浅谈10kV电容器故障原因及措施

浅谈10kV电容器故障原因及措施

伍健洋

（广东威恒电力技术开发有限公司528200）

摘要：随着电力使用在现代化科技化社会的普遍应用，对电容器故障所导致的影响给广大居民及企业单位造成了许多不便。本文就变电站的10kV电容器所发生的故障及原因进行了分析及探讨解决方案与措施。

关键词：变电站；10kV电容器；故障及产生原因；故障分析；解决措施

随着国家电网不断发展，10kV配电线路规模日益增大，线路对电容器无功补偿的稳定性要求更高，可以说电容器运行是否可靠同整个电网安稳运行直接相关。但是当前电容器在多种因素下故障频发，对配电线路运行造成了严重不良影响。本文结合实际工作经验对10kV配电线路中无功补偿电容器的常见故障及故障原因进行分析，并指出相应防范措施。

1.10kV配电线路电容器无功补偿的意义

10kV配电线路所包含的变压器及电动机等类似的大功率装置均属于感性负荷袁其自然功率因数是较低，这就导致其在实际运行过程中袁需要为其提供一定的无功功率袁直接影响到电动机尧变压器输出功率袁降低了其有功功率的输出袁增加了10kV配电线路电压降袁为更好的降低10kV配电线路的损耗袁提升10kV配电线路输电的质量与容量袁在10kV配电线路内加入电容器无功补偿是非常必要的袁有利于提升10kV配电线路功率因数袁提升用电设备的有功容量袁实现10kV配电线路输电能力的提升袁更好的保证10kV配电线路供电的可靠性及安全性。

1.变电站10kV电容器实际运行中常见的故障

变电站10kV电容器在实际运行的过程中，难免会出现一些故障和问题，就常见的故障来说，主要有以下几个方面。

1.1电容器的外壳以及瓷套管存在漏油的故障

由于电容器本身就是一个全封闭的系统，因此，当个别企业在制造电容器的过程中采用的工艺不够合理，或者在运输电容器的过程中发生了一些意外，都会导致电容器出现漏油和渗油的问题。而电容器一旦出现了漏油或者渗油的问题，都会使得电容器的套管内部出现受潮的现象，进而将电容器套管绝缘电阻的能力大大降低。一般来说，电容器的金属外壳直接与其瓷套管相连，因而连接处常常会出现渗油或者漏油的问题。除此之外，金属外壳焊接缝的地方也会出现渗油和漏油故障。当然，电容器的温度以及其实际运行过程中，由于受到不断变化的电压的影响，使得电容器内部的压力逐渐增大，进而导致电容器出现渗油和漏油的问题。

1.2瓷绝孽表面的局部放电问题

由于电容器内部的元件在运行的时，没有专人定期的对其进行相应的清扫及设备维护的工作，使得电容器的瓷绝缘表面产生了大量的附着物，污秽不堪的瓷绝缘表面已经非常脆弱，当电网内出现内外电压或谐波的时候，电容器的瓷绝缘表面的软管就会破裂，造成局部放电的问题。

1.3电容器外壳存在鼓肚的故障

如果相关检查人员以及普通民众发现电容器的外壳存在鼓肚以及膨胀的现象，必须对其予以高度地重视。在电容器实际运行的过程中会对以上故障做出重要指示，如果这一现象是非专业人员看到的，则应该将这一情；兄及时地通知电工，使其立即停止相关设备的运行。电工则应该及时地投入到电容器故障处理的工作上，最终将故障的影响范围尽量地控制到最小范围内。

1.4电容器的焉性事故——爆炸现象

变电站10kV的电容器发生爆炸这样的恶性事故并不多见，但是对电容器爆炸问题的预防工作避免相当重要的，我们使用电容器的主要目的是为了利民，决不能因小失大，一定要将保护人民群众的生命安全作为主要目的。当电容器内部元件因为故障而产生短路的问题时，其他互相关联的电容器仍在正常使用，且不断的对已经故障的电容器充电，如此一来当故障的电容器外壳无法承受其他关联的电容器所施加的电力时就会发生爆炸。

2.如何有效地减少和解决变电站10kV电容器故障

为了有效地解决电容器常见故障，并且对故障源加以有效地控制，需要落实做好以下几个方面的工作。

2.1保证电容器产品自身的质量

为了能够有效地避免和减少变电站电容器故障，就应该逐步将良好的变电站电路系统建立健全。采购人员在选择电容器元件产品的时候，要尽可能地选用一些绝缘层比较厚的产品及材料，进而保障选购的电容器质量符合相关标准与要求。实际选购电容器的时候，要对不同厂家电容器的制造工艺、质量以及价格等方面做一比较，从而尽可能地选购优质的电容器。除此之外，还应该对采购而来的电容器进行检测，将更加稳定和耐用的10kV电容器选购出来，最终确保变电站能够更加安全、稳定地运行。

2.2解决运行电压过高的问题

10kV电容器的运行电压直接影响了它的使用寿命，在其运行过程中，电容器内部的有功功率损耗是由导体电阻损耗和介质损耗两种损耗组成的，其中总有功功率损耗中大约有百分之九十八以上是由介质损耗所占据的，介质损耗的大小与电容器的温度变化息息相关，电容器的有功功率损耗会随着其运行电压的增高而增加，温度越高，电容器的绝缘层寿命就越低，电容器的使用寿命也越低，所以我们需要对电容器进行装置完善的电压保护设备。

2.3有效地控制电容器的运行温度

通过相关调查可以看出，自然环境的温度在一定程度上影响了电容器的运行温度。而电容器自身所承受的温度是电容器运行温度以及环境温度之和，如果两者的温度都升高了10。C，就会进一步降低电容器的电容量。而如果电容器始终在高温的环境下运行，就会大大地减少电容器的使用寿命。因此，为了能够合理地控制电容器的温度，监管人员就应该在监控管理电容器运行工作上加大力度，并且进一步优化和完善加强电容器的散热排风设施。

2.4有效地限制高次谐波对变电站10kV电容器的影响

随着我国农村建设的不断改革和进步，导致一部分农民家庭使用了一些日常家用电器。尤其是一些非线性用电设备，在农村地区使用得最为广泛。也正是因为将各种形式的谐波源注入到了变电站之中，导致变电站的电力系统在很大程度上有了改变，进而导致变电站10kV电容器的实际运行受到了畸变电流的严重影响。所以，为了能够将以上问题有效地解决，尽可能地将高次谐波限制在一定范围内，就要将一些恰当参数的串联电抗器以及阻尼式限流器安装在电容器内，最终有效地控制以上问题对电容器实际运行的影响程度。

结论

对农村的经济建设已经成为了我们国家的一大重要方针，在建设变电站时解决所产生的10kV电容器的故障问题是发展过程中的一小步，要及时发现电容器的故障问题，定期对设备进行巡视，发现电容器有渗油漏油、外壳膨胀鼓肚、环境温度过高、内部有异常的放电声音等问题时必须加强注意，将设备停用，并对电容器维护及检查，除此以外，即使是单台的电容器产生问题也必须要停止运行，比如在电容器保护熔丝或部分保护熔丝熔断时，一定要停止设备运行，及时查明故障原因进行修复后才可恢复，绝不允许在带有残电的情况下重新合闸，无论是高电容器组还是低电容器组，将一切可能发生的危险扼杀在摇篮里，要对广大农民群众的安全和利益作出有力的保障要做到在发展农村电网的同时保证安全。

参考文献：

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