自愈式並聯電容器維修

金屬化膜並聯電容器由於絕緣擊穿時具有自愈性能（即自行恢複絕緣的性能），因此又稱為自愈式並聯電容器。在低壓配電係統的無力補償中，自愈式低壓並聯電容器已被廣泛地使用，出現故障甚至損壞的情況也相當多。但損壞原因並不一定是質量問題：有時是因使用不當，有時是因電網本身的原因造成。尤其是後者的情況更為複雜。

為了更好地分析損壞的原因，在此簡單地把自愈式低壓並聯電容器是以單麵電暈處理的聚丙烯膜為介質，單麵真空蒸鍍金屬層為極板，采用無感繞法而形成圓柱體，在圓柱體兩端噴金，焊接引線，然後封裝成為電容元件，*後把元件裝在金屬外殼中，成為電容器成品。

1．過電壓造成電容器的損壞及對策

因為電容器的介質損耗PS與電容器端電壓的平方成正比，即

PS＝2πFCU2TANδ（W）

式中F——電網的頻率，HZ

C——電容器的電容值，μF

U——電容器端電壓，KV

TANδ——電容器的損耗角正切值

由上述可知，如果電容器端電壓增高，介質損耗將會顯著增加，當長期超過額定電壓時，將使電容器很快發熱，加速絕緣老化，使聚丙烯膜擊穿。

（1）配電線路的運行電壓高於電容器的額定電壓

這就要求在選擇電容器時，先要了解線路的電壓質量狀況，然後選擇適合該線路運行電壓的電容器。一般情況下，要求電容器的額定電壓比線路電壓高5％，例如380V係統選擇400V電容器，660V係統選用690V電容器。

在電網運行中，如果變壓器二次側電壓過高，要適當調低，以免電容器損壞。

GB50227－95《並聯電容器裝置設計規範》範定“電容器運行中承受長期工頻過電壓，應不大於電容器額定電壓的1.1倍。”所以，一般規定，當電網電壓長期超過電容器額定電壓10％時，應將電容器退出運行。

（2）帶電荷合閘

如果電容器在帶有電荷的情況下合閘，會造成電壓疊加，使電容器承受超過額定電壓很多的電壓值而使電容器損壞。因此，電容器在從電網中切下來後，必須進行充分的放電後才能再行投入。一般情況下，低壓電容器都裝有放電電阻，有時還在低壓無功補償櫃中安裝放電燈泡。

根據GB12747—91《自愈式低電壓並聯電容器》4.11的規定——放電電阻應使電容器斷電後3MIN內能從√2UN（UN為額定電壓）放電至50V以下。所以運行規程中規定，電容器組重新投入時，必須在電容器組斷開3MIN後進行（400V的為1MIN）。自動投切的電容器，放電時時間根據上述要求，由功率因數補償控製器自動控製。

若由接觸器投切電容器組，當接觸器使用時間過長，或者吸合的電動力過小造成二次吸合、產生重合閘現象，可能使電容器損壞。還有，由於觸頭燒壞，造成拉弧，引起操作過電壓，也會使電容器損壞。所以，在電容器的損壞運行過程中，除要定期對電容器檢查外，還要對接觸器等電器配件進行檢查，以及時發現問題。

2．合閘湧流造成電容器的損壞及對策

電容器組頻繁投切而產生的合閘湧流，雖然時間很短，但它的幅值很大，頻率很高，會加速絕緣的老化。湧流倍數越大，相應的頻率也就越高，電容器在較高頻率的作用下，*容易發生元件端部放電，造成電容器損壞。對於自愈式低壓並聯電容器來說，過大的湧流可能會使電容器元件的噴金層脫落。

在低壓線路的無功補償中，一般選擇電容器專用投切接觸器來限製合閘湧流。另外，也有采用內置小電抗的電容器來限製合閘湧流。

3．諧波的危害及對策

隨著現代工業技術的發展，電網中非線性負荷大量增加。非線性負荷引起電網電壓波形發生畸變，產生諧波。

電力係統中的諧波電流一般有3、5、7、9、11、13等次諧波。諧波電流是在基波電流基礎之上產生的附加電流。諧波電流在介質中產生額外的附加損耗，使介質發熱，絕緣老化。當諧波電流過大時，可能使介質絕緣損壞。

在低壓配電係統中，一般是裝設各種抑製諧波的裝置使通過電容器的諧波電流減少。例如裝設濾波裝置，或通過適當的線路設計和參數組合，使無功補償電容器既起無功補償作用，又起濾波作用，或使用耐受諧波的電容器。

4．環境溫度的影響及對策

環境溫度對電容器的影響也很大，一般自愈式低壓並聯電容器的工作環境溫度為－25。C～50。C（戶內型）和－40。C～50。C（戶外型）。對電容器一般應有通風設施，以保持工作環境溫度在允許範圍之內。