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串聯(lián)電抗器電容器組的故障分析
串聯(lián)電抗器電容器組的故障分析
來源: 未知 發(fā)布日期:2017-05-03 15:04 點(diǎn)擊數(shù):未知
  襄陽源創(chuàng)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(lián)6%(7%,13%)電抗器,用于阻止諧波電流進(jìn)入電容支路。在電容器運(yùn)行過程中,經(jīng)常發(fā)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(yè)部分故障現(xiàn)場(chǎng)的情況。
 
  分析有以下原因:
 
  1)  串聯(lián)電抗器的線性度問題。如果電抗的頻率阻抗進(jìn)入飽和區(qū),則電容和電抗串聯(lián)諧振頻率可能跑偏,對(duì)應(yīng)某次諧波頻率,變?yōu)榱宋漳炒沃C波的濾波電路,導(dǎo)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(shí)應(yīng)提出電抗器的電密和磁密的參數(shù),保證電抗的線性度。
 
  -- 電容柜應(yīng)安裝電流諧波保護(hù)器,監(jiān)測(cè)電流的異常變化。
 
  2)  電抗器參數(shù)不合理。訂貨時(shí)只是簡(jiǎn)單提出串聯(lián)6%或7%的電抗,由電抗器廠家計(jì)算具體參數(shù),而電抗器廠家由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),往往采用低性能的硅鋼片,同時(shí)磁密取得太高。應(yīng)該具體給出XL占XC的百分比,然后由用戶計(jì)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(zhì)量較差的電容器其容值衰減很快,例如串聯(lián)7%電抗的電容支路,其諧振頻率為189Hz, 當(dāng)容值衰減20%時(shí),諧振頻率變?yōu)?27Hz, 當(dāng)容值衰減30%時(shí),諧振頻率變?yōu)?45Hz,此時(shí)如果電網(wǎng)中有5次諧波,則會(huì)導(dǎo)致電容器過流。
 
  解決方法:
 
  -- 經(jīng)常檢測(cè)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(hù)器,監(jiān)測(cè)電流的變化。
 
  4)上級(jí)電網(wǎng)和本級(jí)串電抗的電容器形成濾波電路導(dǎo)致電容器過流。
 
  5) 多個(gè)電容支路發(fā)生并聯(lián)諧振。如果第1個(gè)支路的串聯(lián)諧振頻率為189Hz, 第2個(gè)支路串聯(lián)諧振頻率為210Hz,則會(huì)在189Hz和210Hz之間產(chǎn)生很高的諧振電壓,會(huì)擊穿電容器和電抗器的絕緣,甚至導(dǎo)致避雷器動(dòng)作導(dǎo)通。
 
  上圖中共2條電容支路,1條諧振次數(shù)為4.5,另1條諧振次數(shù)為5.5, 則2條支路的并聯(lián)諧振次數(shù)為5次,導(dǎo)致5次諧波放大。見紅色曲線?v軸為2條支路合成阻抗與電網(wǎng)阻抗的比值,橫軸為諧波次數(shù)。
 
  6) 環(huán)境溫度過高
 
  夏季由于環(huán)境溫度較高,電抗器又是發(fā)熱源,柜體內(nèi)部溫度較高,熱量散不出去,造成電容器溫度長(zhǎng)時(shí)間超過55℃,會(huì)造成電容器絕緣程度降低,金屬化膜老化,自愈點(diǎn)增多,容量衰減加劇,電容器內(nèi)部氣體壓力增大,最終導(dǎo)致電容器爆炸。
 
  7) 導(dǎo)線接觸不良
 
  從事故現(xiàn)場(chǎng)的照片可以清楚的看到,爆炸的電容器上的B、C相的導(dǎo)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(diǎn)阻值增大,導(dǎo)致電容器發(fā)熱,電容器內(nèi)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(dǎo)線虛接可能是導(dǎo)致事故發(fā)生的原因之一。
 
  經(jīng)常檢查,用紅外測(cè)溫器測(cè)量接點(diǎn)處的溫度。
 
  3. 結(jié)論
 
  串聯(lián)電抗器的電容器組的故障有多種原因,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面分析電網(wǎng)現(xiàn)狀,以及諧波情況,提出切實(shí)可行的技術(shù)方案。在運(yùn)行時(shí)應(yīng)配置監(jiān)測(cè)保護(hù)手段,隨時(shí)掌握運(yùn)行狀態(tài),避免造成重大事故。應(yīng)生產(chǎn)企業(yè)要求源創(chuàng)公司參與技術(shù)改造后,安全運(yùn)行一年以上無故障,補(bǔ)償效果達(dá)到客戶要求。
 
  源于科技,創(chuàng)新不止。襄陽源創(chuàng)電氣有限公司聯(lián)系電話:13508662630.

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