电容器爆炸原因分析与正确处理

 

电压极不稳定

我们从公式QC=2πfCV2中可以看出:电容器的无功容量与电压的平方成正比。当电压降低时,电容器的无功容量将按电压的平方成正比地相应减少,即电容器的容量得不到充分利用。当运行电压升高时会使电容器的温升增加,甚至使电容器的热平衡破坏而引起电容器爆炸。因此国标规定:电容器允许在1.1倍额定电压下长期运行,但每24h内在1.15倍额定电压下运行的时间不得超过30min。

环境温度高

环境温度过高是引起电容爆炸的原因之一。补偿屏应移至单一通风控制室,并应在电容器外壳上贴示蜡片(示温片),值班人员可以从显示的温度来间接地监视电容介质温度。

谐波电流的存在

谐波电流的存在常使电容器发生异常的响声,严重时引起电容器膨胀,这是引起电容器爆炸的原因之三。发生这种情况的主要原因是

(1)高次谐波电流叠加于基波电流,使电容器总电流增大;

(2)某一高次谐波在系统感抗和电容器容抗之间引起并联谐振,使流入电容器的电流成倍增长;

(3)电容器内部对某一高次谐波发生局部串联谐振,从而引起过负荷。

为了防止这些情况发生,可以在补偿电容器组的每相内串接一个空心电抗器来限制电流。使电容电路的合成电抗对于高次谐波而言,变为感性电抗。在高次谐波中,3次谐波因变压器的△连接而被短路,因此这是针对5次以上谐波的措施。若选择串联电抗器的电抗使5次谐波谐振时,则5次谐波被短路,对5次谐波以上的高次谐波,因电容回路变为电感性,所以波形被改善,从而根本上消除了产生谐振的可能。防谐振串联空心电抗器的电抗可以通过计算得出:

即XL＞4％XC

式中:L——串联电抗器的电感,H;

C——补偿电容器的容量,F;

XL——串联电抗器的感抗,Ω;

XC——补偿电容器的容抗,Ω。

由此可知,串联电抗

器的电抗约为容抗的4%以上即可。因考虑到系统频率偏低,出现事故时电容器容量减少,实际上选用感抗为5%～6%XC。