低压无功补偿装置不宜频繁投切
电容器元件端部喷金层的脱落,是造成电容器在运行中损坏的主要原因之一。而喷金层的脱落,一般认为与冲击大电流有关。
为了更好地了解是什么原因导致电极端部喷金层的脱落,文献
[6]介绍了一些试验 情况。
(1)对两组元件(每组100只)分别施加相同能量、但不同峰值和波形的电流脉冲,结果发现两 组元件的电极边缘的接触质量下降的程度是不同的,因此推断热应力不是造成接触下降的唯 一原因。
(2)对两组试品分别施加峰值相同、但能量不同的电流脉冲,结果发现它们的接触质量下降 情况十分相似,这说明喷金层和电极接触质量降低主要取决于电流脉冲的峰值而不是它们的 能量。
(3)通过透明的试验箱能看到当强电流通过元件时,电极边缘处产生放电,同时伴随着tgδ增加;放电现象发生后,产生了气泡,这些气体以小气泡的形式从喷金层的边缘部位冒出来 。展开受试元件,在电极与喷金层的接触面出现电蚀现象。因此,文献
[6]认为电极与喷金层接触质量的降低主要与所加电流脉冲的峰值有关 。
我公司为检验喷金质量,在一组电容器旁,接入二台电容器,每隔3分钟投切一次,数月后 ,在1000z下测tgδ,发现有明显增加。
综上所述,冲击过电流对喷金层与金属化层的接触质量的损害是十分明显的。因此,必须限 制频繁投切电容器所产生的冲击过电流。
3.2 使电容器的tgδ增加,提高了运行温度,缩短使用寿命。
图6是自愈式电容器的简化等值电路,其中R是包括喷金层与金属化层的接触电阻、极板电阻 与引线电阻等在内的等值电阻。

在电容器频繁投入所产生的冲击电流不断作用下,喷金层与极 板的接触电阻随着接触质量逐渐下降而增大,由于tanδR=ωCR,因此电容器的tanδ总是相应增加,tanδ的增加,必然使电容器的温升增加,从而提高了内部元件的 运行温度。
电容器运行温度提高的后果是使用寿命缩短。自愈式电容器的绝缘介质聚丙烯薄膜是高分子 有机物,在电场与温度作用下,会逐步变质老化,直到完全失去其介电能力。工作温度越高 ,其老化速度就越快,使用寿命就越短。过去曾对油纸介质一直使用8度规则,即介质的工 作温度每升高8℃,其寿命就降低一半。美国通用电气公司通过研究,在1964年提出电容器 的使用寿命用下式表示。

式中:τ—使用寿命(年)
Q—介质工作温度(℃)
E—极间电场强度(V/μm)
K—常数
日本通过研究,得出热老化温度越高,寿命越短;在不同温度下,其寿命减半温升也不同 的结论。具体如表1所示。