电力电容器的防火防爆

1 引言

　　长输管道下属各输油泵站均采用6kV 高压电机输油，高压电机额定功率一般均在1000kW以上，电机为感性负载，所以高压电机的运行恶化了电网的供电质量，同时增加了无功损耗。为了提高供电质量，减少无功损耗，必须采取电容补偿。电力电容器是充油设备，泵站输送原油易于挥发，若电容器安装、运行或操作不当等原因均可能引起着火甚至爆炸事故发生，因此确保电容器的安全运行具有重要意义。

2 着火爆炸原因分析

2. 1 管理理念落后及无先进的电容器实时监测技术

（1）值班人员未能及时发现故障隐患

如未能及时发现处理电容器瓷套管及外壳渗漏油，导致套管内部受潮、绝缘电阻降低造成击穿放电；无先进的监测技术不能发现内部发生局部放电等。

（2）保养不到位

如电容器温度过高，未采取降温措施，致使绝缘油产生大量的气体使得箱壁变形鼓肚；未定期清洁设备卫生，瓷瓶表面污秽严重，在电网出现内、外过电压和系统谐振的情况下导致绝缘击穿，表面放电，造成瓷瓶套管闪络破损。

（3）电容器校验不及时及操作不规范，预埋了事故隐患。

2. 2 电容器频繁投切产生过电压的危害

为了将功率因数控制在较高水平，有些输油泵站安装了无功自动补偿装置，高压输油电机无功经常性波动引起了电容器频繁投切。电容器投入电网时形成振荡回路，产生过电压和过电流。在频繁过电压的作用下，电容器的局部放电不断得到激发而加剧，其结果必然对绝缘介质的老化和电容量的衰减起促进作用。一般认为电压升高10%，寿命降低一半。国标GB / T12747. 1 - 2004中规定电容器操作每年不超过5000 次，原因是投入电容器所产生的过电压虽然是瞬间的，但过电压对绝缘介质的影响是能够积累的。在安装自动补偿装置后电容器组频繁操作，每年每台电容器操作次数为国标要求的3 倍以上，加速了绝缘介质的老化，逐步发展到电击穿，最后电容器爆破以致引起火灾。

2. 3 高次谐波的危害

谐波能导致系统运行电流、电压正弦波形畸变，加速绝缘介质老化，降低设备使用寿命或因长期过热而损坏，特别是当高次谐波发生谐振时，最易使电容器过负荷、过热、振动甚至损坏。

2. 4 存在易燃易爆环境

泵站输送原油易挥发，与空气混合后形成的混合物可能达到爆炸极限，一旦遇到火源有可能着火爆炸。

2. 5电容器自身结构不合理、制造质量差以及安装不当

（1）选型不当

电容器电极对油箱的绝缘处理工艺不当、产品元件质量差等是造成局部放电的原因，在电极边缘、拐角和引线接触处电场强度和电流密度都较高，容易发生局部放电和过热烧伤绝缘导致电容元件击穿。

（2）安装不当

如电容器组采用就地补偿，泵房油气密度大，遇到火花极易着火爆炸；电容器组未安装风扇冷却装置等。

（3）保护不当

选用专门用来保护电容器防止电容器油箱爆炸的熔断器时，采用了熔断器熔丝的额定电流偏大；电容器组采用的不平衡或差动继电保护以及延时过流保护等整定值偏大，整定时间