如何保護(hù)電容器組

2020-08-15 11:50:01

電容器組用于補(bǔ)償電氣系統(tǒng)負(fù)載吸收的無(wú)功電能，有時(shí)還用于組成濾波器以降低諧波電壓。它們的作用是提高電氣系統(tǒng)的質(zhì)量。它們可能以星形，三角形和雙星形布置連接，具體取決于電壓水平和系統(tǒng)負(fù)載。

電容器采用外殼形式，頂部帶有絕緣端子。它包括具有有限的MAX允許電壓（例如2250 V）的單個(gè)電容，成組串聯(lián)安裝以獲得所需的耐壓性，并并聯(lián)安裝以獲得所需的額定功率。

電容器有兩種類型：

那些沒(méi)有內(nèi)部保護(hù)的人

具有內(nèi)部保護(hù)功能的保險(xiǎn)絲：保險(xiǎn)絲與每個(gè)單獨(dú)的電容組合在一起。

故障類型

容易影響電容器組的主要故障是：

超載，

短路，

框架故障

電容器組件短路

1.過(guò)載

過(guò)載是由于暫時(shí)或持續(xù)的過(guò)電流引起的：

持續(xù)的過(guò)電流鏈接到：

升高電源電壓，

由于存在非線性負(fù)載（例如靜態(tài)轉(zhuǎn)換器（整流器，變速驅(qū)動(dòng)器），電弧爐等）而產(chǎn)生的諧波電流，

臨時(shí)過(guò)電流與電容器組階躍的通電有關(guān)。過(guò)載會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱，從而對(duì)電介質(zhì)承受能力產(chǎn)生不利影響， 并導(dǎo)致電容器過(guò)早老化。

2.短路

短路是帶電導(dǎo)體之間的內(nèi)部或外部故障，取決于電容器是三角形連接還是星形連接，是相間還是相間。

電容器的氣密室中出現(xiàn)氣體會(huì)產(chǎn)生超壓，這可能會(huì)導(dǎo)致外殼打開(kāi)和電介質(zhì)泄漏。

3.框架故障

甲幀故障是一個(gè)活電容器部件和由金屬腔中創(chuàng)建的框架之間的內(nèi)部故障。

與內(nèi)部短路類似，電容器的氣密室中出現(xiàn)氣體會(huì)產(chǎn)生過(guò)壓，這可能導(dǎo)致外殼打開(kāi)和電介質(zhì)泄漏。

4.電容器組件短路

電容器組件短路是由于單個(gè)電容的飛弧引起的。

沒(méi)有內(nèi)部保護(hù)：故障單元將并聯(lián)的單個(gè)電容分流：

電容器阻抗被修改

施加的電壓在串聯(lián)中分配到一個(gè)較少的組

每個(gè)組都承受更大的壓力，這可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的級(jí)聯(lián)閃絡(luò)，直至完全短路。

帶有內(nèi)部保護(hù)：相關(guān)內(nèi)部保險(xiǎn)絲的熔化消除了有故障的單個(gè)電容：電容器保持無(wú)故障，其阻抗得到相應(yīng)修改。

保護(hù)裝置

除非電容器已放電，否則不要給電容器通電。重新通電必須延遲，以避免瞬態(tài)過(guò)電壓。10分鐘的時(shí)間延遲允許充足的自然放電。

快速放電反應(yīng)器可用于減少放電時(shí)間。

超載

可以通過(guò)監(jiān)視電氣系統(tǒng)電壓的過(guò)電壓保護(hù)來(lái)避免由于電源電壓升高而導(dǎo)致的持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的過(guò)電流?？梢詫⑦@種保護(hù)分配給電容器本身，但通常是總體電氣系統(tǒng)保護(hù)的一種。

考慮到電容器通常一天可以承受其額定電壓的110％的電壓一天12小時(shí)，因此這種保護(hù)并非總是必需的。

注：通過(guò)以下類型之一的過(guò)載保護(hù)可以檢測(cè)到由于諧波電流的流動(dòng)而導(dǎo)致的持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的過(guò)電流：

熱過(guò)載

延時(shí)過(guò)電流

只要考慮到諧波頻率。

由于電容器組階躍的激勵(lì)而導(dǎo)致的持續(xù)時(shí)間短的過(guò)電流幅度受到每個(gè)階躍串聯(lián)安裝的脈沖電抗器的限制。

短路

通過(guò)延時(shí)的過(guò)電流保護(hù)裝置可以檢測(cè)到短路。電流和時(shí)間延遲設(shè)置使得可以在MAX允許負(fù)載電流下運(yùn)行以及閉合和切換步驟。

框架故障

保護(hù)取決于接地系統(tǒng)。如果中性線接地，則使用延時(shí)接地故障保護(hù)裝置。

電容器組件短路：  通過(guò)消除無(wú)內(nèi)部保險(xiǎn)絲的電容器的單個(gè)電容故障，檢測(cè)是基于無(wú)內(nèi)部電容器的電容器組件短路而產(chǎn)生的阻抗變化。

當(dāng)電容器組為雙星形連接時(shí)，由于其中一顆星形的阻抗變化而產(chǎn)生的不平衡會(huì)導(dǎo)致電流流向網(wǎng)狀點(diǎn)之間的連接。這種不平衡可以通過(guò)靈敏的過(guò)電流保護(hù)裝置來(lái)檢測(cè)。