酷暑中高压电容损坏及检修的“三问两因”

进入夏季，高压电容往往会在高温高热的环境条件下出现机体故障，甚至出现爆炸，因此工程师必须加强电容器的工作情况检查。本文将会就夏季常见的两种高压电容故障原因进行分析，帮助工程师快速完成检修和电容器保护工作。同时也来看看在夏季的高压电容检修过程中哪三类问题是工程师最常遇到的，以及面对这些问题时工程师应该怎样做。

两因

原因一：运行电压过高

相信很多工程师都清楚一点，那就是高压电容运行电压可以反映出变电所母线系统电压的状况，并直接影响电容器的寿命和功能。高压电容器内部在运行中的有功功率损耗主要由介质损失和导体电阻损失两部分组成。而其中的介质损失可以占到高压电容器总有功率损耗的98%以上。除此之外，由于高压电容器有功功率损耗与无功功率通高压电容器运行电压的平方成正比，随着运行电压的增高，高压电容器的有功功率损耗会迅速增加，进而温度升高，速度也会增加，将会导致电容器的绝缘寿命降低。另外，因高压电容器持续运行的过电压一般定为额定电压的1.10倍，当电容器长时间处于过电压下运行时，会造成电容器产生过电流而遭到损坏。所以，高压电容器需要安设完善的过电压保护装置。

原因二：电网离次谐波引起的过电流

谐波电流同样是造成高压电容器损坏的最大“杀手”之一。在日常运行过程中，当电网中的谐波电流流入电容器时，就会叠加在高压电容器的几波电流上，使其运行电流增大。同时也会使高压电容器基波电压上的峰电压有效值增大。如果电容器容抗与系统感抗相匹配，会对高次谐波造成放大作用而产生过电流和过电压，引起电容器内部绝缘介质局部放电，使得电容器产生鼓肚、熔丝群爆等故障。上文中提及的运行电压过高和谐波电流，是最容易导致高压电容在夏季出线故障的两个根本原因。当高压电容器出线故障时，工程师可以从以上两个方面入手进行快速排查和检修，保障高压电容器的夏季工作运行安全。下面我们来看一下，在夏季的高压电容检修过程中哪三类问题是工程师最常遇到的，以及面对这些问题时工程师应该怎样做。

问题一：高压电容器所接母线失压

由于夏季雷雨多发，很容易造成电路短路或过电压过高等情况，这会直接影响高压电容器的正常工作。如果电容在运行中突然失去电压，可能会导致变电所电源侧瞬时跳闸或主变压器断开。若电容器在电源合闸或备用电源自动投入使用时未被移除，可能会导致电容器带负荷产生过电压而损坏。另外，当变电所失去电压恢复时如果不拆除电容器很可能会产生谐振过电压，使变压器或电容器损坏。因此，高压电容器应设置失压保护装置，保证电容在所接母线失压后可靠动作，又可在母线电压恢复正常后可靠接入。

问题二：高压电容器断路器操作产生的过电压

目前国内外所使用的电容器断路器，一般都采用真空断路器。当这种真空断路器合闸时，断路器触头可能会发生弹跳现象而产生过电压。虽然由此产生的过电压峰值较低，对电容器的影响也不大，但由于电容器年投切次数在千次以上，且断路器断开时可能引发击穿电容器的过电压，因此，必须采取有效的保护措施来限制断路器操作产生的过电压。

问题三：高压电容器运行温度过高

相信很多工程师都知道，工作环境内的平均温度每升高10℃，那么电容器容量的下降速度就会加快一倍。如果电容器长期处于高电场与高温下运行，会引起绝缘介质老化和介质损失增大，进而导致电容器内部快速升温而发热，造成电容器寿命降低，甚至导致电容器产生热击穿而损坏。因此，当环境温度超过40℃时，工程师应该立即停止电容器运行。因此，为防止电容器因运行温度过高而损坏，应设置温度监控装置随时监控制电容器的运行温度，并采用强制通风装置改善电容器的散热条件，使电容器产生的热量以对流和辐射的方式散发出来。上文中所提及的三个问题，是高压电容在夏季运行过程中最常见的，也是工程师在进行检修维护时需要首先检查的三个方面。从以上三个方面入手进行整体运行环境的检查和维护，可以有效保障机体在夏季高温环境下的正常工作运转。