;

(3) 元件的连接线由于脱焊或虚焊形成接触电阻;

(4) 存在局部放电;

(5) 介质老化。

7.5 tgδ在高电压下减小

(1) 介质中有杂质;

(2) 没有完全击穿的元件在高电压下完全击穿;

(3) 开焊或虚焊的连接线在高电压下完全接通。

8 电力电容器的运行维护

8.1 温度异常

在运行情况下可用红外热像仪检测,为了防止阳光照射的影响,应在晚间或阴天下检查。可以有效地检查出内部受潮、短路、介质损耗增大、缺油等缺陷以及引 线接触不良的问题。电容器的运行温度不应超过产品的规定(通常不应超过55℃)

图8.1 10kV并联电容器内部缺陷
图8.2 220 kV耦合电容器内部缺陷

(上节tgδ为0.2%, 下节为0.64%)

图8.3 110kV耦合电容器电容量减小发热

8.2 运行中有噪声

如果运行中电容器内部有响声,说明内部已经有严重的放电,应及时退出运行。如果是外部噪声,有可能是导线连接部位松动。

8.3 密封不良

如果发现有渗、漏油的现象,有可能是以下原因造成,应及时检查处理。

(1) 紧固螺栓松动;

(2) 密封胶老化;

(3) 外套破裂。

8.4 外壳鼓胀

如果发现铁壳电容器鼓胀, 可能是以下原因造成:

(1) 内部击穿;

(2) 内部存在开焊或严重放电;

(3) 存在谐波谐振过电流外壳鼓胀的电容器应及时退出运行,不能再用。

8.5 以下紧急情况电容器应立即退出运行

(1) 电容器爆炸;

(2) 套管发生严重闪络;

(3) 电容器喷油;

(4) 电容器起火;

(5) 接头过热熔化。

9 电容器试验中存在的技术问题

(1) 对于开焊、虚焊的问题,测量绝缘电阻不能反映问题, 因为裂缝在高电压下会击穿放电,电容器仍然呈现正常的充放电现象,而使用输出电压很低的电容表, 更能发现电容量的变化;

(2) 对于由多个元件串联的电容器,即使大部分元件绝缘电阻已经降为零,只要有一个电容元件的绝缘电阻合格,测量出来的绝缘电阻仍然是合格的, 但电容量和介质损耗可能会明显增加;

(3) 有些电容元件击穿后,极板间仍有一定的绝缘电阻,这时如果用低电压测量电容量,由于击穿点保持绝缘状态,所测量的电容量还是正常的,只有提高试验电压才能使故障点重新击穿。

(4) 多元件电容器,总体tgδ很难发现个别元件的缺陷;

(5) 个别元件不完全击穿、绝缘电阻下降、引线虚焊或接触不良都会造成介质损耗增加,

主要区别是:

a. 个别元件不完全击穿及引线虚焊时通常整体绝缘电阻并不下降;

b. 个别元件未完全击穿时随着试验电压的提高逐渐形成完全击穿,介损值可能会逐渐下降到正常范围,而且整体电容量增加;

c. 元件引线虚焊时,介损值也会随电压升高而下降,但电容量不会增加。

(6) 绝缘电阻对介损的影响与电容器的电容量有关,电容量越小影响越大。

以上说明,电容器试验中介质损耗、绝缘电阻、电容量都是重要的判断数据。当对试验结果有疑问时,应进行综合分析和判断。

10 电力电容器的检修

10.1 并联电容器小修项目

(1) 检查瓷瓶, 清除油污;

(2) 检查处理绝缘油渗漏缺陷;

(3) 检查接地和放电装置;

(4) 检查更换熔断器;

(5) 更换外壳膨胀变形的电容器;

(6) 紧固各部位连接螺栓;

(7) 进行预防性试验。

10.2 并联电容器大修项目

(1) 更换部分有缺陷的电容器;

(2) 检修放电装置各元件的接地线;

(3) 检修电容器组断路器及线路;

(4) 检修继电保护装置;

(5) 修后全项目试验。

10.3 耦合电容器小修项目

(1) 检查一、二次接线,应接触良好,线夹无裂纹;

(2) 检查外瓷套应完好;

(3) 检查本体固定螺丝应完好;

(4) 检查一、二次接地应可靠;

(5) 检查滤波器、隔离开关应完好。

(6) 进行预防性试验

耦合电容器为密封器件,一般不安排大修。

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