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探究低压电容器起火原因及防范措施
  • 作者:本站原创
  • 时间:2017-3-30
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  2013年7月24日7:05,110kV牛湖站发出“电容器1C1通讯中断”、“电容器1C1综自装置故障”的信号,10:15,经现场运行人员检查确认电容器1C1开关柜已经烧黑,闭锁分合闸,需停运10kV1M处理。 
  110kV牛湖站电容器1C1为油式电容器组,容量为8016kvar,事故前保护正常投入,也并未收到有雷击记录。 
  统计发现,近年来深圳电网发生多起电容器起火爆炸事件,具体如下: 
  2 电容器组检查分析 
  解剖电容器组1C1发现,电容器内部有多个原件损坏,主绝缘降低造成极间放电,且套管对外壳的绝缘降为12MΩ。电容器开关的线圈已经烧毁,开关闭锁分合闸。 
  3 事故原因分析 
  通过上面的统计不难看出,电容器起火主要是串联电抗器故障引起,而起火原因主要分为两种:一种是由线圈匝间短路引起;一种是由发热引起。下面进行具体分析。 
  线圈匝间短路:在电力系统中,为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障,在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数,然而在实际运行中,也会出现串联电抗器烧坏的现象。深圳地处南方,气候具有高温、多雨的特点,通过对比不同的运行条件和气候原因,发现由于电容器组是额定负荷运行,运行电流较大,串联电抗器运行温度接近100℃,如退出运行时正遇暴雨天气,电抗器表面温度迅速下降,短时间内热胀冷缩,易造成电抗器表面开裂,而电抗器外绝缘开裂后容易发生匝间短路而导致电抗器烧坏。 
  发热:电容器的运行介质依照材料和浸渍剂的不同,都规定有最高允许温度,在运行过程中,若电容器内部介质温度超过规定,可导致介质耐压强度降低和介质损耗迅速增加而起火。另外,外界温度过高电容器也会发热起火。电容器中的元件与外壳之间的绝缘油介电系数低,燃点不高,容易发生燃烧。 
  除此之外,引起电容器起火的原因还有以下几个方面: 
  (1)运行电压过高、电场太强容易击穿电容器绝缘,绝缘油将分解产生大量气体,造成电容器的“鼓肚”。同时绝缘降低易形成相间或对地短路而引起火灾。 
  (2)高次谐波导致系统运行电流、电压正弦波畸变,加速绝缘介质老化,特别是当高次谐波发生谐振时,易使电容器过负荷、过热,温升增加破坏其热稳平衡引起火灾 
  (3)电容器装置的断开和接入运行时的过渡过程会发生过电压和涌流。电容器断开时,由于开关触点的运动速度不一定快,会使开关触点重燃引起过电压,每重燃一次,电容器上的电压将增加2倍幅值;电容器接入时,会引起极大的涌流,特别是电容器带负荷接入,会带来更严重的后果。电容器在断开和接入时,由于过电压和涌流的存在,会引起短路,元件击穿,大部分的电容器火灾都是此时发生的。 
  (4)电容器自身结构不合理、制造质量差以及未在技术条件要求的环境中运行,都有可能引起火灾。 
  4 预防措施 
  电容器都是充油的,如果因为温度过高或元件老化引起电容器爆炸,极易引起火灾,因此需要做好如下防范措施: 
  (1)电容器的安装环境应满足制造厂规定的技术条件要求,电容器室应通风良好,室温不超过40℃,周围环境不得有对金属和绝缘有害的腐蚀性气体,不得堆放易燃易爆物品。 
  (2)对电容器、电抗器、避雷器等设备要定期检查(至少1年1次),现场对电容器进行安全检查时,要重点注意以下几点:检查电容器的温升情况、听一听电容器有无异响 、看一看电容器外壳有无膨胀现象。 
  (3)定期校验电容器保护的可靠性,在电容器电流过大时能及时跳开。 
  (4)为防止合闸涌流,在电容器组的电源侧加装串抗率大于1%的串联电抗器。 
  (5)避免频繁的投切电容器,尽量采取电容器组循环投切的方法,从而减少单台电容器投切次数。 
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