襄陽源創電氣有限公司小王告訴我們：目前低壓電容器裝置通常在電容支路串聯6%(7%,13%)電抗器，用于阻止諧波電流進入電容支路。在電容器運行過程中，經常發生電容器燒毀，支路熔斷器熔斷，電抗器燒毀的事故，下面是某企業部分故障現場的情況。

 

　　分析有以下原因：

 

　　1)  串聯電抗器的線性度問題。如果電抗的頻率阻抗進入飽和區，則電容和電抗串聯諧振頻率可能跑偏，對應某次諧波頻率，變為了吸收某次諧波的濾波電路，導致電流過大而燒毀，損壞的首先是熔斷器，其次是電容器和電抗器。

 

　　解決方法：

 

　　-- 訂貨時應提出電抗器的電密和磁密的參數，保證電抗的線性度。

 

　　-- 電容柜應安裝電流諧波保護器，監測電流的異常變化。

 

　　2)  電抗器參數不合理。訂貨時只是簡單提出串聯6%或7%的電抗，由電抗器廠家計算具體參數，而電抗器廠家由于價格競爭，往往采用低性能的硅鋼片，同時磁密取得太高。應該具體給出XL占XC的百分比，然后由用戶計算出電抗量，額定電流和功率，提供給電抗器廠家。

 

　　3)   電容器容值變化。質量較差的電容器其容值衰減很快，例如串聯7%電抗的電容支路，其諧振頻率為189Hz, 當容值衰減20%時，諧振頻率變為227Hz, 當容值衰減30%時，諧振頻率變為245Hz，此時如果電網中有5次諧波，則會導致電容器過流。

 

　　解決方法：

 

　　-- 經常檢測電容器的容值，更換容值變化大的電容器。

 

　　-- 電容柜安裝電流諧波保護器，監測電流的變化。

 

　　4)上級電網和本級串電抗的電容器形成濾波電路導致電容器過流。

 

　　5) 多個電容支路發生并聯諧振。如果第1個支路的串聯諧振頻率為189Hz, 第2個支路串聯諧振頻率為210Hz,則會在189Hz和210Hz之間產生很高的諧振電壓，會擊穿電容器和電抗器的絕緣，甚至導致避雷器動作導通。

 

　　上圖中共2條電容支路，1條諧振次數為4.5，另1條諧振次數為5.5， 則2條支路的并聯諧振次數為5次，導致5次諧波放大。見紅色曲線。縱軸為2條支路合成阻抗與電網阻抗的比值，橫軸為諧波次數。

 

　　6) 環境溫度過高

 

　　夏季由于環境溫度較高，電抗器又是發熱源，柜體內部溫度較高，熱量散不出去，造成電容器溫度長時間超過55℃，會造成電容器絕緣程度降低，金屬化膜老化，自愈點增多，容量衰減加劇，電容器內部氣體壓力增大，終導致電容器爆炸。

 

　　7) 導線接觸不良

 

　　從事故現場的照片可以清楚的看到，爆炸的電容器上的B、C相的導線已從電容器的連接端子上脫離,且B相線鼻子也已脫落。由于虛接使接觸面減小，接觸點阻值增大，導致電容器發熱，電容器內部氣壓增大，在頂開電容器防爆拉線的瞬間，由于它的壓力很大，有巨大的能量，把電容器的芯子崩出。因此導線虛接可能是導致事故發生的原因之一。

 

　　經常檢查，用紅外測溫器測量接點處的溫度。

 

　　3. 結論

 

　　串聯電抗器的電容器組的故障有多種原因，在設計時應全面分析電網現狀，以及諧波情況，提出切實可行的技術方案。在運行時應配置監測保護手段，隨時掌握運行狀態，避免造成重大事故。應生產企業要求源創公司參與技術改造后，安全運行一年以上無故障，補償效果達到客戶要求。

 

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