薄膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性,無(wú)極性,絕緣阻抗很高,頻率特性?xún)?yōu)異(頻率響應寬廣),而且介質(zhì)損失很小。因此薄 […]
薄膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性,無(wú)極性,絕緣阻抗很高,頻率特性?xún)?yōu)異(頻率響應寬廣),而且介質(zhì)損失很小。因此薄膜電容器被大量使用在模擬電路上。薄膜電容器的電流運轉是很有規律的,而在使用薄膜電容器的時(shí)候我們會(huì )發(fā)現電流出現不正常的情況,這個(gè)時(shí)候我們該如何處置這個(gè)問(wèn)題呢。
薄膜電容器容易出現的故障
薄膜電容器類(lèi)似于制造鋁電解電容器的方法制造并極化,然而它們的貯藏時(shí)間不受限制,可長(cháng)時(shí)間在無(wú)直流極性條件下工作。瞬時(shí)反電壓一般不會(huì )損壞電容器,而鋁電解電容是不同的。
實(shí)際應用中并不一定總有直流偏置電壓。非極性鉭電容器也能制造,但價(jià)格較貴,而且貯藏后不一定用。如果兩個(gè)相同的鉭電容器背靠背地串聯(lián),就可以得到非極性電容??偟碾娙萘繛槊總€(gè)串聯(lián)電容的一半,即C/2。
一只良好性能的薄膜電容器在接通電源的瞬間,萬(wàn)用表的表針應有較大擺幅;薄膜電容器容量越大,其表針的擺幅也越大,擺動(dòng)后,表針能逐漸返回零位。假如電容器在電源接通的瞬間,萬(wàn)用表的指針不擺動(dòng),則說(shuō)明電容器失效或斷路;若表針一直指示電源電壓而不作擺動(dòng),表明電容器已被擊穿短路;若表針擺動(dòng)正常,但不返回零位,說(shuō)明電容器有漏電流現象。
一、范圍內電流選用不當
范圍內電流選用不當,產(chǎn)生較多的位置是直流維持和簡(jiǎn)諧振動(dòng)部份。本質(zhì)需要的電流值假如比薄膜電容器允許經(jīng)過(guò)的電流值大,則會(huì )形成薄膜電容發(fā)熱影響,長(cháng)遠高溫作業(yè),引起薄膜電容使用年限大大下降,嚴重的可能炸裂乃至是著(zhù)火燃燒。在配置試驗中,允許通過(guò)專(zhuān)屬的電流探頭或另外方法,測量一下實(shí)質(zhì)需求的峰值電流,繼而調動(dòng)電容器的參數??赏ㄟ^(guò)配置在功率退化測驗中,勘測一下薄膜電容的溫升,依據薄膜電容的溫升允許參數來(lái)鑒定薄膜電容器的采選是否適合。
二、導線(xiàn)連接方式不當
導線(xiàn)連接方式不當,關(guān)鍵產(chǎn)生在薄膜電容多只并聯(lián)電路運用中。因為接線(xiàn)方法,走線(xiàn)間隔不同等原因,引起每個(gè)并聯(lián)的薄膜電容在電子回路中分流不相同。表現在多個(gè)并聯(lián)的薄膜電容,每個(gè)的溫升都不相同。部分位置的薄膜電容溫升太高,產(chǎn)生摧毀的意外。所以,必要對薄膜電容的并聯(lián)行使進(jìn)行適當的布線(xiàn)和連接,盡可能要做到平均,提升薄膜電容的使用年限。
三、超出規定的范圍電壓
超出規定的范圍電壓,產(chǎn)生最多的方面是簡(jiǎn)諧振動(dòng)部分。開(kāi)發(fā)人員應當依照配置的使用功率,輸入電壓,電路拓撲,負荷磁導率,電子回路Q(chēng)因子等參數當作綜合思考后作初步打算。等到樣機開(kāi)始達到條件后,實(shí)質(zhì)勘測一下配置在輸出功率期間,薄膜電容器兩邊的電峰值,串聯(lián)諧振等參數,進(jìn)一步判斷所采用的薄膜電容器型號和參數是否準確。
筆墨電容器故障及解決方案案列分析
我曾經(jīng)在400V開(kāi)關(guān)空使用了PGJ1-5型無(wú)功功率補償屏,屏內裝有BCMJ型并聯(lián)電容器10只,每只額定輸出16kVar,額定電壓0. 4kV, 額定電流25A, 溫度類(lèi)別-25C/45C接法。對這兩次事故原因作了認真的分析和徹底的處理。
故障原因
環(huán)境溫度高
本無(wú)功功率補償屏安裝于400V開(kāi)關(guān)空內,室內共有8臺開(kāi)關(guān)柜,而面積儀30m2,其對面是SZ7-800kVA 35kV/0.4變壓器室,整體通風(fēng)條件差,炎熱的交天開(kāi)關(guān)室內溫度高達48C以k,由此可見(jiàn)環(huán)境溫度過(guò)高是引起電容爆炸的原因之一一。補償屏應移至單一通風(fēng)控制室,并應在電容器外黨上貼示蠟片(示溫片),值班人員可以從顯示的溫度來(lái)問(wèn)接地監視電容介質(zhì)溫度。
電壓極不穩定
我們從公式QC=2π fCV2中可以看出:電容器的無(wú)功容量與電壓的平方成正比。當電壓降低時(shí),電容器的無(wú)功容輦將按電樂(lè )的平方成正比地相應減少,即電容器的容量得不到充分利用。當運行電壓升高時(shí)會(huì )使電容器的溫升增加,甚至使電容器的熱T衡破壞而引起電容器爆炸。因此因標規定:電容器允許在1.1倍額定電壓下長(cháng)期運行,但每24h內在1.15倍額定電壓下運行的時(shí)間不得超過(guò)30min.
壓極不穩定,電壓波動(dòng)范圍為0. 9Ue - 1.15Ue (Ue為額定電壓400V),谷期用電時(shí)常在450V左右,運行時(shí)間長(cháng)達Th,這是造成電容爆炸燒壞原因之二。因SZ7-800kVA電源變樂(lè )器是有載調壓變樂(lè )器,要解決這-問(wèn)題只須設置一一臺 KYT-2型有載調壓控制器,投資不到一一千元就可以將電壓始終控制為額定電壓
諧波電流的存在
采用了大功率可探吐整流器作為回轉密的直流電源與補償屏并聯(lián)運行。由于接入電網(wǎng)運行的可控硅裝置,客觀(guān)|:起到了一一個(gè)高次諧波發(fā)生器的作用,會(huì )引起電路電壓及電流的波形畸變。諧波電流的存在常使電容器發(fā)生異常的響聲,嚴重時(shí)引起電容器膨脹,這是引起電容器保炸的原因之三。發(fā)生這種情況的主要原因是:( 1)高次諧波電流疊加于基波電流,使電容器總電流增大:(2)某一高次諧波在系統感抗和電容器容抗之間引起并聯(lián)諧振,使流入電容器的電流成信增長(cháng):(3)電容器內部對某一高次諧波發(fā)生局部串聯(lián)諧振,從而引起過(guò)負荷。
處理措施
為了防止這些情況發(fā)生,可以在補償電容器組的每相內串按一個(gè)空心電抗器來(lái)限制電流。使電容電路的合成電抗對于高次諧波而言,變?yōu)楦行噪娍?。在高次諧被中,3次諧波因變壓器的△連按而被短路,因此這是針對5次以1:諧波的措施。若選擇串聯(lián)電抗器的電抗使5次諧波諧振時(shí),則5次諧波被短路,對5飲諧鈹以上:的高次諧波,因電容回路變?yōu)殡姼行?,所以波形被改善,從而根木上:消除了產(chǎn)生諧振的可能。防諧振串聯(lián)空心電抗器的電抗可以通過(guò)計算得出:
即XL》49%XC
式中:L一-串聯(lián)電抗器的電感, H:
C一補償電容器的容量,F:
XL一-串聯(lián)電抗器的感抗,Q:
XC一一 補償電容器的容抗, 0。
由此可知,串聯(lián)電抗器的電抗約為容抗的4%以上:即可。因考慮到系統頻率偏低,出現$故時(shí)電容器容量減少,實(shí)際上:選用感抗為5%~ 6%XC。