換流站濾波電容器吊攀漏油原因分析及運維策略

陸昶安

（中國南方電網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，在交流濾波器運行過程中，由電容器漏油引起的設備被迫停電事件時有發生。本文通過對出現吊攀漏油的電容器進行返廠解剖與分析，最終確認吊攀漏油的根本原因，為電容器的安全運行提供了一定的數據參考和建議，有利于提高換流站濾波器運行的穩定性。

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（參數如表1所示），現場檢查發現吊攀處均存在滲油痕跡。吊攀均由機器人采用全自動鎢極脈沖氬弧焊自動焊接，電容器現場安裝時均采用側臥的方式，通過兩側的吊攀與組架連接將電容器固定。

表1 電容器基本參數

2 電容器返廠后試驗

為驗證電容器吊攀處是否存在漏油以及對電容器電氣性能的影響，對返廠的3臺電容器開展密封性試驗及電氣性能試驗。

2.1 密封性試驗

利用白色粉漿遇電容器油變色的原理，在電容器本體兩側吊攀及疑似滲漏處涂抹白色粉漿，以便準確觀察滲油位置。將電容器用工裝夾緊，側臥放置，推入烘箱內進行熱烘試漏，溫度為75℃，時間為12h。

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

經過熱烘試漏，返廠的3臺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面的吊攀焊縫處，其他位置未見變色。

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

2.2 電氣性能試驗

2.2.1 對地電容測試

測試3臺電容器極對地電容分別為1.40nF、1.45nF、1.40nF，可知3臺電容器對地電容均無明顯差異。

圖1 漏油位置

2.2.2 極間電容測試

測試3臺電容器極間電容，分別為（銘牌電容／實測電容）32.16μF／32.1μF、32.28μF／32.3μF、31.91μF／31.9μF，可知3臺電容器電容均無明顯變化。

2.2.3 極間預防性耐壓試驗

抽測其中2臺電容器，對電容器極間施加7kV的工頻電壓，歷時10s，試驗前后測量電容器極間電容無變化，可知抽測的2臺電容器均通過極間預防性耐壓試驗。

2.2.4 電壓—極間電容、介損測試

抽測2臺滲油電容器，進行電壓—極間電容、介損測量試驗，試驗電壓為工頻3～7kV，試驗數據如表2所示。

表2 測試數據表

由表2可知：（1）電容器的電壓—電容變化趨勢正常、平穩；（2）電容器的介損很小，同時隨著電壓升高，介損變小、趨勢穩定，表示滲油的電容器吸潮不嚴重。

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3臺滲油電容器進行了解剖。工作人員切開箱蓋后，將電容器芯子取出并將箱殼滲油區域從箱殼上切割下來，從滲油處的內壁進行觀察，3臺電容器吊攀焊接部位箱壁內部均存在細小裂紋（圖2）。

3.2 原因分析

通過對電容器箱殼進行解剖檢查，得出以下結論：（1）對滲油處吊攀與箱壁焊接部位進行外部觀察，發現焊縫平整，未見到焊穿、針眼等焊接缺陷，因此可排除焊接質量問題。（2）經過檢查發現，滲油點均僅集中在箱壁注油孔側的吊攀焊縫處，即電容器側臥時下部吊攀與組架的機械連接處，在3臺電容器滲油處的內壁均發現了裂紋，因此，可以判定吊攀處裂紋可能是由于吊攀長期承受較大外力而產生。

圖2 電容器內部吊攀焊接處對應裂紋

4 運行維護建議

經過以上分析，為避免電容器運行過程中吊攀處出現裂縫，建議在電容器采用側臥式安裝時，在電容器靠注油孔側箱壁與框架連接部位采用橡膠減震墊進行減震，同時保證電容器重心完全落在組架上，箱殼兩側吊攀臺起機械固定作用，吊攀焊縫處不會承受過大的支撐力。

5 結語

本文分析了在換流站交流濾波器運行過程中檢查發現的電容器吊攀處滲漏油現象及其原因，對電容器現場安裝給出建議，為電容器的安全運行提供了一定的數據參考和建議，有利于提高換流站濾波器運行的穩定性。

［1］GB／T11024.4—2001 標稱電壓1kV以上交流電力系統用并聯電容器第4部分：內熔絲［S］

［2］GB3983.2—89 高電壓并聯電容器［S］

［3］王東.電容器運行常見問題分析與對策［J］.江蘇電機工程，2008，27（4）：51～53