從耦合電容器的結構可知,整臺耦合電容器是由100個左右的單元件串聯后組成的。就電容量而言,其變化+10%,在100個單元件如有10個以下的元件發生短路損壞,還是在允許范圍之內。此時,另外90個左右單元件電容要承擔較高的運行電壓,這對運行中的耦合電容器的絕緣造成了極大的危害。
造成耦合電容器損壞事故的主要原因,多數是由于在出廠時就帶有一定的先天缺陷。有的廠家對電容芯子烘干不好,留有較多的水分,或元件卷制后沒有及時轉入壓裝,造成元件在空氣中的滯留時間太長,另外,還有在卷制中碰破電容器紙等。個別電容器由于膠圈密封不嚴,進入水分。此時一部分水分沉積在電容器底部,另一部分水分在交流電場的作用下將懸浮在油層的表面,此時如頂部單元件電容器有氣隙,它最容易吸收水分,又由于頂部電容器的場強較高,這部分電容器最易損壞。對損壞的電容器解體后分析得知,電容器表面已形成水膜。由于表面存在雜質,使水膜迅速電離而導電,引起了電容量的漂移,介電強度、電暈電壓和絕緣電阻降低,損耗增大,從而使電容器發熱,最后造成了電容器的失效。所以每年的預防性試驗測量絕緣電阻、介質損耗因數并計算出電容量是十分必要的。既使絕緣電阻、介質損耗因數和電容量都在合格范圍內,當單元件電容器有少量損壞時,還不可能及早發現電容器內部存在的嚴重缺陷。
電容器的擊穿往往是與電場的不均勻相聯系的,在很大程度上決定于宏觀結構和工藝條件,而電容器的擊穿就發生在這些弱點處。電容器內部無論是先天缺陷還是運行中受潮,都首先造成部分電容器損壞,運行電壓將被完好電容器重新分配,此時每個單元件上的電壓較正常時偏高,從而導致完好的電容器繼續損壞,最后導致電容器擊穿。
為減少耦合電容器的爆炸事故發生,對運行中的耦合電容器應連續監測或帶電測量電容電流,并分析電容量的變化情況。
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