110kV張河變電站10kV母線開口三角保護出現單相接地信號，大約1s后，電容器速斷保護動作，當檢修人員趕到現場，發現第一組電容器的外殼已明顯鼓肚、變形。分析了引起事故導致電容器速斷跳閘的原因，并對配套設備加以改進，增加必要的保護裝置，使無功補償裝置順利運行。

　　1故障原因分析

　　該變電站補償電容5000kvar，分4組自動投切，每組電容器容量1250kvar，電容器型號為BAM11-1250-3W，電抗器接于電源側。4組電容器安裝一套總保護裝置：保護配置速斷、過流、過壓、失壓等保護。電容器內部故障保護設置內熔絲。配套設備包括：投切電容器為真空斷路器，安裝于10kV中置柜內，各分組為真空交流接觸器，金屬氧化物避雷器安裝于電容器母線上，電壓互感器TV并接于電容器首、末兩端，中性點與電容器中性點相連，一次線圈做放電用鐵芯電抗器接于電源側，電抗率為6。

　　1.2電容器組故障分析

　　電容器組采用常用的星型接線方式，三相共體外殼接于同一鐵框架，框架接地。電容器內部結構為多個元件并聯的四串結構，并設置內熔絲保護，檢修人員與廠家人員對損壞的電容器進行解剖，發現受損電容器的A、B相內熔絲均熔斷了兩根，外包封破裂，經過認真分析，認為一相熔絲熔斷兩根后，造成外包封損傷，在外包封受傷的情況下，長期運行發展成對殼擊穿，并發展成單相接地。由于單相接地呈不穩定電弧接地，使健全相產生過電壓而另一相也有兩熔絲熔斷，外包封受傷致使在過電壓作用下發展成對殼擊穿，由此形成相間短路，盡管保護可靠動作，但巨大的短路電流產生的熱效應，仍對電容器造成一定程度的損傷，使電容器外殼嚴重變形。

　　這起事故主要是內熔絲熔斷未被發現而造成，引起內熔絲熔斷的原因是電容器的過電流，而過電壓和高次諧波都可能造成電容器的過電流，由于電容器組的總保護設置過壓保護，自動投切裝置按電壓和功率因數投切，因此由于系統異常，造成過電壓引起內熔絲熔斷的可能性很小。但是由于電容器投切頻繁，盡管裝有金屬氧化物避雷器，分合閘引起的過電壓被限制在一定范圍內，但是操作過電壓的累積效應可能對電容器造成損壞，引起內熔絲熔斷。

　　另外由于電網中存在大量的非線性負荷，使得電網中諧波占有一定含量。110kV張河變電站除擔任城郊居民用電外，主要擔任工業供電，除幾條10kV工業專線外，其他10kV線路上還有一些小型化工廠、鑄造廠等工業用戶，這些用戶都可能產生諧波。盡管每戶產生的諧波很少，但可以匯集成較大的諧波電流饋入電網，使電網的諧波水平升高，影響電網設備的安全運行。由于此變電站的無功補償裝置，配置電抗率為6的串聯電抗器，6的電抗率雖然能對5次及以上諧波有抑制作用，但在3次諧波下使串聯電抗器與補償電容器的阻抗成容性，出現諧波電流放大現象，使電容器過負荷。盡管母線上以5次諧波為主，3次諧波含量不是很高，而裝設電容器后，容性阻抗將原有的3次諧波含量放大，可能造成內熔絲熔斷。由于總保護按四組電容器額定電流的1.3倍整定，而4組電容器全部投入的情況極少。當某一段時間內諧波含量偏高時，總過流保護不能動作，造成某相內熔絲熔斷，而內熔絲熔斷后不能被及時發現，導致事故擴大，造成速斷跳閘。

　　從保護配置來看，電容器內部故障的保護只設置內熔絲保護，而并未設置導致事故擴大的后備保護——不平衡電壓保護，使內熔絲熔斷后不能及時發現，造成速斷跳閘事故，因此，保護配置不完善是造成電容器事故擴大的主要原因。

　　另外，不定期測量電容量也是造成事故擴大的原因之一。由于電容器內部裝置最直接的反應是電容量的變化，而電容量測量手段落后，進行電容器電容量的測量時，需采用拆除連接線的測量方法，不僅測量麻煩而且可能因拆裝連接線導致套管