如何解決因電容器故障而跳閘的現象

　　在一些工業(yè)應用中，往往會(huì )用到很多電容器組，會(huì )配置速斷、過(guò)流、過(guò)壓、失壓等保護，但是還是會(huì )出現因電容器故障而導致跳閘的現象，這究竟是怎么回事呢，該如何解決?

　　電容器組故障分析

　　電容器組采用常用的星型接線(xiàn)方式，三相共體外殼接于同一鐵框架，框架接地。電容器內部結構為多個(gè)元件并聯(lián)的四串結構，并設置內熔絲保護，檢修人員與廠(chǎng)家人 員對損壞的電容器進(jìn)行解剖，發(fā)現受損電容器的A、B相內熔絲均熔斷了兩根，外包封破裂，經(jīng)過(guò)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(cháng)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定電弧接地，使健全相產(chǎn)生過(guò)電壓而另一相也有兩熔絲熔斷，外包封受傷致使在 過(guò)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(dòng)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(xiàn)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(zhuān) 線(xiàn)外，其他10kV線(xiàn)路上還有一些小型化工廠(chǎng)、鑄造廠(chǎng)等工業(yè)用戶(hù)，這些用戶(hù)都可能產(chǎn)生諧波。盡管每戶(hù)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(wú)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，出現諧波電流放大現象，使電容器過(guò)負荷。盡管母線(xiàn)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(shí)間內諧波含量偏高時(shí)，總過(guò)流保護不能動(dòng)作，造成某相內熔絲熔斷，而內熔絲熔斷后不能被及時(shí)發(fā)現，導致事故擴大，造成速斷跳閘。

　　從保護配置來(lái)看，電容器內部故障的保護只設置內熔絲保護，而并未設置導致事故擴大的后備保護——不平衡電壓保護，使內熔絲熔斷后不能及時(shí)發(fā)現，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(jìn)行電容器電容量的測量時(shí)， 需采用拆除連接線(xiàn)的測量方法，不僅測量麻煩而且可能因拆裝連接線(xiàn)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(lái)檢修人員從未進(jìn)行過(guò)電容量測量， 而又未設置反應電容器內部故障的保護，當內部個(gè)別內熔絲熔斷時(shí)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現，造成事故擴大。

　　電容器故障改進(jìn)措施

　　1.在各分組回路中安裝過(guò)負荷保護

　　由于過(guò)流保護根據4組電容器全部投入時(shí)整定，對分組諧波電流放大造成的過(guò)流現象反應遲鈍，甚至不反應，因此，在各分組回路安裝過(guò)負荷保護，由于交流接觸器 只能開(kāi)斷正常情況下的負荷電流，不能開(kāi)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(shí)，作用于跳閘，避免諧波對電容器造成損壞和 內熔絲熔斷。

　　2.在各分組回路安裝開(kāi)口三角電壓保護

　　當電容器某相內熔絲熔斷時(shí)，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(kāi)口三角處安裝 一只低整定值的電壓繼電器，當一相內熔絲熔斷時(shí)，在開(kāi)口三角處出現不平衡電壓，發(fā)出報警信號，此裝置能準確反映電容器內部故障，且不受系統接地和系統不平 衡電壓的影響，及時(shí)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(jìn)的測量設備，采用全自動(dòng)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(xiàn)，測量簡(jiǎn)便快捷，準確可靠。檢修人員 定期進(jìn)行電容量測量，當電容器某一相個(gè)別內熔絲熔斷后，電容量將發(fā)生變化，當測得電容量減少，超過(guò)3時(shí)，及時(shí)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(lái)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(cháng)電容器的使用壽命。