摘要：對金屬化膜高壓并聯(lián)電容器內(nèi)熔絲的考核方法、不自愈時的保護以及與斷路器開斷時間的配合等問題進行了討論。
關(guān)鍵詞：金屬化膜 并聯(lián)電容器 內(nèi)熔絲 試驗方法 保護 開斷時間 　　金屬化膜低壓并聯(lián)電容器已經(jīng)有30余年的歷史了?，F(xiàn)在盡管還在不斷地提高和創(chuàng)新，但早已被人們普遍接受，因而完全取代了老式的油浸式產(chǎn)品。而高壓并聯(lián)電容器，暫且不談金屬化膜產(chǎn)品，就以油浸式產(chǎn)品而論，還是膜紙復(fù)合產(chǎn)品用量居多，而且較為可靠。據(jù)不完全統(tǒng)計，至2000年底，我國（未計臺灣、香港和澳門地區(qū)）高壓并聯(lián)電容器的總裝機容量約為168Gvar左右，其中絕大多數(shù)是膜紙復(fù)合產(chǎn)品。全膜電容器雖然走過了20余年的艱難歷程，只是近兩年全膜產(chǎn)品的產(chǎn)量才超過膜紙復(fù)合產(chǎn)品。以2000年為例，按行業(yè)12個廠家的統(tǒng)計，高壓并聯(lián)電容器中，全膜產(chǎn)品按臺數(shù)計占59．24％，按容量計占64．03％。而某省電力部門1990～1998年連續(xù)九年的統(tǒng)計表明，在已投運的8．646Gvar電容器中，膜紙復(fù)合產(chǎn)品的容量故障率為0．46％，而全膜產(chǎn)品（大部分是進口產(chǎn)品）的容量故障率卻高達11．88％，后者是前者的近26倍！這充分說明，一類新產(chǎn)品的研制成功并非易事！
　　金屬化膜高壓并聯(lián)電容器從20世紀(jì)80年代才開始研制，至今在國外仍因種種原因而未在市場上占主導(dǎo)地位。我國的起步要晚得多，從桂林電力電容器總廠開創(chuàng)性的研究工作開始計算，僅僅六七年光景。但產(chǎn)品上市的速度卻大大高于國外。作者認(rèn)為，我們的此類產(chǎn)品還處在成長期，加之市場需求過旺，該類產(chǎn)品在運行中出了一些問題，應(yīng)當(dāng)屬于產(chǎn)品成長期的正常情況。與上述全膜并聯(lián)電容器的發(fā)展情況比較，似乎不應(yīng)該感到意外。當(dāng)然，我們有責(zé)任抓緊研究，讓它日趨完善，以滿足用戶不斷增長的需要。為此，下面想從幾個方面發(fā)表幾點拙見。

　　首先是對內(nèi)熔絲的考核方法。這似乎是一個不成問題的問題。因為各國標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定，而且基本一致。但作者認(rèn)為，這種用鐵釘對有內(nèi)熔絲的元件造成人為短路，用來考核內(nèi)熔絲保護是否可靠的方法，僅僅對油浸式膜紙和全膜電容器適合，而對金屬化膜電容器就不能認(rèn)為是合適的了！因為此種方法從根本上講，不能模擬金屬化膜電容器擊穿瞬間的工況，這一點恐怕是大家的共識，不必為之再費筆墨了。那么，為什么還要用此方法來考核金屬化膜電容器中的“內(nèi)熔絲”呢？我想答案也許只有一個：嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)！這當(dāng)然無可非議。但是，人們不禁要問：用這樣的方法考核后“合格”的產(chǎn)品，能在紛繁復(fù)雜的運行工況中經(jīng)受住考驗嗎？近年來僅作者所知的若干情況，已經(jīng)能給出否定的答案。所以我認(rèn)為，研制者切不可因為試驗通過后產(chǎn)品運行時就高枕無憂了，而應(yīng)該補充額外的但又非常必要的針對性強的試驗項目，嚴(yán)格考核，以確保產(chǎn)品出廠后*可靠運行。

　　其次是“自愈性”。人所共知，這正是金屬化膜電容器的獨特優(yōu)點。很可能就是這一優(yōu)點，吸引了不少人的目光，想方設(shè)法要把它推而廣之，讓它也在高壓并聯(lián)電容器領(lǐng)域一顯身手，這無疑有著誘人的前景。同時人們也沒有忘記，金屬化膜電容器的“自愈性”并非無處不在、無時不有；而令人費解的是普遍承認(rèn)、但卻大多有意（應(yīng)讀做相信上述考核試驗結(jié)果）或無意的予以忽視，或者說措施不能滿足真實要求。既然不自愈或自愈失敗的現(xiàn)象時有發(fā)生，而且此時故障處的絕緣電阻不降低到零，而是歐姆級至兆歐級的某個不確定的值，那末這一根小小的熔絲怎么能對如此不同的情況給予可靠的保護呢？也許有人會說，這時無需熔絲勞神，元件還可繼續(xù)工作。事實上這種元件也確實還在繼續(xù)運行，但絕非令人放心地*運行。為此我們不妨假定故障后的殘留阻值為幾十歐或百歐級，那時該元件的溫度必然會升高，這一點在運行中已經(jīng)得到充分證明。這種溫升不能歸咎于元件端部局部放電所致：①投運初期也有局部放電現(xiàn)象出現(xiàn)，但是未見元件表面溫度升高，此種溫度大幅度升高只能認(rèn)為是不自愈出現(xiàn)后的結(jié)果；②經(jīng)對在室內(nèi)運行的電容器組元件表面溫度的實際測試，竟達80℃甚至還高一些。

　　再次是保護動作時限。大家知道，目前投運電容器一般都用真空斷路器或六氟化硫斷路器，以10～35kV級而言，開斷時間通常為2．5～3．0周波左右，亦即50～60ms的時間。盡管如此之迅速，但仍時有不能防止故障電容器組事故擴大的情況出現(xiàn)。比如電容器爆裂著火后斷路器才跳閘。雖然這種現(xiàn)象原因極其復(fù)雜，很難三言兩語給出一個明確而又為大家公認(rèn)的簡要說法，但有一點似乎可以明白，那就是斷路器的動作時間還過長，沒能趕在事故擴大前切斷電源；或者說有些時候事故擴大所需的時間小于50～60ms。這就是說，即使加上繼電保護出口繼電器的動作時間在內(nèi)，總的開斷時間也在100ms左右。如果仍然視“繼電保護為后備保護，電容器內(nèi)部的固有（因設(shè)計而定下來的）保護為主保護”是一條基本原則的話，那末，上述時限就得千方百計滿足，以確保電容器的*運行。如不遵守這一原則，發(fā)生惡性事故的可能性恐怕在所難免。當(dāng)然，由于斷路器拒動釀成的大禍也是有的，這不能和上面的情況混為一談。

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      電容器是一種容納電荷的器件，是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。關(guān)于電容器的檢測，主要分為三大類：固定電容器的檢測、電解電容器的檢測、可變電容器的檢測。

      一、固定電容器的檢測

      1、檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。

      2、檢測10PF～0.01μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流可選用3DG6等型號硅三極管組成復(fù)合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復(fù)調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。

      3、對于0.01μF以上的固定電容，可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。

      二、電解電容器的檢測

      1、因為電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應(yīng)針對不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測量，大于47μF的電容可用R×100擋測量。

      2、將萬用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測阻值很小或為零，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。

      3、對于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器，可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極。

      4、使用萬用表電阻擋，采用給電解電容進行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動幅度的大小，可估測出電解電容的容量。

      三、可變電容器的檢測

      1、用手輕輕旋動轉(zhuǎn)軸，應(yīng)感覺十分平滑，不應(yīng)感覺有時松時緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個方向推動時，轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動的現(xiàn)象。

      2、用一只手旋動轉(zhuǎn)軸，另一只手輕摸動片組的外緣，不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動片之間接觸不良的可變電容器，是不能再繼續(xù)使用的。

      3、將萬用表置于R×10k擋，一只手將兩個表筆分別接可變電容器的動片和定片的引出端，另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動幾個來回，萬用表指針都應(yīng)在無窮大位置不動。在旋動轉(zhuǎn)軸的過程中，如果指針有時指向零，說明動片和定片之間存在短路點;如果碰到某一角度，萬用表讀數(shù)不為無窮大而是出現(xiàn)一定阻值，說明可變電容器動片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。