（国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城048000）
摘要：近年来，随着我国社会经济的飞速发展，电网规模要随之增大，作为变电站内最重要的无功补偿设备，并联电容器组主要用来向电力系统提供无功功率，提高功率的因素，有效的减少损耗、压降，改善电能质量、电网运行稳定性的目的，它的安全运行与电能质量和电网安全有着密切的联系。因此，本文就针对35KV电容器组爆炸事故的分析并提出相应的防范措施。
关键词：电容器；爆炸；事故；防范
目前，35kV并联电容器在220kV及500kV变电站已逐渐得到广泛应用。作为重要的无功补偿装置，35kV并联电容器能有效改善功率因数，从而达到降压减耗，提高电网电能质量的目的。从某种程度上讲，35kV电容器的安全运行直接关系着整个变电站运行的安全性与稳定性，因此有必要对电容器相关事故发生的原因及对策进行深入的分析和探讨，为电网运行提供可靠的保证。本文结合35kV电容器爆炸事故实例，详细分析了该事故的成因，并提出了针对性处理策略，以避免同类事故的再次发生。
1、电容器组爆炸事故分析
1.1温度升高
引起电力电容器温度升高，除了电容器木身的质量和制造工艺等原因外，主要还有以卜几方面的原因。（1）环境温度高电力电容器对室温和室内通风等都有一定的要求，室温一般不超过30℃室内通风要良好。现在有些矿山对这方面注意是不够的。（2）电网中的高次谐波电流大随着变压器、电弧器、电弧炉等设备的增加，尤其是大型可控硅装置在矿山上的广泛应用，矿山供电系统中的高次谐波电流会大量增加，从而导致电容器过热。（3）频繁操作电容也能使电容器发热大容量电容器组投入运行，合闻瞬间会产生强大的合闻涌流，其值可高达额定电流的几十倍。如果这样大的合闻电流反复出现，必然会使电容器过热。为了调节电压，矿山常常采用切投电容器的办法调压，这就造成电容器的过热。（4）电压波动造成电容器过热为了延长电容器的使用寿命，通常规定运行中电压不得超过额定电压的5%。但煤矿现场实行两班生产，一班检修制。检修班工作时，极大部分设备停止运行，这时电压很高，常常超过额定电压10%，长时间运行，电容器要严重发热。（5）接头螺丝松动使电容器发热接头螺丝松动后，会使接触电阻增加或产生拉弧现象，从而使电容器发热。矿上安装电容器时，常常采用硬的铝母线连接。这种连接由于运行中温度的变化，会造成母线的伸缩，加上电容器投入和运行中的电动力，使电容器瓷瓶螺丝松动。
1.2电容器对外壳绝缘损坏
电容器高压侧引出线由薄铜片制成，如果制造工艺不良，边缘不平有毛刺或严重弯折，其尖端容易产生电晕，电晕会使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成击穿。另外，在封盖时，转角处如果烧焊时间过长，将内部绝缘烧伤并产生油污和气体，使电压大大下降而造成电容器损坏。
1.3渗油
多数情况是由于拧紧接头螺丝时用力太猛，造成裂纹，或者由于电容器连接的硬母线在运行中温度变化，使运行中的电容器瓷瓶松动而产生渗油。电容器长时间渗油，空气进入电容器内，当温度升高时，气体受热膨胀排出电容器；当停止运行，温度降低时，气体被吸入电容器，从而形成了电容器的呼吸。因为空气中含有各种有害杂质，使电容器内的电介质变质，绝缘降低，损耗增大，电容器发热，以致电容器绝缘击穿甚至爆炸。
1.4鼓肚和内部游离
由于内部产生电晕、击穿放电和内部游离，电容器在过电压的作用下，使元件起始游离电压降低到工作电场强度以下，由此引起物理、化学、电气效应，使绝缘加速老化、分解，产生气体，形成恶性循环，使箱壳压力增大，造成箱壁外鼓以致爆炸。
1.5带电荷合闸引起电容器爆炸
任何额定电压的电容器组均禁止带电荷合闸。电容器组每次重新合闸，必须在开关断开的情况下将电容器放电3min后才能进行，否则合闸瞬间因电容器上残留电荷而引起爆炸。为此一般规定容量在160kvar以上的电容器组，应装设无压时自动放电装置，并规定电容器组的开关不允许装设自动合闸。
2、有效处理措施及防护建议
并联电容器在变电站运行中起着关键的作用，同时也是站内最容易发生故障的设备，因此在电容器安装和运行的过程中，除了要配备合理的保护装置，还应加强必要的巡查和检修力度，制定针对性的应急处理措施。针对此次220kV信都站＃1电容器311开关由产品质量问题造成的爆炸事故，制定了如下后续整改措施，并结合实践经验提出了针对性的防护建议。（1）更换35kV＃1电容器311开关；修复35kV兆鑫Ｉ线312开关瓷套，更换3093刀闸三相瓷瓶。同时，针对该户外SF6开关存在的严重质量问题，为确保人身、设备和电网安全，利用本局范围内35kV备用开关对该系列在运的８台开关进行调换或技改更换。（２）对同系列在运的８台开关停电进行全面检查。主要检查内容应包括两方面：一是开关灭弧室的检修，主要检查开关灭弧室动静触头主触头是否有磨损，动静触头灭弧触头是否有撞击或变形、是否有金属粉末，触指压紧弹簧是否有疲劳、松脱、断裂等现象，必要时更换新的相应零部件；二是开关机构检修，主要检查操作机构紧固件是否有松动，机械特性是否满足要求，弹簧是否疲劳、松软，回路电阻是否增大等。（３）建议对该开关开展专项隐患排查与治理。选择运行年限长、操作次数多的部分开关进行操作机构和灭弧室解体检修，以查找该开关更深层次的质量缺陷，制定有针对性的防范措施。此外，对《电力设备检修规程》中，瓷柱式断路器及罐式断路器灭弧室弧触头、喷口等方面的必要时检查进行细化，以便于指导开关设备检修工作的开展。（４）在进行本次事故原因调查的过程中，视频监控提供了直接有利的证据。由此证明了在变电站日常运行时应加强必要的监控或相关系统的维护工作。如加强红外精确测量工作，定期、定时对变电站温度及各项参数进行监视，以便及时发现发热点，并进行异常反馈；同时，在信息化背景下，可加强高压并联电容器的在线监测系统建设，对其运行状态数据进行动态的诊断分析和故障预警，以满足电网安全运行的要求。
3、结束语
综上所述，我们可以知道，电力电容器的作用，电容器火灾及爆炸产生的原因，预防电容器爆炸和火灾的措施和方法。在实际应用中，应全面综合考虑多种因素的影响，为电容器提供必要的运行条件，尽可能减少电容器存在的不安全因素。那么，电容器就能够正常稳定的工作，使电力更好地为人类服务。
参考文献
[1]潘俊伟．一起35kV电容器爆炸事故原因分析[J]．机电信息，2015(3):15-16.
[2]曹文娟．浅谈35kV并联电容器的故障以及建模仿真[J]．化工管理，2015(20):116-118２.
[3]端木林楠，李雨，张怡，等．一起35kV并联电容器爆炸事故分析及处理[J]．高压电器，2015(2):146-151,156.
[4]潘臻，安立．一起35kV并联电容器组事故爆炸原因分析[J]．电力电容器与无功补偿，2015(3):17-20.