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电力电容器击穿的原因与预防措施

2022-04-17 13:49分类:电子元器件 阅读:

 

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低压电容器穿透

近些年因为低压电容器投用愈来愈多,但因为管理方法不当以及他技术性缘故,常造成低压电容器毁坏以至发生爆炸事故,缘故有下列几类:

电力电容器内部结构元器件穿透:主要是因为生产加工工艺欠佳造成的。

电力电容器对机壳绝缘层毁坏:电力电容器髙压侧变压器接地线由薄金属片做成,假如生产加工工艺欠佳,边沿高低不平有毛边或比较严重弯曲,其顶尖易于发生电晕放电,电晕放电会使油溶解、铝面板澎涨、油位降低而导致穿透。

此外,在密封时,拐角处假如电焊時间太长,将內部绝缘层灼伤并造成油渍和汽体,使工作电压大大的降低而导致电力电容器毁坏。

参照:

  • 电缆线绝缘层减低被穿透的七种缘故
  • 配电变压器绝缘层穿透安全事故的防范措施
  • 电压互感器绕阻饼间或堵转穿透是怎么回事

密封性欠佳和渗油:因为安装防水套管密封性欠佳,湿气进到內部,使接地电阻减少;或因渗油使油位降低,造成极对壳充放电或元器件穿透。

鼓肚和內部分散:因为內部形成电晕放电、穿透充放电和內部分散,电力电容器在过电压的作用下,使元器件起止分散工作电压减少到工作中场强下列,从而造成物理学、有机化学、电气设备效用,使绝缘层加快脆化、溶解,造成汽体,产生恶循环,使箱壳工作压力扩大,导致箱壁外鼓以至发生爆炸。

带正电荷重合闸引发电容发生爆炸:一切额定电流的电容器组均严禁带正电荷重合闸。电容器组每一次再次重合闸,务必在电源开关中断的情形下将电力电容器充放电3min后才能够开展,不然重合闸一瞬间因电力电容器上残存正电荷而造成发生爆炸。因此一般要求容积在160kvar之上的电容器组,应安置无压时全自动充放电设备,并要求电容器组的电源开关不允许安置全自动重合闸。

除此之外,还很有可能因为气温过高、自然通风欠佳、运作工作电压过高、谐波电流分过多或实际操作过压等因素造成电力电容器毁坏发生爆炸。

在低电压供电系统中,应用低压电容器是因为增强操作系统的功率因素,降低有功耗损。低压电容器在运作_中出现毁坏乃至爆燃的安全事故经常发生,轻则毁坏变电设备,重则毁坏房屋建筑并引发火灾事故。

低压电容器穿透的缘由与防范措施

一、发生爆炸缘故

单独低压电容器由三个电力电容器组合成△形,装在绝缘油的密闭玻璃容器中,顶部引出来三个接线端子排,如图所示l所显示。图上C是由一组电力电容器(二只、三只或大量)并接而成。

镀覆膜串联电力电容器因为绝缘层穿透时具备治愈特性(即自动修复绝缘层的特性),因而又称之为治愈式串联电力电容器。在配电体系的乏力赔偿中,治愈式低电压串联电力电容器已被普遍地应用,发生问题甚至是破坏的情形也非常多。但毁坏缘故并不一定是产品质量问题:有时候是因错误操作,有时候是因电力网自身的缘故导致。尤其是后面一种的状况更加繁杂。

为了更好地更好的剖析毁坏的缘故,在这里简易地把治愈式低电压串联电力电容器是以单层火焰处理的PP膜为物质,单层真空泵蒸电镀金属层为极片,选用没什么感觉绕法而产生圆柱,在圆柱两边喷金,电焊焊接导线,随后封裝变成 电容器元器件,最终把元器件装在塑料外壳中,变成 电力电容器制成品。

1.过压导致电力电容器的破坏及防范措施

由于电力电容器的介电损耗PS与电力电容器直流电压的平方米正相关,即

PS=2πfCU2tanδ(W)

式中f——电力网的頻率,Hz

c——电力电容器的电容器值,μF

u——电力电容器直流电压,KV

tanδ——电力电容器的耗损角正切值

由以上得知,假如电力电容器直流电压提高,介电损耗可能明显提升,当长期性超出额定电流时,将使电力电容器迅速发烫,加快绝缘层脆化,使聚丙稀膜穿透。

(1)配电设备路线的运作工作电压高过电力电容器的额定电流

这就需要在挑选电力电容器时,最先要掌握路线的电流品质情况,随后选取适用于该路线运转电流的电力电容器。一般状况下,规定电力电容器的额定电流比路线工作电压高5%,比如380V系统软件挑选400V电力电容器,660V系统软件采用690V电力电容器。

在电力运转中,假如变电器二次侧工作电压过高,要适度降低,以防电力电容器毁坏。

GB50227-95《并联电容器装置设计规范》范定"电力电容器运转中承担长期性直流过压,应不超电力电容器额定电流的1.1倍。"因此 ,一般要求,当国家电网工作电压长期性超出电力电容器额定电流10%时,应将电力电容器撤出运作。

(2)带正电荷重合闸

假如电力电容器在含有正电荷的情形下重合闸,会产生工作电压累加,使电力电容器承担超出额定电流许多的电流值进而电力电容器毁坏。因而,电力电容器在从电力网中割下来后,务必开展充足的充放电后才可以再次资金投入。一般状况下,电力电容器都配有充放电电阻器,有时候仍在低电压无功补偿柜中安裝放灯泡。

依据GB12747—91《自愈式低电压并联电容器》4.11的要求——充放电电阻器应以电力电容器关闭电源后3min可以从√2 UN(UN为额定电流 )充放电至50V下列。因此 运作技术规范中要求,电容器组再次资金投入时,务必在电容器组断掉3min后开展(400V的为1min)。全自动投切的电力电容器,充放电时時间依据上述规定,由功率因素赔偿控制板自动控制系统。

若由交流接触器投切电容器组,当交流接触器使用时间太长,或是吸合的电驱动力过小导致二次吸合、造成重合闸状况,很有可能使电力电容器毁坏。也有,因为断路器烧毁,导致拉弧,造成实际操作过压,也会使电力电容器毁坏。因此 ,在电容的毁坏运作操作过程中,除要按时对电力电容器查验外,还需要对交流接触器等电气配件开展查验,及其时发现问题。

2.重合闸浪涌电压导致电力电容器的破坏及防范措施

电容器组经常投切而发生的重合闸浪涌电压,尽管时长很短,但它的幅度值非常大,頻率很高,会加快绝缘层的脆化。浪涌电压倍率越大,相对应的頻率也就越高,电力电容器在较高频的效果下,最易于产生元器件顶端充放电,导致电力电容器毁坏。针对治愈式低电压串联电力电容器而言,过大的浪涌电压很有可能会使电力电容器元器件的喷金层掉下来。

在低电压配电线路的无功功率补偿中,一般挑选电力电容器专用型投切交流接触器来限定重合闸浪涌电压。此外,也是有选用内嵌小电感的电力电容器来限定重合闸浪涌电压。

3.谐波的危害及防范措施

伴随着工业化技术性的发展趋势,电力网中离散系统负载很多提升。离散系统负载造成电力网工作电压波型产生崎变,造成谐波电流。

供电系统中的谐波一般有3、5、7、9、11、13等次谐波电流。谐波是在基波电流量基本以上形成的额外电流量。谐波在物质中造成附加的额外耗损,使物质发烫,绝缘层脆化。当谐波过大时,很有可能使物质绝缘层毁坏。

在配电体系中,一般是安置各种各样抑止谐波电流的设备使根据电力电容器的谐波降低。比如安置滤坡设备,或根据合理的路线设计方案和主要参数组成,使无功功率补偿电容器既起无功功率补偿功效,又起过滤功效,或应用承受谐波电流的电力电容器。

4.工作温度的危害及防范措施

工作温度对电力电容器的危害也非常大,一般治愈式低电压串联电力电容器的运行工作温度为-25。C~50。C(室内型)和-40。C~50。C(室外型)。对电力电容器一般应该有自然通风设备,以保证工作中工作温度在容许区域以内。

设A、B两色某一电力电容器被穿透(见图2)。图2是A、B两色的闭合电路。其R为被穿透电容器的等效电阻。因为电力电容器的穿透是一个慢慢的全过程,等效电阻R是一个可变性的动态性电阻器。电力电容器穿透全过程中,电容器会造成焦耳热,焦耳热的关系式为Q=I2Rt=U(AB)平方米/Rt=380平方米/Rt(J)。

因R动态性电阻器是由大缩小,時间越长,造成的发热量越多。当电容器经历大的泄露电流或穿透时,电力电容器在很短期内发生非常大的能源,这种能源使电力电容器内的油溶解形成大量的汽体,这时候电力电容器外壳承担不住这类强烈扩大的工作压力,导致外壳毁坏乃至发生爆炸。这也是关键缘故。

次之,电力电容器做为功率因素赔偿,电力电容器的投退量与系统软件相关。若经常使用时,拨电话的工作电压极洼恰好与电容器组残余正电荷极性相反,会造成非常大电流量,这也是电力电容器毁坏的缘故。

二、低压电容器穿透的防范措施

1.一切正常状况下,每一组相电力电容器根据的电流有效值为I=V/WC,可依据电总流量的尺寸,按1.5~2倍,配上快速熔断器。若电容器被穿透,则快速熔断器会熔融而截断开关电源,维护电力电容器不容易再次造成发热量。

2.在赔偿柜里每相安裝电流计,确保每相电压相距不超过±5%,若发觉不平衡,马上撤出运作,查验电力电容器。

3.监控电力电容器的升温状况。

4.提升对电容器组的安全巡检。

电力电容器偏电流量过大一般有以下状况:电力电容器的变压器接地线防水套管位置产生漏油;电力电容器鼓肚。有一些电容器沒有漏油,便会产生鼓肚状况。发觉上述所说情况,则电力电容器应撤出运作,防止发生爆炸。

电力电容器毁坏一般易产生在夏季高溫期,在这段时间内,更应提升巡查。

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