《安全技术》之电容器组使用于功率补偿器中的安全问题 VIP专享VIP免费

电容器组使用于功率补偿器中的安全问题电容器（组）是用来补偿感性无功、提高电网功率因数的常用设备。本文分三方面阐述使用电容器组的安全问题。1.防止谐振过电压电容器组常接在变电所母线绪上作无功补偿。当母线接有硅整流等谐波源设备时，就有可能发生谐波过电压。因为这时的电路等效于R-L-C串联电路，其固有频率fo=1/2лLC，如果电网电压中某次谐波的频率fo等于或接近fo时，那么就会在这一谐波电压作用下发生谐振，此时电容器组两端的n次谐波电压：由于电容比较大，fo不高很可能与5次和7次谐波都是主要的高次谐波。因此，电网可能出现较高的过电压。电容器组则可能因过电压而损坏，电网也不能正常工作。限制谐波过电压的措施是在电容器回路中串一电抗器L，如附图所示，以消除在可能产生的谐波条件下发生谐振的可能性。电抗器的感抗值可按下式计算：式中K——可靠系数，一般取1.25~1.4；Xc——补偿电容器组的工频容抗；n——可能产生的最低次谐波。例如：为了限制5次谐波，2.防止电容器爆炸由于电容器的功率损耗和发热量与电压的平方成正比，如电网电压偏高，加之环境湿度过高，散热困难，在较长时间的高温、高电场强度作用下，绝缘加速老化，将导致电容元件击穿。击穿后，不但击穿相电流增大，而且并联的其他电容器向击穿的电容器放电，使该电容器产生剧热，从而绝缘油分解产生大量气体，导致箱壳、瓷导管爆炸。另外，谐波过电压与操作过电压能直接引起电容器爆炸。防止电容器爆炸的措施如下：（1）给电容器配置熔丝加以保护。对于单台电容器，熔丝的额定电流可按电容器额定电流的1.5~2.5倍选定；对于电容器组（一般不超过4台），熔丝的额定电流可按本组电容器额定电流的1.3~1.8倍选定。（2）加强巡视。高压电容器装有电流表进行监视，如果发现三相电流严重不平衡或超过额定电流的1.3倍，应退出运行，并找出原因，妥善处理。在巡视过程中，发发现电容器有放电声，严重渗油，外壳锈蚀，鼓肚或严重发热等，应及时退出运行，进行检修与处理。（3）合理操作。电容组每次重新合闸前，必须放电3min，禁止电容器带电荷合闸，避免操作过电压损坏电容器。为了保证电容器正常放电，每月都要检查电容器的放电装置是否良好。大功率硅整流设备、大容量电动劝机突然甩负或重复冲击负荷时，会使电容器电压升高，此时电容器也应退出运行，避免谐振过电压。3.防止检测电容器时触电有些工作人员认为，电容器装有放电装置，对其检修时就不需要进行人工放电。其实这种想法是错误的。因为电容器储存的电荷虽经放电装置放电，但仍有可能存在残余电荷（尤其是电容器内部），所以无论装有哪种放电装置，都必须在人工放电后开始检修。人工放电的方法是：先把接地线的接地端固定好，再用接地棒对电容器多次放电，直到无放电火花和放电声为止。如果是检修电容器内部故障，尽管通过人工放电，其故障部位还有可能存在残余电荷，此时应戴绝缘手套，把故障电容器两极短接放电，而后才能检修。（袁世琪）