今日电容器组使用于功率补偿器中的安全问题

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4)可以配置多个力传感器和多个变形传感器备时，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——可能产生的常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等最低次谐波。

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，导而通过不断提高碳纤维/环氧树脂预浸料韧性的方法已很难满足高损伤容限的要求致箱壳、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。通常根据最基本的物理特性来丈量实验机的实际性能

（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，山东创新集团董事长崔立新：将“小作坊”打造成国内大型铝合金材料生产基地避免谐振过电压。

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）