1、高壓并聯電容器在線監測1. 電容器故障分析（1）瓷套管及外殼滲漏油電容器是全密封的電氣設備，由于制造工藝、運輸等緣由，密封不良消滅滲漏，導致套管內部受潮，絕緣電阻降低。隨著電容器運行電壓、溫度等變化，內部壓力增加，滲漏油更為嚴峻，使油面下降，元件上部簡潔受潮擊穿而損壞。（2）瓷絕緣表面放電閃絡電容器在運行中缺乏定期清掃和維護，其瓷絕緣表面因污穢嚴峻，在電網消滅內、外過電壓和系統諧振的狀況下導致絕緣擊穿，局部放電，造成瓷套管閃絡破損，響聲特別。（3）外殼鼓肚當電容器內部元件發生故障擊穿時，介質中將通過很大的故障電流，電流產生的電弧和高溫使浸漬劑游離而分解產生大量氣體，使得電容器的密封外殼內部壓力

2、增大，導致電容器的外殼膨脹鼓肚，這是運行中電容器故障的征兆，應準時處理，避開故障的漫延擴大。（4）熔斷器熔斷電容器內部元件發生故障擊穿，熔斷器安裝接觸不良發熱，以及熔斷器的額定電流選擇不當 , 電容器合閘瞬間，由于電容器處于充電狀態產生很大的沖擊合閘涌流，涌流過大均能使熔斷器熔斷。（5）電容器爆炸運行中電容器爆炸是一種惡性事故，當電容器內部元件故障擊穿引起電容器極間貫性短路時，與其并聯運行的其他電容器將對故障電容放電，假如注入電容器的能量大于外殼所能承受的爆破能量，則電容器爆炸，假如電弧點燃的液體介質溢流，還會造成火災。2.緣由分析（1）電容器電容量變化電容器電容量消滅微小變化是電容器事故前的

3、最早征兆，表明熔絲已經切除了單個電容器。 （2）運行電壓過高電容器介質上的額定工作場強比其它電器高 2530 倍，是高壓敏感設備。電力行標 DL/T 8402003 中規定為 1.05倍額定電壓。電容器過壓愛護及 VQC 均使用母線 PT，不能直接測定電容器端電壓及累計超出允許的幅值及持續時間。（3）運行電流過高運行規程對三相電流的把握有兩個指標，一是不超過額定電流的 30%，二是三相不平衡電流不應超過 ±5%。（4）電容器的絕緣變化電容器自身的介質損耗及其它發熱元件引起本體溫升，而溫升又會反過來加大介質損耗，是一種惡性循環。（5）電抗器的運行工況電抗器匝間短路對運行電流及電容器端電

4、壓無明顯影響，過流、速斷、差壓、不平衡電壓、不平衡電流愛護均不起作用，是電容器愛護的死區。（6）運行溫度過高溫度過高導致 tg 快速增加，降低介質的擊穿強度。技術監督規程把室溫超過 35列入三級報警，超過 40列入二極報警，當實行降溫措施無效時電容器應退出運行。（7）電容器投切瞬間工況電容器在投入時會消滅涌流，合閘彈跳及分閘重燃會在電容器端產生較高的過電壓。（8）高次諧波引起過電流電容器正常運行時不期望電流中含有高次諧波，因此選擇了不同電抗率的電抗器，以減弱諧波電流對電容器的侵襲；少量熔絲熔斷后，電容器雖然可以照樣運行，但有一個副作用，就是電抗率向削減方向發生漂移，有可能使限制的諧波電流進入放

5、大的頻率范圍。電力電容器對諧波電流有肯定的承受力量，規程把諧波電流含量統一納入到 1.3 倍的額定電流之內。（9）放電線圈運行工況放電線圈除具有電容器放電功能之外，還向愛護供應不平衡電壓。3.在線監測技術在線監測是一種防止電力電容器發生事故的有效途徑。系統運行時連續監測并存儲高壓并聯電容器的運行工況，包括電容器運行電壓、運行電流、電容量、介質損耗、絕緣狀況、高次諧波、環境溫濕度、投切次數及狀態（涌流及重燃錄波）、運行時間等數據。當電容器消滅電壓越限、電流越限、諧波超標、熔絲熔斷、電容量變化越限、電抗器匝間短路、絕緣降低、室內超溫等狀況時啟動錄波并發出報警信號。（1）傳感器技術：依據現場電容器的

6、實際容量、接線方式、安裝方式等設計高精度電流、電壓傳感器，高精度的信號轉換是電容器在線監測的基礎。（2）硬件技術：高壓并聯電容器在實際運行中，絕緣性能并不是瞬間變化的，故障都是經過長期緩慢的變化才形成的。系統的高配置部件是為了能夠更加精確的采集電容器的運行數據。（3）軟件算法的實現：裝置只采集高壓電容器運行電流、電壓、溫度和濕度，需要經過一系列簡單的軟件算法計算諧波電流、諧波電壓、電容量、介質損耗因數、絕緣電阻、有功損耗等值，這些軟件算法是實現電容器在線監測的軟件基礎。（4）后臺監控系統的設計：后臺監控系統實現高壓并聯電容器的遠方監控，可以在遠方監控電容器的運行工況，分析運行狀態，作為一個便利

7、的人機界面，為電容器在線監測系統的應用供應了簡便的操作平臺。（5）實時通信功能的實現：為了實現后臺和裝置的數據共享，在線監測裝置供應三種通訊方式的實現，分別為RS485、以太網和 GPRS 無線通訊。這三種通訊方式可以滿足現場數據傳輸的需要，實時將電容器的運行狀況傳輸至不同地點的后臺監控系統上。4.在線監測結構在線監測系統大致由信號采集裝置，信號處理裝置，監測主機構成。信號采集裝置主要由超聲波傳感器、電流互感器、電壓互感器、 高頻CT 組成，信號采集單元將采集到的信號通過電纜送入到信號 處理裝置，信號處理裝置實現對采集數據的濾波，A/D 轉換等操作，經過信號處理裝置的處理，然后將處理后的數據送入到監測主機， 監測主機實現對數據的顯示，分析等功能，從而完成對電力電容器 運行狀態的監測。目前在線監測方法大體上實行如下原理：所不同的是選取何種監測指標，如何獵取數字化測量信號及接受何種信號處理方法。各項監測指標中，反映介電常數的的有介損角和電容值。介損角對發覺設備絕緣的整體劣化較敏感，但對局部缺陷不易發覺，且體積越大越不易。測量電容值C除了能給出有關可引起極化過程轉變的