电容器运行维护及异常现象的处理方法

李永飚 邱兵涛



电容器运行维护及异常现象的处理方法

李永飚 邱兵涛

（河南工业职业技术学院 河南南阳 473000）

电力电容器，具有改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。分析了电容器的运行维护，以及在运行过程中异常现象的处理方法。包括电容器的渗漏油、电容器外壳膨胀、温升过高、绝缘不良、有异常响声、电容器的爆炸、电容器的修理等。

电容器 渗漏油 鼓肚 运行维护 异常现象 处理方法

对“电容器组”的巡行检查内容主要有：注意监视运行电压及电流和周围环境温度不应超过规定的范围，并将数值记入运行记录薄；电容器的外壳有无膨胀（鼓肚）、喷油、渗漏油的痕迹；放电电阻的阻值和容量应符合规程要求，并经检验合格；接线正确，电压与电网电压一致；电容器组三相容量应平衡，其误差不应超过单相总容量的5%；附属设备是否清洁完好；电容器内部有无异音；熔丝是否已经熔断；放电装置是否良好，放电指示灯是否熄灭；各处接点有无发热及小火花放电现象；套管是否清洁完整，有无裂纹、闪络放电现象；引线连接各处是否牢固可靠，有无松动、脱落或断线；母线各处有无烧伤、过热现象；电容器室内通风是否良好；外壳接地线的连接是否良好；电容器组继电保护的动作情况是否正常[1,2]。

特殊巡视的检查项目除上述各项外，必要时应对电容器进行试验。在查不出故障电容器或断路器跳闸、熔丝熔断原因之前，不能合闸送电。

1 渗漏油

电容器渗漏油是一种常见的故障，一般发生在下底部和上盖边沿的滚焊焊缝处、上盖地线端子和注油孔、铭牌及两侧搬运把手焊接处。其原因是多方面的，主要是产品质量不良，运行维护不当，长期运行缺乏维护导致外壳生锈腐蚀，造成电容器渗漏油。

电容器出现漏油，如果是轻微漏油，可用胶黏剂进行修补，或者用锡和环氧树脂补焊或钎焊，并同时减轻负荷或降低环境温度，但是不能长时间继续运行。电容器是一个密封体，如果密封不严，空气、水分和杂质会渗入其中而使其绝缘性能下降，甚至导致绝缘击穿。如果发现电容器漏油严重时应及时将其退出运行。

在运输或运行过程中，若发现电容器外壳漏油，可用锡铅焊料钎焊的方法修理。套管焊缝处渗油，可用锡铅焊料修补，但应注意烙铁不能过热，以免银层脱焊。

电容器发生油渗漏的部位主要是油箱与套管的焊缝，发生渗漏油的主要原因是焊接工艺不良。另外制造厂对电容器做密封试验的要求不严格，试验采用加热到75℃保持2小时的抽样加热试验，而不是逐台试验。相对照，美国西屋公司是采用85℃保持8小时加热试验；法国西门子公司是采用95℃保持6小时加热试验。由于产品通过严格的试验，因此很少出现渗漏油现象。

套管渗油的部位，一是根部发亮，二是帽盖和螺栓等焊口。渗漏的原因，有加工工艺的问题，也有结构设计和人为的因素。帽盖和螺栓应该构成主体，若焊接质量差，对螺纹紧力时紧力稍大就会引起焊缝断裂。若采用硬母线连接电容器瓷套管，当温度变化时，母线温度变化而膨胀和收缩，就会使螺杆受力，很容易将螺杆焊口拉开[3]。此外，搬运电容器时如果采用直接提套管的方法以及运输过程中包装质量不好，也会使套管的焊缝破裂而引起渗漏。

2 电容器外壳膨胀

“鼓肚”在电容器故障中所占比例最大。高电场作用下使得电容器内部的绝缘（介质）物游离，分解出气体或者部分元件击穿。由于电极对外壳放电等原因，使得电容器密封外壳的内部压力增大，导致电容器的外壳膨胀变形，这是运行中电容器故障的征兆，应及时处理，避免故障扩大。

电容器的绝缘介质是油性有机物，电容器在运行过程中，箱体随之热胀冷缩本是一种正常现象，但当电容器的箱体密封受损，空气、水分、杂质的侵入而使绝缘性能下降，导致其内部放电或击穿时，内部产生大量气体使箱体鼓起变形而膨胀。造成箱体膨胀的主要原因有：运行时过电压和过电流、操作过电压、室温过高、电容器本身质量问题等。当出现电容器壳体膨胀时，应及时退出运行并查明原因、排除故障。

电容器油箱随温度变化发生少许鼓胀和收缩是正常现象，但是，当内部发生放电时，绝缘油会产生大量“气体”，而使箱壁变形。已经形成明显“鼓肚”的电容器不能再使用，而且不能修复，应拆下并更换新的电容器。过去电容器采用的绝缘纸和铅箔（或铝箔）质量差，浸渍液不是吸气性的电容器油，又没经过严格的净化处理，加之在设计上追求比特性指标，工作场强选择较高，这样低质量的产品在高电场下运行，容易发生大批电容器“鼓肚”、元件击穿和熔丝动作的故障。

根据现场调查表明，电容器击穿的部位多在电极的边缘、拐角和引线与极板接触处；以及元件出现折叠等部位。这些地方电场强度或电流密度较高，容易发生局部放电或热烧伤绝缘。运行使用前，一定要对电容器的产品质量进行严格把关。

3 电容器温升高

电容器温升高的主要原因是：电容器过电流和通风条件差造成的。例如：电容器室设计、安装不合理，造成通风不良；电容器长时间过电压运行，造成电容器过电流；整流装置产生的高次谐波，使电容器过电流等。此外，电容器内部元件故障，介质老化、介质损耗增大，都可能导致电容器温升过高。电容器温升高影响电容器的寿命，也有导致绝缘击穿，使电容器短路的可能。

因此，运行中应严格监视和控制电容器室的环境温度，如果采取措施后仍然超过允许温度时，应立即停止运行。

4 电容器瓷瓶表面闪络放电

运行中电容器瓷瓶闪络放电。其原因是瓷绝缘有缺陷，表面有脏污，因此运行中应定期进行清扫检查。在污秽环境下不宜安装室外电容器。

5 异常声响

电容器在正常运行情况下无任何声响，因为电容器是一种静止电器，无励磁部分，不应该有声响，如果运行中发现有放电声或其他不正常声音，就说明电容器内部有故障。电容器有异常声音应注意观察，严重时应立即停止其运行，并进行更换。

6 绝缘不良

绝缘不良的电容器，可在预防性试验中被发现，其中一部分是电容值偏高。根据长期加热、加压的寿命试验证明，电容值的变化是很小的。电容值的突然增高，只能认为是部分电容元件击穿短路造成的。因为电容器由多段元件串联组成，串联段数减少，电容值就会增高。部分元件发生断线，电容值将会减少。绝缘不良电容器的电介质损失角过大，电容器长期运行，电介质损失角将略有增加，但是，成倍增加是不正常现象。只有在发生放电时，因局部过热才会出现介质损失过大的现象。电极对油箱的绝缘强度是比较高的，但是由于工艺缺陷，例如：在焊接过程中烧伤了元件与箱体间的绝缘纸、引线未包好、绝缘油量不足、采用短尾套管、绝缘距离不够、瓷套质量不良等[4]。在试验过程中，就可能发生放电和套管炸裂的故障。

7 过电压及外力因素的破坏

由于开关重燃引起的操过电压和系统谐振、套管外绝缘强度不高和清洁工作做得不好，都将造成电容器损坏，通过完善设备配套，这类故障已经很少发生。此外，避雷器距电容器组的距离超过150 m，则起不到防雷保护作用，而引起电容器套管闪络，也会损坏电容器。因此，套管外绝缘强度如何，是否清洁等问题应引起足够重视。由于小动物窜入电容器设施，引起套管短路而发生爆炸的事故时常发生。所以，为防止外力因素的破坏，安装适当的保护遮拦，或定期投放灭鼠虫药很有必要[5]。

综上所述，我们可以知道，电容器的运行维护及异常现象的处理方法等。在实际应用中，应综合考虑多种因素的影响，为电容器提供必要的运行条件，尽可能减少电容器存在的不安全因素。那么，电容器就能够正常稳定的工作，使电力更好地为人类服务。

[1] 周志敏,周纪海,纪爱华.无功补偿电容器配置运行维护[M].电子工业出版社,2009,8.

[2] 陈家斌.变电运行与管理技术[M].中国电力出版社, 2004,5.

[3] 芮静康.常见电气故障的诊断与维修[M].机械工业出版社,2007,5.

[4] 赵莲清,刘向军.电气安全[M].中国劳动社会保障出版社,2007,6.

[5] 雷玉贵.变电检修[M].中国水利水电出版社,2006,5.