电容器组常接在变电所母线上作无功补偿。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:
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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。
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