补偿电容器的运行标准与故障处理

一、补偿电容器的运行标准

1.电压

补偿电容器在正常电压下运行是发挥其无功补偿作用的重要条件。电容器组允许在1.1倍额定电压下长期运行。运行中，由于倒闸操作、电压调整、负荷变化等因素可能会引起过电压。根据过电压的数值，电容器组允许相对较短时间的过电压。

2.电流

电容器运行中过电流的原因

1)电容值有正偏差；

2）母线电压高于电容器额定电压；

3）电网有谐波电压；

4）电网轻负荷运行引起高电压；

5）电网频率高于额定频率；

6）发生故障或操作引起暂态过电压。

电容器组允许在1.3倍额定电流下长期运行，在允许超过额定电流的30%中，10%是由允许的工频过电压所引起，20%是由高次谐波电压所引起。

电容器没有铜损，也没有铁损，仅有介质损耗，因此电容器的发热量由介质损耗决定，即由电容量、频率和电压决定，更与其绝缘介质的绝缘性能有直接关系。

3.温度

补偿电容器温度过高时，会影响它的使用寿命，甚至引起介质击穿，造成电容器损坏。对环境温度的要求，一般电容器-40℃～40℃，自愈式电容器为-45℃～50℃。

二、电容器的操作过电压和谐波影响

1.防止切断电容器组时引起操作过电压

切断电容器组时会出现电感、电容回路的振荡，从而产生操作过电压。如果此时断路器发生电弧重燃，将会引起强烈的电磁振荡，出现更高的过电压。此过电压的幅值，与被切电容器和母线侧电容的大小及电弧重燃时触头间的电位差有关。

2.重视电容器组投入时浪涌电流的危害

电容器组与电源接通的瞬间，会出现电容器组的过电压和过电流现象。若电容器组接入电网的合闸瞬间，电压正巧为最大值时，便可产生浪涌电流（高频、高幅值过渡电流），它会对开关灭弧室产生很大的机械应力，危害电气设备。

3.电网谐波对电容器运行的影响

运行中的电容器与电网中高次谐波发生谐振时，会产生很大的谐振电流。谐振电流会使电容器过负荷、过热、振动，并发出异常声音。

三、电容器运行中损坏的类型与规律

1.故障类型

1）初期性故障

刚送电或送电不久便发生损坏，多数是电容器制造工艺不良或存在严重缺陷。

2）偶发性故障

指电容器运行中，因通风不良、外力破坏、操作过电压或雷击等原因造成的损坏。

3）磨耗性故障

因绝缘老化、内部游离等原因，造成电容器绝缘降低而引起损坏。

2.故障规律

1）高压电容器多于低压电容器；

2）炎热的夏季多于其它季节；

3）安装在户外的多于安装在室内的；

4）过负荷、过电压运行多于正常运行或轻负荷、低电压运行；

5）频繁操作多于偶尔操作。

四、电容器投切原则

正常情况下电容器组的投切，应根据系统无功负荷潮流和负荷功率因数，以及电压的情况决定。

有下列情况之一时，应立即将电容器组退出运行：

1.电压超过额定电压1.1倍或电流超过额定电流1.3倍。

2.环境温度超出允许范围（一般40～50℃）或电容器外壳温度超出允许范围（一般60～80℃）。

3.接点严重过热或熔化。

4.内部或放电装置有很大的异常声响。

5.外壳有明显的异型膨胀。

6.瓷套管发生严重放电或闪络。

7.喷油、起火或爆炸。

五、电容器组运行中的注意事项

1.环境温度不得超过40℃，24小时内的平均温度不得超过30℃，超过时应人工冷却或退出运行。

2.避免电容器在最高电压和最高温度同时出现的情况下运行，以保障电容器使用寿命。

3.允许在不超过1.3倍的额定电流下工作，但应设法消除线路中长期出现的过电压和高次谐波。

4.注意清扫套管表面、电容器外壳、相关电器及铁架上的积灰或其他脏污。一般每季度必须清扫一次。

5.工频过电压发生的次数不能太多，在电容器整个使用寿命中，高于1.15倍额定电压的次数，通常不应超过200次。

6.在轻负荷下投入空载变压器或并联电抗器时，容易发生铁磁谐振而产生过电流，为消除这种现象，在投入变压器或并联电抗器前，应先切除电容器。

7.电容器线路上的所有接触点，必须定期仔细检查有无松动，以免造成电容器损坏，甚至整个补偿设备发生故障。

8.至少每月应对保护电容器的熔丝进行一次检查，目的是检查电容器的使用情况，确保电容器的正常运行。

9.发现电容器外壳漏油时，应采用锡铅焊料补焊，对严重漏油的要进行调换。

10.电容器室应经常巡视检查，并及时做好运行记录。

六、电容器的异常运行与处理

1.外壳鼓肚

原因一般是电容器制造过程中，未除尽内部气体，以至运行中当电压升高时发生内部放电，同时引起绝缘材料分解并产生气体，使密封的电容器油箱内部压力增大而造成鼓肚。

电容器鼓肚说明内部已有原件被击穿。出现鼓肚的电容器，应立即停止使用，否则可能引起电容器爆炸，若采用降低电压的方法继续使用，则内部击穿处仍然会不断产生电弧，从而使体积更加膨胀而导致电容器爆炸。

2.内部出现咕咕声

原因是内部绝缘介质由于电离而产生间隙，局部发生放电，是绝缘崩溃的先兆，应立即停止运行，并进行检查修理。

3.温升过高

原因是环境温度高、通风不良或电源电压超过额定值，而引起过载发热。

七、处理电容器故障前必须放电

电容器组停电后，虽然已经经过放电电阻自行放电，但两极间仍会有部分残余电荷，故处理前必须首先设法将电荷放尽，否则容易引发触电事故。

1.首先拉开电容器组的断路器及其上、下隔离开关，采用熔断器保护的，先取下熔丝管。

2.人工放电时，将接地线的接地端与接地网固定好，用接地棒多次对电容器进行放电，直至无火花和无放电声为止，之后要将接地线固定好。

3.电容器有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时，其两极间还可能会存有残余电荷。应带好绝缘手套，用短接线短接故障电容器两极，把电放尽。

4.采用串联接线的电容器，还应进行单独放电。