10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制

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10kV电压异常原因分析及处理措施

10kV电压异常原因分析及处理措施10kV电压异常原因分析及处理措施摘要：本文对电网实际运行中时常出现的10kV电压异常现象的原因进行分类，并逐一研究分析其产生机理，从而引出处理10kV电压异常措施的思路。

关键词：电压异常；负荷；接地；断线；消弧线圈；谐振0 前言电压的异常直接影响设备的运行技术指标、经济指标，甚至导致用户的用电设备无法正常工作，电网的安全与经济运行遭至破坏。

10kV母线是调度部门可以进行电压调控的最后一级母线，也是最直接影响用户电压质量的母线。

因此对10kV电压异常产生的根本原因进行分析研究，对消除电压异常和保障电网安全运行具有十分重要的意义。

1 负荷变化引起的电压偏移根据相关调压原则要求：变电站和直调电厂的10kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%―+7%。

而在实际电网运行中，在白天用电高峰时段，10kV母线可能低于10.0kV下限，在深夜用电低谷时段，10kV母线也可能高于10.7kV上限。

造成电网正常运行中电压偏移的原因是不同大小的功率在电网元件中传输会产生不同的电压降落。

功率由系统通过110kV降压变压器经变压后到达10kV母线，其等值电路图和相量图如图1所示。

在上图中，为归算到110kV变压器10kV侧的一次电压，为110kV变压器的二次电压，即10kV母线电压，S为传输的视在功率，为归算到110kV变压器10kV侧的传输电流，φ为与的相位差，XT为110kV变压器归算到二次侧的等值电抗，RT为110kV变压器归算到二次侧的等值电阻。

图中，就是电压降相量，即（RT+XT），将电压降相量分解为与二次电压同方向和相垂直的两个分量和。

称为电压降落的纵分量，称为电压降落的横分量。

而在电网实际计算中，由于电压降横分量很小，可以忽略不计，因此，其电压降可以省略简化成仅为电压降落的纵分量，以ΔU表示。

由图3可得ΔU的模值为，将、、代入上式可得，因此可以得出，10kV母线电压与传输功率的关系公式为：由上式可知，通过减少传输的有功负荷P、无功负荷Q、电阻RT和电抗XT，或者提高110kV侧电压U1的方法，可以减少电压降落，提高10kV电压；反之则降低10kV电压。

10kV并联电容器成套装置技术规范书2

武汉华能阳光电气有限公司10kv并联电容器规范书1产品总则1.1 如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。

如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“ 对规范书的意见和与规范书的差异” 为标题的专门章节加以详细描述。

本规范书的条款，除了用“ 宜” 字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范书条款的差异。

1.2本规范书适用于 10kV 并联电容器成套装置，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.3需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。

1.4 本设备技术规范书经需供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

武汉华能阳光电气有限公司1.5 供方须执行现行国家标准和行业标准。

应遵循的主要标准如下 :GB 4208-1984 外壳防护等级的分类GB 6915-1986 高原电力电容器GB 11024-1989 高电压并联电容器耐久性试验GB 11025-1989 并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器GB 763-1990 交流高压电器在长期工作时的发热GB/T5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB 50060-1992 3 ～ 110kV 高压配电装置设计规范GB 15116.5-1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范GB.311.1—1997 高压输变电设备的绝缘配合DL 402-1991 交流高压断路器订货技术条件DL 442-1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件武汉华能阳光电气有限公司DL 462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL 5014-1992 330 ～ 500kV 变电所无功补偿装置设计技术规定DL/T 604-1996 高压并联电容器装置订货技术条件GB/T 6919-1997 湿热带电力电容器GB/T 16927.2 ～ GB/T 16927.6-1997 高电压试验技术DL/T 628-1997 集合式高压并联电容器订货技术条件DL/T 653-1998 高压并联电容器用放电线圈订货技术条件DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则JB/T 8958-1999 自愈式高电压并联电容器DL/T 840-2003 高压并联电容器使用技术条件ZBK48003-1987 并联电容器电气试验规范Q/GXD 126.01-2004 电力设备交接和预防性试验规程（广西电力有限公司企业标准）上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。

10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制

Ｊｒ２２－８．７／１５－３＊２４０，长度为４０ｍ；避雷器型号为Ｙ５￣Ｒ－１７／４５；空心串联电抗器型号为ｃＫＧＫＬ一６０／ｌ０ — ６；集合式并联电容器型号为电容器型号为电容器型号为Ｂ舢ｌ１ — １５００－３Ｗ。
１概述
投切并联无功补偿装置时产生的过电压主要有两种；一种是合闸时产生的过电压；另一种是切除时，由于开关发生重燃产生的过电压。第二种过电压对并联无功补偿装置的危害更为严重。操作过电压成为电容器运行中的一个危险因素，对并联电容器组操作过电压的抑制，是并联电容器组运行的一个重要课题。本文以某‘ ｌＯｋＶ系统真空开关投切并联电容器组为例，对可能产生的操作过电压进行分析研究。 ‘ 对投切并联电容器组产生的操作过电压利用阻尼装置进行限制，对阻尼限流器的参数进行了选取。２阻尼装置及其参数选取如图１所示，用于并联电容器的过电压阻尼装置由火花间隙Ｇ与阻尼电阻Ｒ串联组成，该装置并联在并联电容器Ｃ的串联电抗器Ｌ两端。
图５不同阻尼电阻对电容器支路电流的影响
ｆ／赢
似
电磁暂态程序的合闸过电压和分闸重燃过电压仿真结果显示，在阻尼电阻等于Ｒ０的１／２时，电抗器支路电压、电容器支路电压、母线电压、中性点电压等最小：随着阻尼电阻增加，电容器电流、阻尼电阻电流变小，电流有一最小值，达到最小值后，随着阻尼电阻增加，电容器电流、阻尼电阻电流又增大。可见，对于具体的并联电容器组，阻尼电阻的选取需要具体分析，综合考虑限制过电压、过电流以及阻尼电阻在暂态过程中吸收的能量来加以选择。

电网过电压问题分析及防范措施

电网过电压问题分析及防范措施摘要：电网在正常运行时，由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因，造成电网某一部分短时电压升高，这种电压升高称为过电压。

过电压的出现，会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏，甚至造成系统安全事故。

研究过电压的成因，预测其幅值，并采取相应限制措施，这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。

关键词：过电压；防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障，对电力系统安全运行造成威胁。

如何分析及防范，提高电网抵御过电压能力，保障电力系统安全稳定，具有重大意义。

本文通过对过电压产生的各种原因进行分析，并提出相应的防护措施。

过电压一般分为外部过电压和内部过电压。

一、外部过电压又称大气过电压，它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。

其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，该种过电压的特点是持续时间短，冲击性强，具有脉冲特性，与雷击强度有直接关系，其持续时间一般只有数十秒左右。

对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置，如避雷线、避雷针、避雷器（包括由间隙组成的管型避雷器）和放电间隙，它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生，施加于电气设备上，造成瞬时或持续高于电网额定允许电压，对设备安全运行构成威胁。

由于内部过电压的能量来自于电网本身，所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。

根据产生原因不同，内部过电压可分为两大类，一类是由于故障或操作开关引起，如工频过电压、操作过电压。

另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的，如谐振过电压。

1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高（超过正常工作电压），其特点是持续时间较长，但数值不很大，对设备绝缘一般威胁不大，但对超高压、远距离输电电网影响较大，对配置其设备绝缘水平起重要作用。

电容器过电压保护

中国电力设备管理网电力电容器过电压保护反措摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。

1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。

实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。

电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。

由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。

按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。

”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。

由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。

本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。

2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。

根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。

电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。

真空断路器投切电容器组产生过电压问题的分析与解决

真空断路器投切电容器组产生过电压问题的分析与解决宁夏英力特化工股份有限公司树脂分公司110kV变电所有两台63000kV A的三圈主变，并列运行，35kV侧及6kV侧采用分段运行方式。

无功补偿装置接在6kV母线上，每段母线上个两组，每组容量4800kVar。

在投运过程中发生过三次严重过电压事故，每次都造成多只电容器击穿及单只电容器熔丝发生群爆。

第一次事故是在2008年8月大修后投运2#电容器组时，发生单相过电压。

第二次事故发生在2009年2月临时检修完成后，投运3#电容器组时发生过电压。

第三次是2011年3月31。

两次都为三相相间过电压。

在第二次事故发生后采取了在每组电容器组电抗器两端加装过电压吸收装置的措施，希望能抑制、吸收操作过程中产生的过电压。

经过两年的运行，虽然该装置起到了一定的作用，在这两年中的投运未发生故障。

但在2011年3月31投运时又出现过电压的现象，说明该装置并不能从根本上解决真空开关投切电容器产生过电压的问题。

因我公司110kV变电所投切电容器组的断路器为真空断路器，真空断路器虽然一般情况下能满足频繁投切电容器组的需要，但因其在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题，在分闸过程中可能会出现单相、亮相重燃、截流等问题，这些问题都会产生严重的过电压，故存在很大的安全隐患。

而我变电所所采用的金属氧化物避雷器不能完全有效地吸收真空断路器因上述原因产生的操作过电压，所以只有采取更加有效的措施，从根本上消除操作过电压，才能保证电容器组的投切安全。

在电力系统中，电容器组进行控制最早采用的是少油断路器，然而少油断路器对频繁操作的投切电容器组来说并不能完全满足其使用要求。

近年来真空断路器以其使用寿命长，可频繁开断、无油、少维护等优点，在电力系统中得到了广泛的应用，因此电力系统也希望用真空断路器来取代少油断路器投切电容器组。

而近年来随着真空开关在中压领域占领了绝对优势的市场份额，使这一需求显得更加突出和紧迫。

电容器过电压保护

1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。

电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。

按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。

”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。

由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。

2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。

根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。

10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析 (3)

10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析印华（重庆电力科学试验研究院）摘要：针对某些变电站出现的对10kV并联电抗器进行合闸操作时开关柜发生爆炸的事故，本文分析了并联电抗器合闸过电压产生的原因，并用EMTP对合闸过电压进行了理论计算。

计算结果表明，真空开关合闸时发生弹跳是合闸过电压产生的主要原因，阻容吸收装置对该类过电压有较好的抑制作用。

关键词：并联电抗器；真空开关；弹跳1 前言并联电抗器作为电网的无功补偿设备，对于稳定电压、提高供电质量有着重要的意义。

并联电抗器的投切也是电网中较为频繁的操作。

在投切电抗器的时候通常研究的是分闸时真空开关发生截流、重燃产生的过电压，而对合闸时产生的过电压研究较少[1-3]。

但是在某些变电站，对并联电抗器进行合闸操作时，发生了开关柜爆炸的事故。

为此，笔者专门针对并联电抗器合闸时产生的过电压进行了计算分析。

2 并联电抗器合闸过电压产生原因分析在对电抗器进行合闸操作时，如果断路器触头同期性差，非全相合闸会产生一个电磁振荡过程，在一定的参数情况下还会产生谐振过电压。

如图1所示，A、B、C三相合闸时，如果合闸时间不一致，回路中就会存在电磁振荡的过程，如果电容和电感的匹配，还会产生谐振过电压。

对于某些质量不好的真空开关，在合闸的过程中，开关触头发生弹跳（震动），也会产生过电压。

开关触头的弹跳是指开关的触头发生了一个合上以后又分开，然后又合上的过程，或者持续合上又分开直至完全合上不再分开的过程。

在这个过程中触头分开的距离不大，断口的电弧会发生重燃，截留现象，回路中会产生高频的电磁振荡，产生过电压。

图1 电抗器回路示意图3 计算结果及分析利用电磁暂态仿真程序（EMTP），进行了10kV真空开关对并联电抗器进行合闸操作产生过电压的理论计算。

计算原理如下图所示。

图2 计算模型计算中的主要参数如下：断路器的截断电流为3A；电抗器电感为42.5mL，杂散电容取10PF，配变的入口电容100pF，配变的电感取10mL。

电容器一般性故障浅析

电容器一般性故障浅析摘要:电容器组是投入和退出频繁的设备。

其正常运行与发挥作用,与其接线方式、额定电压、容量、电抗器、电抗率的正确选择是分不开的,本文就此进行简要探讨。

关键词:电容器一般性故障电容器组是投入和退出频繁的设备。

其正常运行与发挥作用,与其接线方式、额定电压、容量、电抗器、电抗率的正确选择是分不开的。

近年来,某供电公司发生了多起电容器爆炸,放电线圈和电抗器烧损事故,本文针对电容器组发生的故障,从设备绝缘及设计的角度分析其运行状态下的电压分布情况,找出存在的问题,提出一些建议。

某110kV变电站10kV#1电容器105开关由备用转运行,操作时过流I段动作,#1电容器组爆了6个熔丝,A相支柱绝缘子、放电线圈套管及10kV电缆头有拉弧、电弧灼伤痕迹。

现场检查发现:#1电容器组A相一只电容器电容量异常,外壳膨胀,其参数如下,型号:BAM—11/√3—200—1W;无锡日新电机有限公司05年6月生产;铭牌电容量16.3μF,实测电容量21.1μF,超过规程标准30%以上;A相放电线圈绝缘电阻为0MΩ,套管放电痕迹明显;A、B相间母线及部分支柱绝缘子放电痕迹明显;爆熔丝的电容器试验正常,并联电抗器、避雷器、电缆试验合格。

通过现场检查,发现故障原因,电容器组通常采用中性点不接地的星形或双星形接线,为了限制涌流,一般在电容器中性点侧或电源侧装有电抗器、氧化锌避雷器和放电线圈等设备。

电容器内部结构主要由若干个电容元件按一定的设计要求,通过串、并联组成,单个元件不带熔丝,在安装时配置外熔断器。

该故障的主要原因是,Ａ相有一只电容器的电容量发生了变化,在转入运行时,因过流引起内部元件击穿,造成电压不平衡,导致相间故障,大电流经过放电线圈将其烧毁,爆掉熔断器。

第一,电容器内部串联元件击穿,一般电容值变化均超过+10%以上。

部分完好的电容器内部元件上的电压也升高10%以上,完好的元件上产生内部过电压,造成进一步击穿从而过流,引起外熔断器熔断。

浅谈变电站10kV并联补偿电容器的常见故障及处理措施

压峰值激增，进而造成电容器在长时间内处于过电压的运行
状态。
造成电容器渗漏的原因主要有以下几个方面：（１）过高的
温升。这主要是由电容器的于过电压状态、室外安装不合理
１由谐波引起的电容器热击穿故障
目前，随着我国电力行业电子技术的快速发展，越来越多
的新型非线性负荷的用电设施和设备在电网中得到应用，这就导致了高次谐波在电网运行当中的影响越来越大。当谐波污
染电力系统之后，会对变电站中并联补偿电容器运行的可靠性和安全性造成极大威胁。大量实测数据表明，在实际运行过程
地提高并联补偿电容器的运行质量，不断推动和促进我国电力事业的可靠、安全、平稳、可持续发展。关键词：变电站；并联补偿电容器；故障；处理措施
０引言
目前，１０ｋＶ并联电容器是我国电力网络当中应用最为广
鍪茎鱼些里量里銮ｚｎｕａｎｇｂｅｉｙｉｎｇ。ｎｇｖｕＹａｎｉ — ｕ
浅谈变电站１０ｋＶ并联补偿电容器的常见故障及处理措施
李敬红
（廊坊三河供电有限公司，河北廊坊０６５２００）摘要：就目前变电站中ｌＯｋＶ并联补偿电容器在运行中常见的故障进行了分析和探讨，并提出了相应的处理措施和对策，以期更好

10kV电容器组断路器控制失效的分析与处理)

摘要：通过对110 kV 某变电站10 kV Ⅱ段电容器A920 断路器控制失效故障进行原理分析，总结相应的消缺作业经验，以求提高运行与检修人员处理类似故障的能力与效率;并提出相应的整改策略，以求保证电网的供电质量与运行稳定。

0 引言10 kV 并联电容器组在城市电网中主要用于补偿感性电力负荷的无功功率，提高电网功率因数，改善电网电压质量，降低电网线路损耗，在城市电网的中压系统得到了广泛的应用。

然而，由于城市电网负荷的周期性变化，电容器组需要频繁投切，作为控制电容器组投切的重要构件的断路器。

在实际运行时常发生控制失效故障，影响了电网的稳定运行与供电质量。

本文通过对一起典型的电容器组断路器控制失效故障进行原理分析，总结相关消缺作业经验，以求提高运行与检修人员分析、处理类似电容器组断路器控制失效故障的能力与效率，保证电网的稳定运行与供电质量。

1 电容器组单元间隔的构造组成10 kV 电容器组单元间隔组成构件包括:开关柜、真空断路器、电容器组、限流电抗器、电缆、接地刀闸、网门、微机保护与远动装置及其他配件，其主接线图如图1 所示。

图1 10 kV 电容器组单元间隔主接线图。

电容器组单元间隔的保护可分为电量保护和非电量保护2 部分。

电量保护包括:过流Ⅰ段保护、过流Ⅱ段保护、过流Ⅲ段保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、零序电流Ⅰ段保护、零序电流Ⅱ段保护等;非电量保护主要为网门保护，即将网门行程开关的常闭节点串入真空断路器的跳闸回路，当电容器组的网门处于开启状态时，电容器组的断路器将因跳闸回路导通而跳闸，以此防止当电容器组处于运行状态时人员误入运行中的电容器组而发生人身触电伤害事故，达到保护人身与设备安全的目的。

2 故障现象某变电站10 kV Ⅱ段电容器A920 断路口控制网络如图2 所示。

某日，110 kV某变电站10 kVⅡ段电容器A920 根据系统电压要求需投入运行，断路器当时处于工作位置，当调度监控中心通过监控系统向该断路器发出合闸指令时，出现如下信号:(1) 10 kV Ⅱ段电容器A920 断路器合闸。

变电站10kV高压并联电容器熔断器频繁熔断的分析

变电站１０ｋＶ高压并联电容器熔断器频繁熔断的分析孟　行（国网天津市电力公司宁河供电分公司）摘　要：针对变电站１０ｋＶ高压并联电容器组的熔断器熔断故障问题，通过故障排查与原因分析，提出解决故障的有效改进措施。

科学选择熔断器类型与额定电流，加强继电保护，加装高次谐波电抗器，谨防熔断故障问题的再度发生，为其他变电站１０ｋＶ高压并联电容器组的检修与故障处理提供科学借鉴与参考。

关键词：变电站；１０ｋＶ高压；并联电容器组；熔断器０　引言在熔断器应用环节，电容器具有保护作用，可对电容器组实施过流保护，及时切除发生故障的电容器，维护无故障装置的稳定运行，防止故障问题被扩大。

变电站１０ｋＶⅠ段电容器组熔断器熔断，要求电力人员及时对电容器组进行检修，及时发现熔断器熔断故障问题原因，再经过绝缘与特性试验后更换熔断器，保障高压并联电容器的稳定运行。

１　熔断器故障处理与原因分析１１　故障处理为了更好地降低电网运行期间的有功损耗，保持电网稳定运行，有必要根据电网实际情况提升１０ｋＶ电力系统电压质量，科学配置高压并联电容器，以此用来补偿无功功率。

以某变电站实际情况来看，１０ｋＶ母线对于接线方式的选择，一般会采取单母线分段的形式，平均每段安装６００ｋｖａｒ电容器组，各组容量分别为２００ｋｖａｒ和４００ｋｖａｒ，按照系统运行的无功功率需求进行调节控制。

短期内变电站中出现了三次熔断器的熔断故障问题。

故障发生之后电容器被退出运行，期间没有任何异常情况，对三相电容值进行平衡测量，得知绝缘试验已经合格，排除电容器自身故障问题，及时更换熔断器，随后设备正常投入运行［１］。

１２　原因分析１２１　接线方式不合理并联电容器成套装置主要包含电容器与配套设备，在控制器的作用下完成自动投切与装置保护，在电容器的外部安装熔断器，使其同电容器进行串联。

面对电容器故障问题时，熔断器可以用来切除电容器。

选择星型接线方式，将电抗器的电抗率设为５％，将电容器和熔断器实施串联，并将其与放电线圈并联，发现直接并联的接线方式可以保障放电回路的完整，维护设备与人员安全。

10kV配电系统过电压原因分析及防范措施

10kV配电系统过电压原因分析及防范措施摘要：本文主要针对10kV配电系统过电压的原因及防范措施展开了分析，对过电压的原因作了详细的阐述，给出了一系列相应有效的防过电压措施，并结合具体的实例进行了论证，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：配电系统；过电压；原因；措施过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

在10kv配电系统中出现过电压问题，将会对正常的供电产生一定的影响。

因此，我们需要认真分析过电压存在的原因，采取有效的措施做好防范，从而保障供电系统的正常供电运行。

基于此，本文就10kV配电系统过电压的原因及防范措施进行了分析，相信对有关方面的需要能起到一定的帮助作用。

1 过电压原因分析据运行统计，造成设备故障或损坏的过电压形式主要有：谐振过电压、直击雷过电压、雷电反击过电压等。

不同的过电压形式具有不同机理，对设备的损坏程度也不同。

1.1 谐振过电压10kV电压互感器由于谐振过电压使髙压侧熔断器熔断的故障。

变电站10kV系统属中性点不接地系统，当发生接地故障时，系统相电压升高，加在线圈两端的电压升高，铁芯出现磁饱和现象，感抗发生变化。

PT的感抗和线路的对地容抗匹配时就会产生铁磁谐振过电压，使高压侧熔断器熔断。

特别是单相接地故障时，对地电容电流较大，产生电弧不能自熄灭，出现间歇性放电产生弧光过电压，使铁芯更易出现磁饱和现象，引起谐振过电压，使PT高压侧熔断器熔断。

1.2 接地不良引起雷电反击过电压主变10kV侧出线避雷器过电压烧毁现象。

出现这种现象的主要原因是接地电阻偏大。

经实地测量，两个变电站地网的接地接阻均不合格，约1欧姆（标准要求小于等于0.5欧姆）。

当强大的雷电流通过避雷针、避雷线的引下线或构架等接地体向地网泄放时，因接地阻太大，残压过高而通过避雷器进行反击，以致破坏避雷器。

1.3 进行波入侵和雷电流感应引起的过电压（1）10kV架空线或配电线因雷击而引起雷电流入侵，入侵的进行波遇到阻抗突变的结点时会因反射而使电压升髙，来回反射并扩散的高电压碰到绝缘相对薄弱处便可能击穿造成事故。

10 kV真空开关柜操作过电压问题及对策探讨

10 kV真空开关柜操作过电压问题及对策探讨作者：王永春来源：《科技资讯》2014年第11期摘要：在对10 kV真空开关柜操作过电压产生的原因进行简单阐述后，从开断配电网负载的操作过电压、开断感性负载的操作过电压、开断容性负载的操作过电压等方面，对10 kV 真空开关操作过电压的抑制方法对策进行了探讨。

关键词：10 kV开关柜真空开关过电压抑制中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0098-01随着现代电力工业的进一步发展和用户供电服务要求的进一步提高，对10 kV配电开关设备运行的安全性、可靠性、智能自动化等技术水平也提出了更高的要求。

在10 kV配电系统中，配电设备的过电压故障较为常见，主要表现为大气过电压（雷电）和操作过电压两方面，会造成配电设备发生烧损、冲击破坏等，直接影响到配电设备供电的安全可靠性。

1 10 kV真空开关柜操作过电压产生的原因由于真空开关柜具有占地面积小、操作简单、安全可靠性较高等优点，在10 kV配电网系统规划设计中得到优选使用。

真空开关柜既可以安装在变配电中心用作出线控制开关使用，同时也可以安装在用户端用作终端控制开关。

因此，10 kV配电系统中真空开关需经常开断各种配电网、电容器、电机等阻性、容性或感性负载。

10 kV真空开关设备由于其自身具有较强的灭孤能力，因此在开断感性负载过程中，势必会产生截流过电压、多次复燃（重燃）过电压和三相不同步开断引起的过电压，也就是说10 kV真空开关在操作过程中可能产生的高幅值、高频率的操作过电压，这些操作过电压强大的冲击和破坏作用，对10 kV配电系统及电器设备均是有害的，尤其是复燃（重燃）和重击穿条件下产生的高率操作过电压对10 kV开关柜中的线圈类电器设备，如电抗器、互感器等产生的危害非常大，会引起设备产生损坏等问题，严重威胁到整个10 kV配电系统运行的安全可靠性，因此在系统规划设计、选型使用等过程中，必须采取合理的技术措施予以限制，确保系统安全可靠、节能经济的稳定运营发展。

浅述并联电容器组的过电压保护

浅述并联电容器组的过电压保护发表时间：2016-11-09T14:28:35.610Z 来源：《电力设备》2016年第17期作者：毕书阳[导读] 并联电容器组的过电压问题，主要考虑操作过电压。

（内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司内蒙古呼和浩特）摘要：并联电容器组随的各种过电压，保护并联电容器组的金属物避雷器的技术特性，MOA的接线方案和参数的选择抑制过电压的其它措施等问题，供有关单位参考。

关键词：并联；电容器组；过电压保护一、并联电容器组承受的过电压并联电容器组的过电压问题，主要考虑操作过电压。

因为对电容器组来讲遭受雷击大气过电压的机率很小，雷电波在大电容的影响下，陡度较小，减小了对绝缘的危害。

常见的操作过电压主要有以下几个方面。

1.1 电容器组分闸时弧燃引起的过电压电容器组的操作过电压大多是由于在断路器分闸时电弧重燃所引起的。

单相重燃时，在电容器组不接地中性点上，产生中性点对地过电压。

此过电压与其它相电容上的电压叠加，形成更高的极对地过电压。

据华北地区统计，用ZN10真空断路器投切8Mvar电容器组时，重燃率达10%，过电压最高可达5Uφ。

分闸时还会产生两相重击穿和一次操作多次重击穿引起的操作过电压，但机率均较少。

在电源侧有单相接地故障时产生的单相重击穿过电压远高于接地故障时的情况。

安装了串联电抗器的电容器组，由于电容器端电压的升高，使操作过电压相应提高。

1.2 电容器合闸引起的过电压合闸时电容器极间过电压。

未充电的电容器合闸时，极间过电压的最大值不会超过其额定电压峰值的2倍。

如果电容器处于充电状态，而充电电压与系统电压大小相等，极性相反时，合闸时的极间过电压可能达到3倍。

由于真空断路器触头弹跳引起的过电压。

合闸时，真空断路器触头的弹跳将出现电弧断开有接通的重复过程，过电压可能达到2.8 ~ 3倍，对电容器绝缘油产生危害。

非同期合闸引起的过电压。

断路器非同期合闸时，可能出现其中一相先合闸使电容器充电，而其它两相接通时，也会遇到大小相近，极性相反的工况，有可能发生高于2倍的过电压。

10KV铁路电力系统谐振过电压产生原因及抑制措施讲解

10KV 铁路电力系统谐振过电压产生原因及抑制措施摘要：铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统，中性点直接接地的三相五柱电磁式电压互感器线圈电感和电网对地电容与构成谐振条件，在运行中容易产生铁磁谐振，引起内部过电压。

本文通过对10KV 中性点不接地运行方式下谐振过电压的分析，说明产生谐振过电压的条件、种类及特点，并针对各种抑制谐振过电压的措施进行探讨，得出可行性结论。

关键词：铁路；电力；过电压；抑制措施1 概述铁路10KV 电力系统均为中性点不接地系统（小电流接地），发生单相接地故障时，由于对线电压不产生影响，允许继续运行2个小时，提高了供电的可靠性和连续性，但是存在着易产生过电压的问题。

在10KV 配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱电磁式电压互感器，其一次线圈中性点直接接地。

由于电网对地电容与压互的线圈电感构成谐振条件，在运行中容易产生铁磁谐振，引起内部过电压，这种过电压持续时间长，甚至能长时间自保持，对系统的安全运行威协极大，它是导致压互高压熔丝熔断和压互烧损、避雷器爆炸的主要原因，也是某些重大事故的诱发原因之一。

近五年以来，在我段管内共发生谐振过电压烧坏压互高压保险12次，烧毁10KV 压互1台，压互瓷瓶内部引出线烧断1次。

2 铁路10KV 电力系统谐振过电压产生的条件2.1 内部条件铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统，为了监视系统的三相对地电压，10 kV配电所每段母线上均接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式压互。

母线电压互感器的高压侧接成Y 型，其中性点是接地的，由于铁路10KV 电力系统中电缆较多，各相对地电容较高，电网对地电容与压互的电感相匹配构成谐振条件。

当发生谐振时，压互感抗显著下降，励磁电流急剧增大，可达到额定值的数十倍，造成压互烧毁或保险熔断。

2.2 外界激发条件激发产生谐振过电压的外部条件有以下几种：（1）线路发生单相接地或瞬间接地。

（2）向带有三相五柱电磁式压互的空母线充电（不带馈线负荷的情况下空送母线）。

并联电抗器操作过电压分析及处理措施

并联电抗器操作过电压分析及处理措施发表时间：2018-06-19T10:50:35.420Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：罗曼迪1 张红东2[导读] 摘要：近年来浙江220kV变电站发生了多起低压并联电抗器投切时引起操作过电压，导致设备绝缘损坏的事件。

（1.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州市 310012；2.杭州鸿晟电力咨询有限公司浙江杭州市 310012）摘要：近年来浙江220kV变电站发生了多起低压并联电抗器投切时引起操作过电压，导致设备绝缘损坏的事件。

本文通过探究低压并联电抗器投切时产生操作过电压的机理，分析了各种抑制措施的效果，并对改造和运维提出建议。

关键词：并联电抗器；操作过电压；0.引言近年来浙江变电站投切并联电抗器回路操作过程中发生多起过电压，造成如开关柜炸裂、所用变烧毁、主变出口短路等事故，并引起母线失电、全站交流失电等更加严重的扩大事故。

因此投切电抗器回路时引起的操作过电压对设备绝缘的事故已经是一个不能忽视的问题。

开断并联电抗器过电压机理分析经过多年的探索，国内外学者对于断路器分断小感性电流负载操作过电压的过程、机理、成因已达成一些基本共识，即：断路器分断感性负载时会产生三种形式的操作过电压：截流过电压、多次重燃过电压以及三相同时开断过电压（虚拟截流过电压）。

断路器首开相的复燃对负载侧能量是补充而不是释放，产生电压级升效应，导致复燃连续发生首开相复燃。

暂态电流叠加到后两相电流上，引起后两相电流出现高频过零熄弧，引发等效截流，引发猛烈过电压（对电抗器是截流，对于开关是高频电流过零熄弧）。

等效截流时电抗器电流均在100A以上，引发极其猛烈的过电压，理论峰值可超700kV，由于避雷器及断口击穿限制，实际过电压强度：并抗侧相对地过电压：100kV（避雷器操作波水平）；并抗侧相间过电压：200kV左右（2倍相对地过电压）；电抗器匝间过电压：150kV左右。

母线侧（空母线）相对地过电压：100kV左右，相间过电压在200kV左右。

10kV电网中供配电系统过电压分析及防范措施

脱离系统为止。当接地相的高压保险同时熔断时过电压
可达３１ — ．６倍，．３３３时间一般不会超过２。ｓ此外，当两台配电变压器各一点接地时，电压最大值可达３５～４０过，．６倍。（Ｐ５）丁铁芯饱和谐振过电压：此种过电压产生的原因可能为高次谐波、频和低分次谐波谐振等三种，一种在投入空工第母线时产生，电压幅值较高，使母线、变绝缘闪络，及过可主以ＰＴ烧坏等。后两种多在运行的电网中产生，幅值多在２３倍之～间，而且特性很不稳定，作用时间可达数分钟或十几分钟，待Ｐ丁或高压保险熔断后，统电压恢复正常。系（单相接地时切断空载线路过电压：电网发生单相金６）当属接地故障时，此时切断空载线路可产生５０倍以上过电压，．可能直接引起避雷器爆炸和设备损坏。
及过电压保护装置在供配电系统中应用的可行性与经济性
关键字：电压；雷器；化锌：隙过避氧间
以期找到一种有效的防范措施。
１概述
供配电系统主要是由变压器、电动机、路器及电缆等设断备组成。由于各种因素的影响，电气备随时可能受到外部和内
表现为相间过电压，高可以达到３５倍Ｕ，最．电流波形最宽处不
３过电压的防范措施

基于电力电容器过电压分析与仿真——由并联电容器内部元件故障引起的过电压分析

基于电力电容器过电压分析与仿真——由并联电容器内部元件故障引起的过电压分析摘要：作为电力系统中最主要的无功补偿装置，电力电容器故障频发给生产生活带来诸多的不便，其中，最主要的故障是电力电容器运行过程中所承受的异常过电压。

因此，为减少故障，提高电网运行的可靠性，对电力电容器过电压的分析研究显得尤为重要。

本文结合电容器运行故障的具体情况，对造成故障的原因进行了详细的分析，对电容器内部电容元件击穿所导致的过电压情况进行研究，推导出完好相和完好电容元件所承受的过电压并对典型故障情况进行仿真。

关键词：并联电容器组；过电压；桥臂故障绪论近年来，电网中个别变电站中电容器组烧坏的情况时有发生，严重时会发生爆炸事故。

此类的事故对电网的安全运行构成较大威胁，同时给国家的经济发展带来巨大损失。

因此，探究电力电容器损坏的原因、损坏原理以及提出相应措施对电力系统的经济效益和安全运行都有重要意义。

1.国内外研究现状目前国外以并联电容器为无功平衡和电压支撑、提高配电网功率因数的备用设备。

从二十世纪末至今，国外多数国家采用分体式电容器组成电容器组投入运行，而采用集合式电容器组则较少。

国内的研究主要针对个别站或特定的问题，例如电容器的保护熔丝特性的选择、保护动作原因的分析、谐波对电容器的影响、电容器的维护建设等。

一些电容器相关厂家主要研究电容器材料、设计、散热以及生产工艺等制造方面的问题，而对产品的运行条件没有提供足够的重视。

而用户主要是针对使用条件、事故分析等方面开展故障原因分析，制定反制措施。

2过电压理论分析2.1导致电容器故障的原因电容器的实际使用寿命是用户和制造商所关心的问题。

根据国家标准，电容器制造厂应按照90%的产品能可靠运行20到30年的要求进行设计和生产。

只有在国家标准和技术规定的条件下得到正确使用，电容器才具有较高的可靠性，并达到其预期的使用寿命。

并联电容器补偿装置的使用寿命与电容器本身的制造水平、使用条件有关，电网的运行参数、运行状态也对电容器有着一定的影响。

电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断

电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断摘要：在变电站中,电容器组三相电容量变化不一致,是导致电容器组不平衡电压保护动作最重要的原因之一,也是最常见的原因。

当电容器组发生跳闸,不应进行重合闸,必须查明确切的原因,排除故障。

另外,运行人员也应加强对电容器的红外检测,及时发现潜在隐患,减少电力事故的发生。

关键词：电力电容器组；不平衡电压；保护动作；原因；故障诊断1电容器结构及其对应保护三相单星型不接地型式的电容器组一般配置有两段式过流保护、低电压保护、过电压保护和不平衡电压保护，以应对不同的故障。

220kV甲变电站的10kV母线接线方式如图1所示，2台主变分别通过甲101与甲102带10kV西母线和10kV东母线，10kV母联分位运行。

甲容1开关柜内的电流互感器共引出2组电流绕组，一组是保护级别，另一组是测量级别。

同时，电容器保护逻辑中的过电压保护和低电压保护所用三相电压采用甲10西表转换后经过屏顶小母线传输的母线电压。

图1甲变电站10kV运行方式10kV电容器的差压保护接线如图2所示，C1、C2分别为单相电容器组的上、下节电容；L为电容器组的电抗器；n为放电线圈的变比；Um为系统一次电压；Ucy为单相电容器的差压二次值。

差压保护接线共有3组，每组2根信号线经过放电线圈至端子排，再连接到保护装置。

图210kV电容器差压保护接线示意图2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1三相放电线圈性能不一致放电线圈是并联在系统中,其一次侧与电容器的抽头相连接,用于测量某一部分电容器的电压。

当放电线圈一次或者二次线圈发生断线或者短路的情况下,其变比会发生变化,此时放电线圈的二次电压也会发生变化,当三相放电线圈的二次电压变化不一致时,便会产生不平衡电压,引起保护动作。

2.2电容器组三相电容量不平衡中性点不接地的星型接线电容器组,当三相电容器组电容值不平衡时,运行中会产生电压分布不均的情况。

电容值小的一相或承受较高的电压,并随着电容值不平衡加大,电压分布不均的情况也随之加大。