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電力電容器的防火防爆技術
1 引言
長輸管道下屬各輸油泵站均采用6kV 高壓電機輸油，高壓電機額定功率一般均在1000kW以上，電機為感性負載，所以高壓電機的運行惡化了電網(wǎng)的供電質(zhì)量，同時增加了無功損耗。為了提高供電質(zhì)量，減少無功損耗，必須采取電容補償。電力電容器是充油設備，泵站輸送原油易于揮發(fā)，若電容器安裝、運行或操作不當?shù)仍蚓赡芤鹬鹕踔帘ㄊ鹿拾l(fā)生，因此確保電容器的安全運行具有重要意義。
2 著火爆炸原因分析
2. 1 管理理念落后及無先進的電容器實時監(jiān)測技術
（1）值班人員未能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患
如未能及時發(fā)現(xiàn)處理電容器瓷套管及外殼滲漏油，導致套管內(nèi)部受潮、絕緣電阻降低造成擊穿放電；無先進的監(jiān)測技術不能發(fā)現(xiàn)內(nèi)部發(fā)生局部放電等。
（2）保養(yǎng)不到位
如電容器溫度過高，未采取降溫措施，致使絕緣油產(chǎn)生大量的氣體使得箱壁變形鼓肚；未定期清潔設備衛(wèi)生，瓷瓶表面污穢嚴重，在電網(wǎng)出現(xiàn)內(nèi)、外過電壓和系統(tǒng)諧振的情況下導致絕緣擊穿，表面放電，造成瓷瓶套管閃絡破損。
（3）電容器校驗不及時及操作不規(guī)范，預埋了事故隱患。
2. 2 電容器頻繁投切產(chǎn)生過電壓的危害
為了將功率因數(shù)控制在較高水平，有些輸油泵站安裝了無功自動補償裝置，高壓輸油電機無功經(jīng)常性波動引起了電容器頻繁投切。電容器投入電網(wǎng)時形成振蕩回路，產(chǎn)生過電壓和過電流。在頻繁過電壓的作用下，電容器的局部放電不斷得到激發(fā)而加劇，其結果必然對絕緣介質(zhì)的老化和電容量的衰減起促進作用。一般認為電壓升高10%，壽命降低一半。國標GB / T12747. 1 - 2004中規(guī)定電容器操作每年不超過5000 次，原因是投入電容器所產(chǎn)生的過電壓雖然是瞬間的，但過電壓對絕緣介質(zhì)的影響是能夠積累的。在安裝自動補償裝置后電容器組頻繁操作，每年每臺電容器操作次數(shù)為國標要求的3 倍以上，加速了絕緣介質(zhì)的老化，逐步發(fā)展到電擊穿，最后電容器爆破以致引起火災。
2. 3 高次諧波的危害
諧波能導致系統(tǒng)運行電流、電壓正弦波形畸變，加速絕緣介質(zhì)老化，降低設備使用壽命或因長期過熱而損壞，特別是當高次諧波發(fā)生諧振時，最易使電容器過負荷、過熱、振動甚至損壞。
2. 4 存在易燃易爆環(huán)境
泵站輸送原油易揮發(fā)，與空氣混合后形成的混合物可能達到爆炸極限，一旦遇到火源有可能著火爆炸。
2. 5 電容器自身結構不合理、制造質(zhì)量差以及安裝不當
（1）選型不當
電容器電極對油箱的絕緣處理工藝不當、產(chǎn)品元件質(zhì)量差等是造成局部放電的原因，在電極邊緣、拐角和引線接觸處電場強度和電流密度都較高，容易發(fā)生局部放電和過熱燒傷絕緣導致電容元件擊穿。
（2）安裝不當
如電容器組采用就地補償，泵房油氣密度大，遇到火花極易著火爆炸；電容器組未安裝風扇冷卻裝置等。
（3）保護不當
選用專門用來保護電容器防止電容器油箱爆炸的熔斷器時，采用了熔斷器熔絲的額定電流偏大；電容器組采用的不平衡或差動繼電保護以及延時過流保護等整定值偏大，整定時間過長等。一旦電容器發(fā)生故障時不能起到保護作用，造成火災爆炸事故的發(fā)生。
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