在低压电力系统中，使用电力电容器是为了提高系统的功率因数，减少无功损耗。电力电容器在运行中发生损坏甚至爆炸的事故时有发生，轻则损坏配电设备，重则破坏建筑物并引起火灾。下面分析其原因并提出预防措施。
一，电力电容器爆炸原因
1，主要原因。
单个电力电容器由三个电容器连接成△形，装在变压器油的密封容器中，顶端引出三个接线端子，如图l所示。图中C是由一组电容器(两只、三只或更多)并接而成。
设A、B相间某一电容器被击穿(见图2)。图2是A、B相间的等效电路。其R为被击穿电容的等效电阻。由于电容器的击穿是一个逐渐的过程，等效电阻R是一个可变的动态电阻。电容器击穿过程中，电容会产生焦耳热，焦耳热的表达式为
因R动态电阻是由大变小，时间越长，产生的热量越多。当电容有过大的漏电流或击穿时，电容器在很短时间内产生很大的热能，这些热能使电容器内的油分解产生大量气体，这时电容器壳体承受不了这种剧烈增大的压力，造成壳体损坏甚至爆炸。
2，次要原因。
电容器作为功率因数补偿，电容器的投退量与系统有关。若频繁操作时，来电的电压极性正好与电容组残留电荷极性相反，会产生很大电流，这也是电容器损坏的原因。
二，预防电力电容器损坏的措施。
1．正常情况下，可根据每组相电容器通过的电流有效值的大小，按1.5～2倍，配以快速熔断器。若电容被击穿，则快速熔断器会熔化而切断电源，保护电容器不会继续产生热量。
2．在补偿柜上每相安装电流表，保证每相电流相差不超过±5％，若发现不平衡，立即退出运行，检查电容器。
3．监视电容器的温升情况。
4．加强对电容器组的巡检。电容器漏电流过大通常有如下现象：电容器的引出线套管部位发生渗油；电容器鼓肚。有些电容没有渗油，便会发生鼓肚现象。
发现上述情况，则电容器应退出运行，以防爆炸。 电容器损坏一般易发生在夏天高温期，在这段时间内，更应加强巡视。
三，引起电容器损坏以致发生爆炸的原因。
（1）电容器内部元件击穿：主要是由于制造工艺不良引起的．
（2）电容器对外壳绝缘的损坏。电容器高压侧引出线由薄钢片制成，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，使电压大大下降而损坏。
（3）密封不良和漏油：由于装配套管密封不良，潮气进入内部，使绝缘电阻降低；或因漏油使油面下降，导致极对壳方向放电或元件击穿。
（4）鼓肚和内部游离：由于内部产生电晕、击穿放电和严重游离，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之下，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，造成箱壁外鼓以至爆炸。
（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，否则合闸瞬间的电压极性可能与电容器上残留电荷的极性相反而引起爆炸。为此，一般规定容量在160kvar以上的电容器组，应装设无压时自动跳闸装置，并规定电容器组的开关不允许装设自动重合闸。
（6）此外，还可能由于温度过高、通风不良、运行电压过高、电压谐波分量过大或操作过电压等原因引起爆炸。
四，电容器爆炸经典原因分析与处理。
环境温度高。
环境温度过高是引起电容爆炸的原因之一。补偿屏应移至单一通风控制室,并应在电容器外壳上贴示蜡片(示温片),值班人员可以从显示的温度来间接地监视电容介质温度。
电压极不稳定。
我们从公式QC=2πfCV2中可以看出:电容器的无功容量与电压的平方成正比。当电压降低时,电容器的无功容量将按电压的平方成正比地相应减少,即电容器的容量得不到充分利用。当运行电压升高时会使电容器的温升增加,甚至使电容器的热平衡破坏而引起电容器爆炸。因此国标规定:电容器允许在1.1倍额定电压下长期运行,但每24h内在1.15倍额定电压下运行的时间不得超过30min。
谐波电流的存在。
谐波电流的存在常使电容器发生异常的响声,严重时引起电容器膨胀,这是引起电容器爆炸的原因之三。发生这种情况的主要原因是
(1)高次谐波电流叠加于基波电流,使电容器总电流增大;
(2)某一高次谐波在系统感抗和电容器容抗之间引起并联谐振,使流入电容器的电流成倍增长;
(3)电容器内部对某一高次谐波发生局部串联谐振,从而引起过负荷。
总结： 处理措施。
为了防止这些情况发生,可以在补偿电容器组的每相内串接一个空心电抗器来限制电流。使电容电路的合成电抗对于高次谐波而言,变为感性电抗。在高次谐波中,3次谐波因变压器的△连接而被短路,因此这是针对5次以上谐波的措施。若选择串联电抗器的电抗使5次谐波谐振时,则5次谐波被短路,对5次谐波以上的高次谐波,因电容回路变为电感性,所以波形被改善,从而根本上消除了产生谐振的可能。防谐振串联空心电抗器的电抗可以通过计算得出:
即XL＞4％XC
式中:L——串联电抗器的电感,H;
C——补偿电容器的容量,F;
XL——串联电抗器的感抗,Ω;
XC——补偿电容器的容抗,Ω。
由此可知,串联电抗
器的电抗约为容抗的4%以上即可。因考虑到系统频率偏低,出现事故时电容器容量减少,实际上选用感抗为5%～6%XC。
