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高壓電解電容損壞原因是什么？
更新時間：2020-07-09 11:33:48點擊次數(shù)：11284次
1、高壓電解電容電網(wǎng)高次諧波引起的過電流
當電網(wǎng)中的諧波電流流入電容器，就會疊加在高壓電容器的基波電流上，使其運行電流增大，同時也會使高壓電容器基波電壓上的峰電壓有效值增大。如果電容器容抗與系統(tǒng)感抗相匹配，會對高次諧波產(chǎn)生放大作用而產(chǎn)生過電流和過電壓，引起電容器內(nèi)部絕緣介質(zhì)局部放電，使電容器產(chǎn)生鼓肚、熔絲群爆等故障。
2、電容器運行電壓過高
高壓電容器運行電壓可以反映出變電所母線系統(tǒng)電壓的狀況，并直接影響電容器的壽命和出力功能。高壓電容器內(nèi)部在運行中的有功功率損耗主要由介質(zhì)損失和導體電阻損失兩部分組成，而其中的介質(zhì)損失占高壓電容器總有功功率損耗的98%以上。
高壓電容器介質(zhì)損耗會直接影響電容器的運行溫度，可用下式表示：Pr= Qctgδ=ωCU2tgδ·10-3式中Pr為高壓電容器的有功功率損耗;Qc為高壓電容器的無功功率;tgδ為高壓電容器的介質(zhì)損失角正切值;ω為電網(wǎng)角頻率;C為高壓電容器的電容率;U為高壓電容器的運行電壓。
由公式可知，高壓電容器有功功率損耗與無功功率同高壓電容器運行電壓的平方成正比;隨著運行電壓的增高，高壓電容器的有功功率損耗會迅速增加，進而溫度升高的速度也會增加，游離增大，導致電容器的絕緣壽命降低。
另外，因高壓電容器連續(xù)運行的過電壓一般定為額定電壓的1.10倍，當電容器長時間處于過電壓下運行時，會導致電容器產(chǎn)生過電流而損壞;所以，高壓電容器組建需要安設完善的過電壓保護裝置。
3、運行溫度過高
由于溫度升高10℃，電容器容量下降速度就會加快一倍;如果電容器長期處于高電場與高溫下運行，會引起絕緣介質(zhì)老化和介質(zhì)損失增大，進而導致電容器內(nèi)部快速升溫而發(fā)熱，是電容器壽命降低，甚至導致電容器產(chǎn)生熱擊穿而損壞。按規(guī)程規(guī)定，如果環(huán)境溫度超過30℃，電容器外殼溫度超過50℃，應開啟通風裝置降溫，當環(huán)境溫度超過40℃時，應立即停止電容器運行。
因此，為防止電容器因運行溫度過高而損壞，應設置溫度監(jiān)控裝置隨時監(jiān)控制電容器的運行溫度，并采用強制通風裝置改善電容器的散熱條件，使電容器產(chǎn)生的熱量以對流和輻射的方式散發(fā)出來。
4、斷路器操作產(chǎn)生的過電壓
電容器斷路器多采用真空斷路器，當斷路器合閘時，斷路器觸頭可能會發(fā)生彈跳現(xiàn)象而產(chǎn)生過電壓。雖然由此產(chǎn)生的過電壓峰值較低，對電容器的影響也不大，但由于電容器年投切次數(shù)在千次以上，且斷路器斷開時可能引發(fā)擊穿電容器的過電壓，采取保護措施來限制斷路器操作產(chǎn)生的過電壓。
5、電容器所接母線失壓
如果電容器在運行中突然失去電壓，可能會導致變電所電源側(cè)瞬時跳閘或主變壓器斷開。若電容器在電源合閘或備用電源自動投入使用時未被移除，可能會導致電容器帶負荷產(chǎn)生過電壓而損壞。另外，當變電所失去電壓恢復時不拆除電容器，可能會產(chǎn)生諧振過電壓，使變壓器或電容器損壞。因此，電容器應設置失壓保護裝置，保證電容器在所接母線失壓后可靠動作，又可在母線電壓恢復正常后可靠接入。
當電網(wǎng)中的諧波電流流入電容器，就會疊加在高壓電容器的基波電流上，使其運行電流增大，同時也會使高壓電容器基波電壓上的峰電壓有效值增大。如果電容器容抗與系統(tǒng)感抗相匹配，會對高次諧波產(chǎn)生放大作用而產(chǎn)生過電流和過電壓，引起電容器內(nèi)部絕緣介質(zhì)局部放電，使電容器產(chǎn)生鼓肚、熔絲群爆等故障。
2、電容器運行電壓過高
高壓電容器運行電壓可以反映出變電所母線系統(tǒng)電壓的狀況，并直接影響電容器的壽命和出力功能。高壓電容器內(nèi)部在運行中的有功功率損耗主要由介質(zhì)損失和導體電阻損失兩部分組成，而其中的介質(zhì)損失占高壓電容器總有功功率損耗的98%以上。
高壓電容器介質(zhì)損耗會直接影響電容器的運行溫度，可用下式表示：Pr= Qctgδ=ωCU2tgδ·10-3式中Pr為高壓電容器的有功功率損耗;Qc為高壓電容器的無功功率;tgδ為高壓電容器的介質(zhì)損失角正切值;ω為電網(wǎng)角頻率;C為高壓電容器的電容率;U為高壓電容器的運行電壓。
由公式可知，高壓電容器有功功率損耗與無功功率同高壓電容器運行電壓的平方成正比;隨著運行電壓的增高，高壓電容器的有功功率損耗會迅速增加，進而溫度升高的速度也會增加，游離增大，導致電容器的絕緣壽命降低。
另外，因高壓電容器連續(xù)運行的過電壓一般定為額定電壓的1.10倍，當電容器長時間處于過電壓下運行時，會導致電容器產(chǎn)生過電流而損壞;所以，高壓電容器組建需要安設完善的過電壓保護裝置。
3、運行溫度過高
由于溫度升高10℃，電容器容量下降速度就會加快一倍;如果電容器長期處于高電場與高溫下運行，會引起絕緣介質(zhì)老化和介質(zhì)損失增大，進而導致電容器內(nèi)部快速升溫而發(fā)熱，是電容器壽命降低，甚至導致電容器產(chǎn)生熱擊穿而損壞。按規(guī)程規(guī)定，如果環(huán)境溫度超過30℃，電容器外殼溫度超過50℃，應開啟通風裝置降溫，當環(huán)境溫度超過40℃時，應立即停止電容器運行。
因此，為防止電容器因運行溫度過高而損壞，應設置溫度監(jiān)控裝置隨時監(jiān)控制電容器的運行溫度，并采用強制通風裝置改善電容器的散熱條件，使電容器產(chǎn)生的熱量以對流和輻射的方式散發(fā)出來。
4、斷路器操作產(chǎn)生的過電壓
電容器斷路器多采用真空斷路器，當斷路器合閘時，斷路器觸頭可能會發(fā)生彈跳現(xiàn)象而產(chǎn)生過電壓。雖然由此產(chǎn)生的過電壓峰值較低，對電容器的影響也不大，但由于電容器年投切次數(shù)在千次以上，且斷路器斷開時可能引發(fā)擊穿電容器的過電壓，采取保護措施來限制斷路器操作產(chǎn)生的過電壓。
5、電容器所接母線失壓
如果電容器在運行中突然失去電壓，可能會導致變電所電源側(cè)瞬時跳閘或主變壓器斷開。若電容器在電源合閘或備用電源自動投入使用時未被移除，可能會導致電容器帶負荷產(chǎn)生過電壓而損壞。另外，當變電所失去電壓恢復時不拆除電容器，可能會產(chǎn)生諧振過電壓，使變壓器或電容器損壞。因此，電容器應設置失壓保護裝置，保證電容器在所接母線失壓后可靠動作，又可在母線電壓恢復正常后可靠接入。
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