并联电容器组的不平衡保护方式
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数 （ Ｏ ． ９ ８以上 ）的 晶体 管式 电压 继 电器 ， 不 宜选 用 常规 的 电磁
击 穿后 ，由故 障 电容器 的单 台保 护用 熔 断器 将 故障 电容 器 切除 。 故 障 电容 器切 除后 ， 会 在 电容 器 组 内部 产 生不 平 衡 ， 但 电容 器 组仍 可 继 续运 行 。只有 当运 行 电压 升 高到 超过 允 许 值 时 ， 才由 电容 器组 内部 保护 装置 动作将 全 部 电容器 组切 除 。 其保 护 的 基 本 原理 是 ： 切 除单 台故 障 电容 器 后 ， 所 引起 的 电容 器 组 内 电容 量 的不 平衡 ， 由 电流 差 或 电压 差 来实 现 保 护动 作 ， 所 以把 对 电容 器组 内部 故 障 的保 护 就称 为 不 平衡 保 护 。根 据 电容 器 组接 线 方 案 ， 可分 别 选择 不 同 的不平 衡 保护 方 式 。运 行经 验表 明 ，由于 不平 衡保 护 装置 所 需 的 费用 只 有整 个 电容器 组 费用 的 ２ ％ － ３ ％左 右 ， 只要 能 防止 一 次 连续 性 的 破坏 事 故 ， 节
过 电压保护装置的跳 闸设计尚应注意以下几点 ： ①当变 电 站 中只 装 设一 组 电容 器 时 ， 动 作 于跳 闸 ： 但 如 有 两组 以上 的 电 容 器 时 ，可每 次 只切 除 一组 电容 器 ， 当 电压 降至 允 许值 时 ， 应 即停止切除其余的电容器组 ； ②过 电压继电器应选择高返回系
对 并联 电容 器组 的不 平衡保 护方 式进 行探 讨 。
关键 词 并联 电容 组 ； 不平 衡 ； 保护 方 式 中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ ５ ３ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：１ ６ ７ 卜７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ） ２ 卜０ ０ ５ ７ — ０ ２
３ ）过 电压保 护 ，其对 并联 电容 器 允许承 受过 电压 的能 力 ， 并 联 电容 器 允 许在 １ ． １ Ｕ （ Ｕ 一 额 定 电压 ）下 长 期运 行 ； 在
１ ． １ ５ Ｕ Ｎ 下运 行 ３ ０ ｍ ｉ ｎ：在 １ ． ２ Ｕ Ｎ 下运行 ５ ｍ ｉ ｎ；在 １ ． ３ ｕ Ｎ 下 运 行 ｌ ｍ ｉ ｎ 。为 安全 起见 ， 过 电压保 护 的整 定值 可根 据 以下 原则确 定 ： 在１ ． １ Ｕ Ｎ 动作 于信号 ： 在１ ． ２ Ｕ Ｎ 时经 ５ ｓ ￣ ｌ Ｏ Ｓ 延 时动 作于跳 闸 ， 延 时 的 目的是 为 了避 免 由于瞬 时 电压波 动 引起 误动 。
一
因此 ，并联 的 电容器 组应 装 设 一 套 带时 限动 作 于 跳 闸 的母
线 失压 保护 。 该 失 压保 护 的动 作整 定 值 既要 考 虑保 证 在失 压 后 并且 电容 器 尚有 残 余 电压 时 能够 可靠 动作 ， 又 必 须防 止在 系 统 电压 瞬 间
下 降 时产 生 误 动作 。其 失压 保护 的 动作 整 定值 可 按 ５ Ｏ ％－ ６ ０ ％ 的 电网标 称 电压 整 定 。在 时 限上 着 重 考 虑 以下 因素 ： ① 母 线 失 压 后 电容 器 组 应在 线路 自动 重合 闸重 新 来 电前 断开 ； ② 当备 用 电源 自动 投 人 前 ， 应 先将 电容器 组 从 母 线上 断开 ； ③ 同级 母 线 上 其他 出线 故 障 时 ， 在其 他 出线 的 故 障切 除 前 电容 器 组一 般 不
２ ０ １ ３ 年第 ２ １ 期总第 １ ４ １ 期
Ｓｌ Ｌ＿ Ｃ０ Ｎ ＶＡＬＬＥＹ
并联 电容器组的不平衡保护方式
汪 明
（ 江苏 省 电力公 司滨 海县 供 电公 司 。 江 苏盐 城
２ ２ ４ ５ ０ ０ Байду номын сангаас
摘 要 在 当前电网运行中 ， 无论是电网企业本身还是 电力用户设备都大量配套安装有相应的电容器组 ， 确保 高压并 联 电容器组的安全运行 ， 是关系电网能否安全运行的重要事项 ， 同时也是 电网企业和电力用户需要 面对解决的现场实 际问题 ，目前现场采取的第一道防线是安装并联电容器单 台保护专用熔断器、第二道防线是针对 不同接线的并联 电容 器组采取相应 的不平衡保护方式。实践证 明这两种保护方式起到 了互补的作用 ， 运行效果还是 比较令人满意的。文章
宜 先跳 闸 。
２ 电容器组中个别或少数电容器 内部发生故障时的保护
这 是 为 了 防止 由于 个别 或 少 数 电容 器 内部元 件 击 穿 ，引起 其 他 完 好 电容 器 大 量 连续 损 坏 的保 护 措 施 ，以 防止 故 障扩 大 。 较 理想 的 保护 方 式 是 ： 当个 别 或 少 数 电容 器 内部 电容元 件 故 障
程 中如 果 负荷 太小 ， 也 会使 电压过 高而 对 电容器 组造 成损 坏 。
１ 电力系统异常运行情况下的电容器保护的整定方式
１ ） 电流 速 断保 护 ， 其 动作 电流 是 按 系 统最 小 运行 方 式 下 ， 电容器 组 端 部 引线 之 间 两相 短 路 电流 的 值来 整 定 ， 其 灵敏 系 数 大 小取 ２ 。保护 时 限整 定值 以大于 电容 器 组充 电时 的涌流 时 间 ， 般选 ０ ． １ ｓ ￣ Ｏ ． ２ Ｓ即可 ， 防止 误动 作产 生 。 ２ ）过 电流 保护 ， 其 动作 电流 和时 限值按 电容器 组所 能够 允 许 的长 期 最 大 过流 值 来整 定 ， 保 护 动作 后 发 信 号 并反 时 限切 断 电容 器 组 。 当 具 有 多组 电 容器 时 ， 过 电流保 护 可装 于 电容 器组 总 回路 上， 也 可 分 别装 于 各分 组 电容器 回路上 。当 串联 电抗器 安 装 于 电容 器 组 电源侧 时 ，电容 器分 组 回 路 的过 电流保 护 动作 于 跳 开 本 组 电容 器 回路 的 断路 器 ：当串 联 电抗 器 前 发 生 短路 时 ， 则 应 跳 开 电容 器 总 回路 的 断路 器 。当 串联 电抗 器 安装 于 电容 器 组 中 性 点侧 时 ，电容器 回路 中 出现 短 路 故障 也应 跳开 电容器 总 回 路 的断 路器 。
击 穿后 ，由故 障 电容器 的单 台保 护用 熔 断器 将 故障 电容 器 切除 。 故 障 电容 器切 除后 ， 会 在 电容 器 组 内部 产 生不 平 衡 ， 但 电容 器 组仍 可 继 续运 行 。只有 当运 行 电压 升 高到 超过 允 许 值 时 ， 才由 电容 器组 内部 保护 装置 动作将 全 部 电容器 组切 除 。 其保 护 的 基 本 原理 是 ： 切 除单 台故 障 电容 器 后 ， 所 引起 的 电容 器 组 内 电容 量 的不 平衡 ， 由 电流 差 或 电压 差 来实 现 保 护动 作 ， 所 以把 对 电容 器组 内部 故 障 的保 护 就称 为 不 平衡 保 护 。根 据 电容 器 组接 线 方 案 ， 可分 别 选择 不 同 的不平 衡 保护 方 式 。运 行经 验表 明 ，由于 不平 衡保 护 装置 所 需 的 费用 只 有整 个 电容器 组 费用 的 ２ ％ － ３ ％左 右 ， 只要 能 防止 一 次 连续 性 的 破坏 事 故 ， 节
过 电压保护装置的跳 闸设计尚应注意以下几点 ： ①当变 电 站 中只 装 设一 组 电容 器 时 ， 动 作 于跳 闸 ： 但 如 有 两组 以上 的 电 容 器 时 ，可每 次 只切 除 一组 电容 器 ， 当 电压 降至 允 许值 时 ， 应 即停止切除其余的电容器组 ； ②过 电压继电器应选择高返回系
对 并联 电容 器组 的不 平衡保 护方 式进 行探 讨 。
关键 词 并联 电容 组 ； 不平 衡 ； 保护 方 式 中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ ５ ３ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：１ ６ ７ 卜７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ） ２ 卜０ ０ ５ ７ — ０ ２
３ ）过 电压保 护 ，其对 并联 电容 器 允许承 受过 电压 的能 力 ， 并 联 电容 器 允 许在 １ ． １ Ｕ （ Ｕ 一 额 定 电压 ）下 长 期运 行 ； 在
１ ． １ ５ Ｕ Ｎ 下运 行 ３ ０ ｍ ｉ ｎ：在 １ ． ２ Ｕ Ｎ 下运行 ５ ｍ ｉ ｎ；在 １ ． ３ ｕ Ｎ 下 运 行 ｌ ｍ ｉ ｎ 。为 安全 起见 ， 过 电压保 护 的整 定值 可根 据 以下 原则确 定 ： 在１ ． １ Ｕ Ｎ 动作 于信号 ： 在１ ． ２ Ｕ Ｎ 时经 ５ ｓ ￣ ｌ Ｏ Ｓ 延 时动 作于跳 闸 ， 延 时 的 目的是 为 了避 免 由于瞬 时 电压波 动 引起 误动 。
一
因此 ，并联 的 电容器 组应 装 设 一 套 带时 限动 作 于 跳 闸 的母
线 失压 保护 。 该 失 压保 护 的动 作整 定 值 既要 考 虑保 证 在失 压 后 并且 电容 器 尚有 残 余 电压 时 能够 可靠 动作 ， 又 必 须防 止在 系 统 电压 瞬 间
下 降 时产 生 误 动作 。其 失压 保护 的 动作 整 定值 可 按 ５ Ｏ ％－ ６ ０ ％ 的 电网标 称 电压 整 定 。在 时 限上 着 重 考 虑 以下 因素 ： ① 母 线 失 压 后 电容 器 组 应在 线路 自动 重合 闸重 新 来 电前 断开 ； ② 当备 用 电源 自动 投 人 前 ， 应 先将 电容器 组 从 母 线上 断开 ； ③ 同级 母 线 上 其他 出线 故 障 时 ， 在其 他 出线 的 故 障切 除 前 电容 器 组一 般 不
２ ０ １ ３ 年第 ２ １ 期总第 １ ４ １ 期
Ｓｌ Ｌ＿ Ｃ０ Ｎ ＶＡＬＬＥＹ
并联 电容器组的不平衡保护方式
汪 明
（ 江苏 省 电力公 司滨 海县 供 电公 司 。 江 苏盐 城
２ ２ ４ ５ ０ ０ Байду номын сангаас
摘 要 在 当前电网运行中 ， 无论是电网企业本身还是 电力用户设备都大量配套安装有相应的电容器组 ， 确保 高压并 联 电容器组的安全运行 ， 是关系电网能否安全运行的重要事项 ， 同时也是 电网企业和电力用户需要 面对解决的现场实 际问题 ，目前现场采取的第一道防线是安装并联电容器单 台保护专用熔断器、第二道防线是针对 不同接线的并联 电容 器组采取相应 的不平衡保护方式。实践证 明这两种保护方式起到 了互补的作用 ， 运行效果还是 比较令人满意的。文章
宜 先跳 闸 。
２ 电容器组中个别或少数电容器 内部发生故障时的保护
这 是 为 了 防止 由于 个别 或 少 数 电容 器 内部元 件 击 穿 ，引起 其 他 完 好 电容 器 大 量 连续 损 坏 的保 护 措 施 ，以 防止 故 障扩 大 。 较 理想 的 保护 方 式 是 ： 当个 别 或 少 数 电容 器 内部 电容元 件 故 障
程 中如 果 负荷 太小 ， 也 会使 电压过 高而 对 电容器 组造 成损 坏 。
１ 电力系统异常运行情况下的电容器保护的整定方式
１ ） 电流 速 断保 护 ， 其 动作 电流 是 按 系 统最 小 运行 方 式 下 ， 电容器 组 端 部 引线 之 间 两相 短 路 电流 的 值来 整 定 ， 其 灵敏 系 数 大 小取 ２ 。保护 时 限整 定值 以大于 电容 器 组充 电时 的涌流 时 间 ， 般选 ０ ． １ ｓ ￣ Ｏ ． ２ Ｓ即可 ， 防止 误动 作产 生 。 ２ ）过 电流 保护 ， 其 动作 电流 和时 限值按 电容器 组所 能够 允 许 的长 期 最 大 过流 值 来整 定 ， 保 护 动作 后 发 信 号 并反 时 限切 断 电容 器 组 。 当 具 有 多组 电 容器 时 ， 过 电流保 护 可装 于 电容 器组 总 回路 上， 也 可 分 别装 于 各分 组 电容器 回路上 。当 串联 电抗器 安 装 于 电容 器 组 电源侧 时 ，电容 器分 组 回 路 的过 电流保 护 动作 于 跳 开 本 组 电容 器 回路 的 断路 器 ：当串 联 电抗 器 前 发 生 短路 时 ， 则 应 跳 开 电容 器 总 回路 的 断路 器 。当 串联 电抗 器 安装 于 电容 器 组 中 性 点侧 时 ，电容器 回路 中 出现 短 路 故障 也应 跳开 电容器 总 回 路 的断 路器 。