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探究低壓電容器起火原因及防範措施
  • 作者:本站原創
  • 時間:2017-3-30
      1 相關案例 
  2013年7月24日7:05,110kV牛湖站發出“電容器1C1通訊中斷”、“電容器1C1綜自裝置故障”的信號,10:15,經現場運行人員檢查確認電容器1C1開關櫃已經燒黑,閉鎖分合閘,需停運10kV1M處理。 
  110kV牛湖站電容器1C1為油式電容器組,容量為8016kvar,事故前保護正常投入,也並未收到有雷擊記錄。 
  統計發現,近年來深圳電網發生多起電容器起火爆炸事件,具體如下: 
  2 電容器組檢查分析 
  解剖電容器組1C1發現,電容器內部有多個原件損壞,主絕緣降低造成極間放電,且套管對外殼的絕緣降為12MΩ。電容器開關的線圈已經燒毀,開關閉鎖分合閘。 
  3 事故原因分析 
  通過上麵的統計不難看出,電容器起火主要是串聯電抗器故障引起,而起火原因主要分為兩種:一種是由線圈匝間短路引起;一種是由發熱引起。下麵進行具體分析。 
  線圈匝間短路:在電力係統中,為了消除由高次諧波電壓、電流所引起的電容器故障,在電容器回路中采用串聯電抗器的方法改變係統參數,然而在實際運行中,也會出現串聯電抗器燒壞的現象。深圳地處南方,氣候具有高溫、多雨的特點,通過對比不同的運行條件和氣候原因,發現由於電容器組是額定負荷運行,運行電流較大,串聯電抗器運行溫度接近100℃,如退出運行時正遇暴雨天氣,電抗器表麵溫度迅速下降,短時間內熱脹冷縮,易造成電抗器表麵開裂,而電抗器外絕緣開裂後容易發生匝間短路而導致電抗器燒壞。 
  發熱:電容器的運行介質依照材料和浸漬劑的不同,都規定有最高允許溫度,在運行過程中,若電容器內部介質溫度超過規定,可導致介質耐壓強度降低和介質損耗迅速增加而起火。另外,外界溫度過高電容器也會發熱起火。電容器中的元件與外殼之間的絕緣油介電係數低,燃點不高,容易發生燃燒。 
  除此之外,引起電容器起火的原因還有以下幾個方麵: 
  (1)運行電壓過高、電場太強容易擊穿電容器絕緣,絕緣油將分解產生大量氣體,造成電容器的“鼓肚”。同時絕緣降低易形成相間或對地短路而引起火災。 
  (2)高次諧波導致係統運行電流、電壓正弦波畸變,加速絕緣介質老化,特別是當高次諧波發生諧振時,易使電容器過負荷、過熱,溫升增加破壞其熱穩平衡引起火災 
  (3)電容器裝置的斷開和接入運行時的過渡過程會發生過電壓和湧流。電容器斷開時,由於開關觸點的運動速度不一定快,會使開關觸點重燃引起過電壓,每重燃一次,電容器上的電壓將增加2倍幅值;電容器接入時,會引起極大的湧流,特別是電容器帶負荷接入,會帶來更嚴重的後果。電容器在斷開和接入時,由於過電壓和湧流的存在,會引起短路,元件擊穿,大部分的電容器火災都是此時發生的。 
  (4)電容器自身結構不合理、製造質量差以及未在技術條件要求的環境中運行,都有可能引起火災。 
  4 預防措施 
  電容器都是充油的,如果因為溫度過高或元件老化引起電容器爆炸,極易引起火災,因此需要做好如下防範措施: 
  (1)電容器的安裝環境應滿足製造廠規定的技術條件要求,電容器室應通風良好,室溫不超過40℃,周圍環境不得有對金屬和絕緣有害的腐蝕性氣體,不得堆放易燃易爆物品。 
  (2)對電容器、電抗器、避雷器等設備要定期檢查(至少1年1次),現場對電容器進行安全檢查時,要重點注意以下幾點:檢查電容器的溫升情況、聽一聽電容器有無異響 、看一看電容器外殼有無膨脹現象。 
  (3)定期校驗電容器保護的可靠性,在電容器電流過大時能及時跳開。 
  (4)為防止合閘湧流,在電容器組的電源側加裝串抗率大於1%的串聯電抗器。 
  (5)避免頻繁的投切電容器,盡量采取電容器組循環投切的方法,從而減少單台電容器投切次數。 
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