1、什么是過電壓？如何解決高壓電容器的過電壓問題?wn :我目前，在我國生產(chǎn)的高壓電容器、高壓集合式并聯(lián)電容器、 高壓交流濾波電容器中有很大一部分其內(nèi)部的每個元件上都串接有內(nèi) 部熔絲，這種帶內(nèi)部熔絲的電容器在實際運行中，當(dāng)有個別不良元件發(fā) 生擊穿時，與該元件串聯(lián)的熔絲就會迅速將擊穿元件切除，使整臺電容 器仍能在電網(wǎng)中繼續(xù)運行，這是內(nèi)熔絲起的正面作用。但是，內(nèi)熔絲在動作時還有另一面，那就是在內(nèi)熔絲動作后會在電容器 內(nèi)部各個串聯(lián)段上產(chǎn)生持續(xù)工頻過電壓，在設(shè)計和使用電容器時，應(yīng)予 以足夠重視，并釆取相應(yīng)對策，本文將對內(nèi)熔絲電容器中內(nèi)熔絲動作產(chǎn) 生過電壓的機理，過電壓的特征進(jìn)行定性定量的分析，從中找出其解

2、決 辦法，供各位同行和專家參考。2內(nèi)熔絲動作引起過電壓的機理如圖1所示，高壓內(nèi)熔絲電容器由m個串有內(nèi)熔絲的元件相互并聯(lián)后構(gòu)成一個串聯(lián)段，再根據(jù)電容器額定電壓 的高低由n個串聯(lián)段相互串聯(lián)后構(gòu)成的。大部分高壓全膜并聯(lián)電容器的內(nèi)部，在其出線端之間還并有一個內(nèi)放電 電阻，用以釋放當(dāng)電容器從電網(wǎng)中切除后在電容器上的剩余電荷摘自: 工變電器。在高壓內(nèi)熔絲電容器中，其每個元件的電容都是相同的。所以每個串聯(lián)段的電容為：Cs = mCy式中：Cs串聯(lián)段的電容;Cy元件電容；m每個串聯(lián)段中元件的并聯(lián)數(shù)整臺電容器的電容為：C=Cs / n = mCy / n式中：C整臺電容器的電容；n電容器中的串聯(lián)段數(shù)，nl當(dāng)內(nèi)熔

3、絲電容器在運行中因某種原因使其中的一個元件擊穿時，內(nèi)熔絲 的動作過程可用圖2表示。摘自:工變電器可以看到，元件擊穿首先是擊穿元件自身所貯存的電荷 向擊穿點G放電，接著與該元件并聯(lián)的同一串聯(lián)段上的元件所貯存的電 荷通過與該擊穿元件相串聯(lián)的熔絲向擊穿元件放電，在放電電流的作用 下熔絲f迅速熔斷，接著在絕緣油的作用下，在并聯(lián)元件對擊穿元件 的放電過程中迅速將電弧熄滅，將擊穿元件與故障串聯(lián)段中的其它完好 元件相隔離。通過上述分析，使我們熟悉到與擊穿元件相串聯(lián)的熔絲的熔斷主要是靠 與該擊穿元件相并聯(lián)的其它完好元件組上貯存的電荷對熔絲放電來實 現(xiàn)的。為了使與擊穿元件相串聯(lián)的熔絲熔斷，故障串聯(lián)段中完好元件組

4、中所貯 存的電荷將減少AQO,在故障串聯(lián)段上的電壓也會下降一個U,即： AU = AQO/式中：AQO在熔絲熔斷的過程中，故障串聯(lián)段中完好元件組釋放的電荷；CsCy故障串聯(lián)段中，完好元件組的電容； U故障串聯(lián)段上的電壓降落這個是一個由AQO引起的直流電壓，因而對其而言系統(tǒng)的阻抗近 于零，圖2中的A、B兩端近于短接，其等值電路如圖3所示。摘自:工變電器在故障串聯(lián)段因失去電荷AQO而產(chǎn)生電壓降落AU的同 時，電容器中的其余串聯(lián)段則通過系統(tǒng)向故障串聯(lián)段充電，最終在故障 串聯(lián)段和電容器的其余部分Cs/上都產(chǎn)生了一個直流電壓分量，這兩 個直流電壓大小相等，方向相反，所以UAB等于零，但UAO = UBO

5、 =U0且式中：U0故障串聯(lián)段上的直流電壓分量由式可以看出，由熔絲熔斷產(chǎn)生的直流電壓U0與熔絲熔斷過程中故障 串聯(lián)段上所失去的電荷AQO成正比，與元件電容Cy成反比，與每個串 聯(lián)段中的并聯(lián)元件數(shù)m近似成反比。在完好串聯(lián)段上的直流電壓分量為：其它完好串聯(lián)段上的直流電壓分量。這樣，我們就可以得到，熔絲動作后，作用在故障串聯(lián)段和其它完好串 聯(lián)段上的電壓為：式中：分別為熔絲將故障元件切除后作用在故障串聯(lián)段和非故障串聯(lián)段 上的電壓；分別為熔絲將故障元件切除后作用在故障串聯(lián)段和非故障串聯(lián)段上的 交流電壓分量的幅值;U0和uo /分別為熔絲將故障元件切除切后作用在故障串聯(lián)段和非故 障串聯(lián)段上的直流電壓分量。摘自:工變電器中可以看出，熔絲將故障元件切除后，在故障串聯(lián)段上 和非故障串聯(lián)段上都受到了交流加直流電壓的作用。在故障串聯(lián)段上受到的最大電壓降峰值可以達(dá)到一U0,在非故障串聯(lián)段 上受到的電壓峰值將達(dá)到U ” m+UO / o對于高壓并聯(lián)電容器通常n3,所以，在非故障串聯(lián)段上所受到的電壓峰 值相對于故障串聯(lián)段要小些。國標(biāo)GB110251989并聯(lián)電力電容器用內(nèi)部熔絲和內(nèi)部過壓力隔離器 標(biāo)準(zhǔn)中32條隔離要求的規(guī)定和4. 2條隔離試驗的規(guī)定，在下元件擊 穿時，熔絲應(yīng)能將故障元件斷開，在2.2的上限電壓下試驗時，除了