如何解决因电容器故障而跳闸的现象

如意 发表于 2017-12-02 11:08:20 收藏 已收藏
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如何解决因电容器故障而跳闸的现象

如意 发表于 2017-12-02 11:08:20

  电容器开关跳闸应如何处理?

  (1)开关跳闸后不准强行试送,必须检查保护动作情况,根据动作情况进行分析判断顺序检查,开关电流互感器,电力电缆,检查电容器有无爆炸,严重发热,鼓肚或喷油接头是否过热或熔化,套管有无放电痕迹,如无上述情况,则开关跳闸是由处部故障造成母线电压波动所至,经检查后可以试送,否则应进一步对保护全面通电试验以及对电流互感器作特性试验,如果仍检查不出故障原因就拆开电容器逐台进行检查试验未查明原因前不得送电。

  (2)、在检查处理故障电容器时应拉开电容器开关及两侧刀闸,电容器组经放电后方可进行。电容器组经放电电阻放电后,由于部份残余电荷一时放不尽,仍应进行一次人工放电。放电时首选将接地端接好,再用绝缘棒多次对电容器放电,直到无火花和无放电声为止,再将接地线固定好,虽然如此但由于故障电容器可能发生接线接触不良,内部断线或保险熔断等原因至使部分电荷仍未放尽所以在检查前应戴绝缘手套,用短路线将电容器两极短路然后进行拆除。

  在一些工业应用中,往往会用到很多电容器组,会配置速断、过流、过压、失压等保护,但是还是会出现因电容器故障而导致跳闸的现象,这究竟是怎么回事呢,该如何解决?

如何解决因电容器故障而跳闸的现象

  电容器组故障分析

  电容器组采用常用的星型接线方式,三相共体外壳接于同一铁框架,框架接地。电容器内部结构为多个元件并联的四串结构,并设置内熔丝保护,检修人员与厂家人 员对损坏的电容器进行解剖,发现受损电容器的A、B相内熔丝均熔断了两根,外包封破裂,经过认真分析,认为一相熔丝熔断两根后,造成外包封损伤,在外包封 受伤的情况下,长期运行发展成对壳击穿,并发展成单相接地。由于单相接地呈不稳定电弧接地,使健全相产生过电压而另一相也有两熔丝熔断,外包封受伤致使在 过电压作用下发展成对壳击穿,由此形成相间短路,尽管保护可靠动作,但巨大的短路电流产生的热效应,仍对电容器造成一定程度的损伤,使电容器外壳严重变形。

  另外由于电网中存在大量的非线性负荷,使得电网中谐波占有一定含量。110kV张河变电站除担任城郊居民用电外,主要担任工业供电,除几条10kV工业专 线外,其他10kV线路上还有一些小型化工厂、铸造厂等工业用户,这些用户都可能产生谐波。尽管每户产生的谐波很少,但可以汇集成较大的谐波电流馈入电 网,使电网的谐波水平升高,影响电网设备的安全运行。由于此变电站的无功补偿装置,配置电抗率为6的串联电抗器,6的电抗率虽然能对5次及以上谐波有抑制 作用,但在3次谐波下使串联电抗器与补偿电容器的阻抗成容性,出现谐波电流放大现象,使电容器过负荷。尽管母线上以5次谐波为主,3次谐波含量不是很高, 而装设电容器后,容性阻抗将原有的3次谐波含量放大,可能造成内熔丝熔断。由于总保护按四组电容器额定电流的1.3倍整定,而4组电容器全部投入的情况极 少。当某一段时间内谐波含量偏高时,总过流保护不能动作,造成某相内熔丝熔断,而内熔丝熔断后不能被及时发现,导致事故扩大,造成速断跳闸。

  从保护配置来看,电容器内部故障的保护只设置内熔丝保护,而并未设置导致事故扩大的后备保护——不平衡电压保护,使内熔丝熔断后不能及时发现,造成速断跳闸事故,因此,保护配置不完善是造成电容器事故扩大的主要原因。

  另外,不定期测量电容量也是造成事故扩大的原因之一。由于电容器内部装置最直接的反应是电容量的变化,而电容量测量手段落后,进行电容器电容量的测量时, 需采用拆除连接线的测量方法,不仅测量麻烦而且可能因拆装连接线导致套管受力而发生套管漏油的故障。因此,自投入运行以来检修人员从未进行过电容量测量, 而又未设置反应电容器内部故障的保护,当内部个别内熔丝熔断时,无法及时发现,造成事故扩大。

  电容器故障改进措施

  1.在各分组回路中安装过负荷保护

  由于过流保护根据4组电容器全部投入时整定,对分组谐波电流放大造成的过流现象反应迟钝,甚至不反应,因此,在各分组回路安装过负荷保护,由于交流接触器 只能开断正常情况下的负荷电流,不能开断故障电流,将交流接触器更换为ZN-28型真空断路器,在谐波含量高时,作用于跳闸,避免谐波对电容器造成损坏和 内熔丝熔断。

  2.在各分组回路安装开口三角电压保护

  当电容器某相内熔丝熔断时,容抗发生变化,与其他两相容抗不等,造成故障相与健全相电压不平衡。于是,在各分组回路电压互感器的二次绕组的开口三角处安装 一只低整定值的电压继电器,当一相内熔丝熔断时,在开口三角处出现不平衡电压,发出报警信号,此装置能准确反映电容器内部故障,且不受系统接地和系统不平 衡电压的影响,及时将受伤的电容器退出运行。

  3.定期测量电容量

  针对电容量测量困难,购置了先进的测量设备,采用全自动电容电桥定期测量电容器组,单台电容器的电容量,不需拆连接线,测量简便快捷,准确可靠。检修人员 定期进行电容量测量,当电容器某一相个别内熔丝熔断后,电容量将发生变化,当测得电容量减少,超过3时,及时将受伤的电容器退出运行。

  设计和维护等方面的疏忽都可能对电容器的安全运行带来隐患,因此,配置完善的保护,定期测量电容量,防微杜渐,才能减少甚至避免电容器事故扩大,提高电容器的可用率,延长电容器的使用寿命。

  电容器故障处理

  (1)当电容器爆炸着火时,就立即断开电源,并用砂子和干式灭火器灭火。

  (2)当电容器的保险熔断时,应向调度汇报,待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电,先进行外部检查 ,如套管的外部有无闪络痕迹,外壳是否变形,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,检查电容器组接线是否完整、牢固,是否有缺相现象,如未发现故障现象,可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断,则应退出故障电容器,而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时,断路器也跳闸,此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。

  (3)电容器的断路器跳闸,而分路保险未断,应先对电容器放电三分钟后,再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常,则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则需按制度办事,对电容器逐渐进行试验。未查明原因之前,不得试投。

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