摘要：直流換流站自投入運(yùn)行以來交流濾波器電容器出現(xiàn)的故障較多，因此根據(jù)這些電容器自投運(yùn)以來在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，對交流濾波器電容器的常見問題進(jìn)行描述和原因分析，提出電容器設(shè)備檢修的注意事項(xiàng)和事故預(yù)防措施，并對采取改進(jìn)措施后的運(yùn)行情況進(jìn)行說明總結(jié)。

關(guān)鍵詞：直流換流站;電容器;故障

1電容器的簡單介紹

電力電容器主要由殼體、電容器心子、絕緣介質(zhì)以及出線結(jié)構(gòu)等幾個(gè)部分組成。殼體材質(zhì)為薄鋼板或不銹鋼板，出線套管焊接在殼蓋處，電容器心子由聚丙烯薄膜與鋁箔（極板）卷制而成，殼體內(nèi)部充滿液體介質(zhì)用以絕緣和散熱。

2換流站電容器滲漏油分析

滲油主要發(fā)生在接線頭部及瓷套和法蘭連接處。

2.1接線頭部

滲油主要發(fā)生在連續(xù)運(yùn)行時(shí)間較少或剛投運(yùn)的電容器上，接線頭的焊錫被熔化（如圖1），由此可知當(dāng)時(shí)接頭處承受了高溫。造成接頭發(fā)熱的主要原因在于安裝接頭時(shí)不到位或者接頭設(shè)計(jì)問題，以致接頭處接觸不良，使得接頭易發(fā)熱，焊錫熔化后造成滲油。在電容器剛投入運(yùn)行時(shí)，接觸不良的端子往往能看到打出火花。

2.2瓷套與法蘭連接處滲油

這類電容器安裝的位置通常位于比較高的位置，瓷瓶長度較長，因此在搬運(yùn)的時(shí)候，很容易搬運(yùn)瓷瓶，從而對瓷瓶造成隱性的損傷。到了夏季，這樣的損傷就容易爆發(fā)，因?yàn)殡娙萜髟谶\(yùn)行過程中本身會(huì)發(fā)熱，加上夏季室外溫度較高，電容器內(nèi)部應(yīng)力加大，因此就容易發(fā)生滲油和漏油。

3電容器電容量發(fā)生變化

在運(yùn)行過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)濾波器的不平衡電流增大，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有些電容器電容量發(fā)生了改變。電容量的改變主要是由于周圍強(qiáng)磁場的作用，使得電容器承受較強(qiáng)的感應(yīng)電壓。此外，還有以下其他原因：第一，當(dāng)接線接觸不良時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加電阻。第二，熱備用狀態(tài)時(shí)不能較好的放電，合閘時(shí)有存在較高的合閘過電壓。因此，在這些電壓的共同作用下，電容器會(huì)產(chǎn)生較高的過電壓，致使電容器發(fā)生容量變化。另外電容器運(yùn)行時(shí)間長，設(shè)備老化也會(huì)導(dǎo)致電容量發(fā)生變化。

4電容器接頭發(fā)熱

電容器接頭發(fā)熱原因主要有4個(gè)：第一，電容器接頭線夾在運(yùn)行過程中多次出現(xiàn)發(fā)熱斷裂異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致線夾與電容器接觸不良，引起接頭過熱。第二，由于部分電容器之間采取扁鐵連接，扁鐵的伸縮量較小，且螺栓生銹，引起電容器接頭發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)影響電容器安全穩(wěn)定運(yùn)行。第三，設(shè)備投運(yùn)時(shí)間較長，雨水沿導(dǎo)線滲透，嚴(yán)重銹蝕電容器接頭夾件與連線，導(dǎo)致接觸面接觸電阻變大（如圖2）。第四，防鳥害涂料滲漏到內(nèi)部，造成影響。

5分析換流站電容器故障解決措施

某站電容器接頭過熱共16起，主要集中在A換流站、B換流站。電容器接頭發(fā)熱改進(jìn)措施如下：改進(jìn)A換流站：對涂有防鳥害涂料連接線用BV線進(jìn)行更換;聯(lián)系專業(yè)設(shè)備廠家對現(xiàn)電容器哈弗線夾進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，使其與電容器接頭、導(dǎo)線連接更加緊固，增大散熱面積。改造之后至今沒有出現(xiàn)電容器接頭發(fā)熱現(xiàn)象。改進(jìn)B換流站：聯(lián)系專業(yè)設(shè)備廠家對電容器接頭線夾進(jìn)行改造、設(shè)計(jì)，提升電容器線夾運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性。對部分電容器之間采取扁鐵連接進(jìn)行改造，將其更換為BV線連接，更換之后全年沒有出現(xiàn)電容器接頭發(fā)熱現(xiàn)象。

6參考建議分析

為了進(jìn)一步提高電容器的運(yùn)行可靠性，綜合電容器常見故障情況，提出以下幾條建議，供參考。第一，電力電容器設(shè)備制造質(zhì)量是其安全運(yùn)行的重要前提，在電容器生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格工藝流程，選用合格的原材料及生產(chǎn)裝備，加強(qiáng)過程質(zhì)量監(jiān)督，并通過出廠檢驗(yàn)從嚴(yán)把關(guān)，從源頭上確保產(chǎn)品的制造質(zhì)量。現(xiàn)場安裝應(yīng)合理“分相、分組”，保證“相與相”、“段與段”之間的電容量平衡匹配。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)安裝后的現(xiàn)場交接驗(yàn)收，確保安裝調(diào)試質(zhì)量，降低運(yùn)行中故障發(fā)生概率。第二，在電容器運(yùn)輸?shù)倪^程中，注意方法，禁止工作人員觸摸瓷瓶，以免在搬運(yùn)和安裝時(shí)對電容器造成隱形傷害。第三，安裝電容器時(shí)，注意引線和均壓環(huán)之間的距離，并采用硬銅線來代替軟股導(dǎo)線。第四，加強(qiáng)設(shè)備日常巡視是保障電容器組正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)之一，應(yīng)重點(diǎn)對電力電容器組的殼體是否形變，有無滲漏油，套管瓷瓶污穢程度、有無放電痕跡，是否存在懸掛異物以及電氣距離、環(huán)境溫度等進(jìn)行巡視檢查，還可采用輔助手段，比如紅外測溫、示溫蠟片等對其接頭有無發(fā)熱現(xiàn)象進(jìn)行檢測，以及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，保障電力電容器成套裝置的安全運(yùn)行。第五，控制運(yùn)行環(huán)境溫度電力電容器的運(yùn)行溫度與其自身性能、運(yùn)行環(huán)境等因素密切相關(guān)，當(dāng)電力電容器的環(huán)境溫度過高時(shí)，將加快電介質(zhì)的絕緣老化速度，縮短電容器使用壽命，所以應(yīng)對電容器運(yùn)行環(huán)境溫度進(jìn)行控制。安裝在室內(nèi)運(yùn)行的電容器組，應(yīng)通風(fēng)良好并盡可能加裝自動(dòng)控溫裝置;室外運(yùn)行的電容器組，一方面要防止太陽直射造成局部溫度異常，另一方面要保證其具有良好的通風(fēng)散熱條件。同時(shí)，應(yīng)定期對電容器組及其成套設(shè)備進(jìn)行帶電紅外測溫，便于采取相應(yīng)措施，以保證其內(nèi)部介質(zhì)溫度及運(yùn)行環(huán)境溫度低于規(guī)程的規(guī)定值。第六，

7結(jié)語

電容器是換流站的重要設(shè)備，它的運(yùn)行情況對直流系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要，保證電容器的可靠運(yùn)行，對所有運(yùn)行維護(hù)人員都是一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)。加強(qiáng)設(shè)備的巡視力度，定期的進(jìn)行紅外測溫工作。有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷;而全面細(xì)致的檢修維護(hù)工作，則可以延長設(shè)備的使用壽命。這些工作需要常抓不懈，持之以恒。

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作者介紹：

丁昶凱（1995.08.03）;性別：男;籍貫：山東日照;民族：漢族;學(xué)歷：本科;職稱：助理級工程師;研究方向：直流輸電、變電運(yùn)維;單位名稱：國網(wǎng)山東省電力公司檢修公司。