陸昶安

（中國(guó)南方電網(wǎng)超高壓輸電公司廣州局，廣東 廣州510405）

0 引言

換流站交流濾波器主要由電容器、電抗器、避雷器、電阻器組成，在交流濾波器運(yùn)行過(guò)程中，由電容器漏油引起的設(shè)備被迫停電事件時(shí)有發(fā)生。本文通過(guò)對(duì)出現(xiàn)吊攀漏油的電容器進(jìn)行返廠解剖與分析，最終確認(rèn)吊攀漏油的根本原因，為電容器的安全運(yùn)行提供了一定的數(shù)據(jù)參考和建議，有利于提高換流站濾波器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 返廠電容器基本情況

本次返廠解剖的電容器一共有3臺(tái)（參數(shù)如表1所示），現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)吊攀處均存在滲油痕跡。吊攀均由機(jī)器人采用全自動(dòng)鎢極脈沖氬弧焊自動(dòng)焊接，電容器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)均采用側(cè)臥的方式，通過(guò)兩側(cè)的吊攀與組架連接將電容器固定。

表1 電容器基本參數(shù)

2 電容器返廠后試驗(yàn)

為驗(yàn)證電容器吊攀處是否存在漏油以及對(duì)電容器電氣性能的影響，對(duì)返廠的3臺(tái)電容器開(kāi)展密封性試驗(yàn)及電氣性能試驗(yàn)。

2.1 密封性試驗(yàn)

利用白色粉漿遇電容器油變色的原理，在電容器本體兩側(cè)吊攀及疑似滲漏處涂抹白色粉漿，以便準(zhǔn)確觀察滲油位置。將電容器用工裝夾緊，側(cè)臥放置，推入烘箱內(nèi)進(jìn)行熱烘試漏，溫度為75℃，時(shí)間為12h。

按照以上方式共進(jìn)行2次熱烘，第一次熱烘時(shí)模擬電容器在現(xiàn)場(chǎng)組架上的擺放方式，即注油孔面向下放置；第二次熱烘時(shí)將電容器反向放置，即焊縫面向下放置。利用液體熱脹冷縮原理，通過(guò)2次熱烘，盡可能找出所有滲漏點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)熱烘試漏，返廠的3臺(tái)電容器吊攀焊縫處涂抹的白粉漿已被浸濕變成深灰色，而且變色位置均在注油孔側(cè)面的吊攀焊縫處，其他位置未見(jiàn)變色。

因此可以判斷，3臺(tái)電容器的滲油位置僅存在于箱殼注油孔側(cè)的吊攀焊縫處（圖1）。

2.2 電氣性能試驗(yàn)

2.2.1 對(duì)地電容測(cè)試

測(cè)試3臺(tái)電容器極對(duì)地電容分別為1.40nF、1.45nF、1.40nF，可知3臺(tái)電容器對(duì)地電容均無(wú)明顯差異。

圖1 漏油位置

2.2.2 極間電容測(cè)試

測(cè)試3臺(tái)電容器極間電容，分別為（銘牌電容／實(shí)測(cè)電容）32.16μF／32.1μF、32.28μF／32.3μF、31.91μF／31.9μF，可知3臺(tái)電容器電容均無(wú)明顯變化。

2.2.3 極間預(yù)防性耐壓試驗(yàn)

抽測(cè)其中2臺(tái)電容器，對(duì)電容器極間施加7kV的工頻電壓，歷時(shí)10s，試驗(yàn)前后測(cè)量電容器極間電容無(wú)變化，可知抽測(cè)的2臺(tái)電容器均通過(guò)極間預(yù)防性耐壓試驗(yàn)。

2.2.4 電壓—極間電容、介損測(cè)試

抽測(cè)2臺(tái)滲油電容器，進(jìn)行電壓—極間電容、介損測(cè)量試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為工頻3～7kV，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 測(cè)試數(shù)據(jù)表

由表2可知：（1）電容器的電壓—電容變化趨勢(shì)正常、平穩(wěn)；（2）電容器的介損很小，同時(shí)隨著電壓升高，介損變小、趨勢(shì)穩(wěn)定，表示滲油的電容器吸潮不嚴(yán)重。

3 電容器箱殼解剖及分析

3.1 解剖情況

電容器廠家工作人員對(duì)3臺(tái)滲油電容器進(jìn)行了解剖。工作人員切開(kāi)箱蓋后，將電容器芯子取出并將箱殼滲油區(qū)域從箱殼上切割下來(lái)，從滲油處的內(nèi)壁進(jìn)行觀察，3臺(tái)電容器吊攀焊接部位箱壁內(nèi)部均存在細(xì)小裂紋（圖2）。

3.2 原因分析

通過(guò)對(duì)電容器箱殼進(jìn)行解剖檢查，得出以下結(jié)論：（1）對(duì)滲油處吊攀與箱壁焊接部位進(jìn)行外部觀察，發(fā)現(xiàn)焊縫平整，未見(jiàn)到焊穿、針眼等焊接缺陷，因此可排除焊接質(zhì)量問(wèn)題。（2）經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，滲油點(diǎn)均僅集中在箱壁注油孔側(cè)的吊攀焊縫處，即電容器側(cè)臥時(shí)下部吊攀與組架的機(jī)械連接處，在3臺(tái)電容器滲油處的內(nèi)壁均發(fā)現(xiàn)了裂紋，因此，可以判定吊攀處裂紋可能是由于吊攀長(zhǎng)期承受較大外力而產(chǎn)生。

圖2 電容器內(nèi)部吊攀焊接處對(duì)應(yīng)裂紋

4 運(yùn)行維護(hù)建議

經(jīng)過(guò)以上分析，為避免電容器運(yùn)行過(guò)程中吊攀處出現(xiàn)裂縫，建議在電容器采用側(cè)臥式安裝時(shí)，在電容器靠注油孔側(cè)箱壁與框架連接部位采用橡膠減震墊進(jìn)行減震，同時(shí)保證電容器重心完全落在組架上，箱殼兩側(cè)吊攀臺(tái)起機(jī)械固定作用，吊攀焊縫處不會(huì)承受過(guò)大的支撐力。

5 結(jié)語(yǔ)

本文分析了在換流站交流濾波器運(yùn)行過(guò)程中檢查發(fā)現(xiàn)的電容器吊攀處滲漏油現(xiàn)象及其原因，對(duì)電容器現(xiàn)場(chǎng)安裝給出建議，為電容器的安全運(yùn)行提供了一定的數(shù)據(jù)參考和建議，有利于提高換流站濾波器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

［1］GB／T11024.4—2001 標(biāo)稱(chēng)電壓1kV以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器第4部分：內(nèi)熔絲［S］

［2］GB3983.2—89 高電壓并聯(lián)電容器［S］

［3］王東.電容器運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題分析與對(duì)策［J］.江蘇電機(jī)工程，2008，27（4）：51～53