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        電力電容器基礎知識及常見運行問題

        [2021/01/25]

        7 電容器試驗中常見異常問題及原因

        7.1 絕緣電阻下降

        (1) 受潮;

        (2) 外部污染;

        (3) 介質材料變質。

        7.2 電容量減小

        (1) 滲油或漏油; (因為油的介電系數比空氣大)

        (2) 電容層斷開或某些元件開路。

        7.3 電容量增加

        (1) 串聯元件中局部元件擊穿;

        (2) 受潮進水(水的介電系數很大, εr=81) 。

        7.4 tgδ增加

        (1) 受潮及外部污染造成絕緣電阻低;

        (2) 某些元件不完全擊穿而形成一個電阻;

        (3) 元件的連接線由于脫焊或虛焊形成接觸電阻;

        (4) 存在局部放電;

        (5) 介質老化。

        7.5 tgδ在高電壓下減小

        (1) 介質中有雜質;

        (2) 沒有完全擊穿的元件在高電壓下完全擊穿;

        (3) 開焊或虛焊的連接線在高電壓下完全接通。

        8 電力電容器的運行維護

        8.1 溫度異常

        在運行情況下可用紅外熱像儀檢測,為了防止陽光照射的影響,應在晚間或陰天下檢查。可以有效地檢查出內部受潮、短路、介質損耗增大、缺油等缺陷以及引 線接觸不良的問題。電容器的運行溫度不應超過產品的規定(通常不應超過55℃)

        圖8.1 10kV并聯電容器內部缺陷
        圖8.2 220 kV耦合電容器內部缺陷

        (上節tgδ為0.2%, 下節為0.64%)

        圖8.3 110kV耦合電容器電容量減小發熱

        8.2 運行中有噪聲

        如果運行中電容器內部有響聲,說明內部已經有嚴重的放電,應及時退出運行。如果是外部噪聲,有可能是導線連接部位松動。

        8.3 密封不良

        如果發現有滲、漏油的現象,有可能是以下原因造成,應及時檢查處理。

        (1) 緊固螺栓松動;

        (2) 密封膠老化;

        (3) 外套破裂。

        8.4 外殼鼓脹

        如果發現鐵殼電容器鼓脹, 可能是以下原因造成:

        (1) 內部擊穿;

        (2) 內部存在開焊或嚴重放電;

        (3) 存在諧波諧振過電流外殼鼓脹的電容器應及時退出運行,不能再用。

        8.5 以下緊急情況電容器應立即退出運行

        (1) 電容器爆炸;

        (2) 套管發生嚴重閃絡;

        (3) 電容器噴油;

        (4) 電容器起火;

        (5) 接頭過熱熔化。

        9 電容器試驗中存在的技術問題

        (1) 對于開焊、虛焊的問題,測量絕緣電阻不能反映問題, 因為裂縫在高電壓下會擊穿放電,電容器仍然呈現正常的充放電現象,而使用輸出電壓很低的電容表, 更能發現電容量的變化;

        (2) 對于由多個元件串聯的電容器,即使大部分元件絕緣電阻已經降為零,只要有一個電容元件的絕緣電阻合格,測量出來的絕緣電阻仍然是合格的, 但電容量和介質損耗可能會明顯增加;

        (3) 有些電容元件擊穿后,極板間仍有一定的絕緣電阻,這時如果用低電壓測量電容量,由于擊穿點保持絕緣狀態,所測量的電容量還是正常的,只有提高試驗電壓才能使故障點重新擊穿。

        (4) 多元件電容器,總體tgδ很難發現個別元件的缺陷;

        (5) 個別元件不完全擊穿、絕緣電阻下降、引線虛焊或接觸不良都會造成介質損耗增加,

        主要區別是:

        a. 個別元件不完全擊穿及引線虛焊時通常整體絕緣電阻并不下降;

        b. 個別元件未完全擊穿時隨著試驗電壓的提高逐漸形成完全擊穿,介損值可能會逐漸下降到正常范圍,而且整體電容量增加;

        c. 元件引線虛焊時,介損值也會隨電壓升高而下降,但電容量不會增加。

        (6) 絕緣電阻對介損的影響與電容器的電容量有關,電容量越小影響越大。

        以上說明,電容器試驗中介質損耗、絕緣電阻、電容量都是重要的判斷數據。當對試驗結果有疑問時,應進行綜合分析和判斷。

        10 電力電容器的檢修

        10.1 并聯電容器小修項目

        (1) 檢查瓷瓶, 清除油污;

        (2) 檢查處理絕緣油滲漏缺陷;

        (3) 檢查接地和放電裝置;

        (4) 檢查更換熔斷器;

        (5) 更換外殼膨脹變形的電容器;

        (6) 緊固各部位連接螺栓;

        (7) 進行預防性試驗。

        10.2 并聯電容器大修項目

        (1) 更換部分有缺陷的電容器;

        (2) 檢修放電裝置各元件的接地線;

        (3) 檢修電容器組斷路器及線路;

        (4) 檢修繼電保護裝置;

        (5) 修后全項目試驗。

        10.3 耦合電容器小修項目

        (1) 檢查一、二次接線,應接觸良好,線夾無裂紋;

        (2) 檢查外瓷套應完好;

        (3) 檢查本體固定螺絲應完好;

        (4) 檢查一、二次接地應可靠;

        (5) 檢查濾波器、隔離開關應完好。

        (6) 進行預防性試驗

        耦合電容器為密封器件,一般不安排大修。

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