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某廠0.4KV電容柜故障案例分析 1項(xiàng)目概述 某汽車配件廠家生產(chǎn)車間有10KV/0.4KV,800KVA變壓器1臺(tái)。車間負(fù)荷主要以點(diǎn)焊機(jī)和普通電機(jī)為主，點(diǎn)焊機(jī)工作時(shí)最大的一個(gè)特點(diǎn)就是周期較短，速度快，屬于沖擊性非線性負(fù)荷，無功波動(dòng)大。由于點(diǎn)焊機(jī)本身特性，會(huì)產(chǎn)生3次，5次，7次，11次諧波電流，且運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)比較低,為了避免無功罰款，故裝設(shè)TSC動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。 無功補(bǔ)償裝置其安裝容量為400kvar，采用三相干式鐵芯電抗器，額定電抗率為14%；采用快速可控硅開關(guān)進(jìn)行投切，重復(fù)投切時(shí)間間隔20ms，電容器無需放電，實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷的快速變化。共分10路，每路40kvar，選用0.525kV，50Hz，40kvar三相并聯(lián)電容器，編碼投切方式，控制器相應(yīng)時(shí)間20ms。無功補(bǔ)償一次原理圖見圖1。 無功補(bǔ)償裝置運(yùn)行一個(gè)月后，部分電容器出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象，電容器出廠嚴(yán)格的做了出廠試驗(yàn)，且電容器廠家通過3C認(rèn)證。鼓肚電容器更換為國內(nèi)某知名品牌電容器運(yùn)行一段時(shí)間后也出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象。 圖1 2事故分析 電容器選型問題，考慮到點(diǎn)焊機(jī)產(chǎn)生3次及以上諧波電流因數(shù)，串聯(lián)14%電抗器，可以防止電容器將諧波電流放大。系統(tǒng)電壓在400V時(shí)，電容器兩端的實(shí)際基波運(yùn)行電壓為465V，加上少量的諧波電壓，電容器額定電壓選擇525V完全滿足運(yùn)行要求。 快速熔斷器選型是根據(jù)電容器額定電流的1.5倍選擇，未發(fā)現(xiàn)有熔絲燒壞的現(xiàn)象。 通過示波器檢測可控硅開關(guān)投切涌流小于2倍，滿足國家投切涌流小于5倍的標(biāo)準(zhǔn)，排除投切過電壓導(dǎo)致電容器損壞。 導(dǎo)致其鼓肚原因可能是電容器本身質(zhì)量問題，長期過電壓運(yùn)行，運(yùn)行溫度過高。由于電容器已用兩家知名品牌電容器，都出現(xiàn)問題，可以排除并非電容器質(zhì)量問題。將鼓肚的電容器退回廠家分析是由于內(nèi)部元件擊穿產(chǎn)生的電弧使油分解而產(chǎn)生氣體，其體積膨脹造成的。對(duì)未鼓肚的電容器支路進(jìn)行電流和電壓檢測，檢測儀器為FLUCK三相諧波測量儀。未發(fā)現(xiàn)電容器有諧波電流放大和電容器過電壓運(yùn)行的現(xiàn)象?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電容柜內(nèi)溫度很高，由于電容柜內(nèi)有電抗器和可控硅開關(guān)，在運(yùn)行的時(shí)候發(fā)熱很嚴(yán)重。夏天配電室溫度比較高，用紅外線測溫儀檢測電容器表明溫度70℃。電容器允許在室溫40℃溫度以下運(yùn)行，外殼溫度不超過60℃,電容器溫度升高將影響電容器的壽命并導(dǎo)致電容器絕緣擊穿而損壞。在此可基本確定為環(huán)境溫度過高導(dǎo)致電容器鼓肚。 3處理結(jié)果 由于溫度過高導(dǎo)致補(bǔ)償裝置出現(xiàn)電容器損壞，要求用戶改善配電室運(yùn)行環(huán)境，應(yīng)采取必要的通風(fēng)、降溫措施，如果采取措施后仍然不能滿足室溫控制在40℃以下的要求時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行。用戶在配電室裝設(shè)空調(diào)后，電容柜內(nèi)溫度降下來了，電容器運(yùn)行一切正常。 防護(hù)措施
4結(jié)束語 通過以上分析和預(yù)防處理，可以及時(shí)了解和掌握電容柜的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電容柜缺陷并采取有效措施，避免電容柜故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，保障電容柜安全運(yùn)行。 本文由全球電氣資源電氣工程師徐工原創(chuàng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明作者和出處，否則視為侵權(quán) |
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