电网10kV电容器保护方式原理探讨
浅谈10kV电容器故障原因及措施
浅谈10kV电容器故障原因及措施摘要：随着电力使用在现代化科技化社会的普遍应用，对电容器故障所导致的影响给广大居民及企业单位造成了许多不便。
本文就变电站的10kV电容器所发生的故障及原因进行了分析及探讨解决方案与措施。
关键词：变电站；10kV电容器；故障及产生原因；故障分析；解决措施随着国家电网不断发展，10kV配电线路规模日益增大，线路对电容器无功补偿的稳定性要求更高，可以说电容器运行是否可靠同整个电网安稳运行直接相关。
但是当前电容器在多种因素下故障频发，对配电线路运行造成了严重不良影响。
本文结合实际工作经验对10kV配电线路中无功补偿电容器的常见故障及故障原因进行分析，并指出相应防范措施。
1.10kV配电线路电容器无功补偿的意义10kV配电线路所包含的变压器及电动机等类似的大功率装置均属于感性负荷袁其自然功率因数是较低，这就导致其在实际运行过程中袁需要为其提供一定的无功功率袁直接影响到电动机尧变压器输出功率袁降低了其有功功率的输出袁增加了10kV配电线路电压降袁为更好的降低10kV配电线路的损耗袁提升10kV配电线路输电的质量与容量袁在10kV配电线路内加入电容器无功补偿是非常必要的袁有利于提升10kV配电线路功率因数袁提升用电设备的有功容量袁实现10kV配电线路输电能力的提升袁更好的保证10kV配电线路供电的可靠性及安全性。
1.变电站10kV电容器实际运行中常见的故障变电站10kV电容器在实际运行的过程中，难免会出现一些故障和问题，就常见的故障来说，主要有以下几个方面。
1.1电容器的外壳以及瓷套管存在漏油的故障由于电容器本身就是一个全封闭的系统，因此，当个别企业在制造电容器的过程中采用的工艺不够合理，或者在运输电容器的过程中发生了一些意外，都会导致电容器出现漏油和渗油的问题。
而电容器一旦出现了漏油或者渗油的问题，都会使得电容器的套管内部出现受潮的现象，进而将电容器套管绝缘电阻的能力大大降低。
继电保护中电容器保护常用保护原理
继电保护中电容器保护常用保护原理电力电容器组不平衡保护综述科技日益进步，经济持续发展，用户用电对电能的要求也日益升高。
不单是对电能数量的需求不断增长，其对电压质量要求也越来越高，电容器保护测控装置不单要有足够的电能，还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求，才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能，从而保证工效效率。
其中，电压质量是很重要的一个方面，不单对用户生产、生活、工作有重大影响，对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。
与电压质量息息相关的就是无功电源，无功不足，会使得系统的电压幅值降低，对整个电网来说，电压过低可能引起电压崩溃，进而使系统瓦解，造成负荷大幅流失；对单个元件而言，电压的降低可能使其无法运行在最佳工况，同时造成电能损耗增大，甚至可能损坏设备，同时输电线路在同等条件下，电压越低传输的电能就越小。
因此，必须保证无功电源的供应。
同时，为了确保电网经济运行与用户的用电正常，又必须减小无功功率的流动，因此，无功补偿的基本原则是就地补偿。
即在变电站及用户负荷处，将一定量的电容器串联、并联在一起，形成电容组，使其达到一定的容量、满足一定的电压要求，补偿系统无功、调节该节点电压。
1电容器组接线方式的决定因素电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内，构成电容器单元，再由各单元先并后联，封装在铁箱内组成的。
当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后，接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。
决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。
1.1受耐爆容量限制电容器组在运行过程中，若其中某个电容器击穿短路，这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。
为防止故障元件受放电能量过大冲击，导致电容元件爆炸，必须限制同一串联段上的并联台数，即有所谓的最大并联台数问题。
可以通过减少并联数与增大串联段数的方法，来降低冲击故障电容器的放电能量。
1.2接线方式与设备不配套的限制20世纪90年代末至21世纪初，由于工艺上的改进，使电力电容器的介质，结构发生改变，普遍采用了全膜电容器。
某站10kv并联电容器试投失败的分析及探讨
廷。
塑。
璺．凰某站10kV并联电容器试投失败的分析及探讨黄著杰(广西博阳电力设计有限责任公司梧州分公司，广西梧州543000) [摘要]为改善供电质量。
补充系统无功功率的不足，常在变电站的中低压侧装设并联电容器组。
并联电容器安装简单，造价经济，维护方使能大量提供无功容量。
电力电容器还可以提高功率因数、降低线路和输变电设备的损耗、改善受端电压质量以及提高输送功率。
故并联电容器被广泛地应用于电力系统。
本文对某站扩建试运行出现的10kv并联电蓉器投运失败的原因进行分析和探讨，希望能够在遇到和处理类似情况时，起到积极的启发作用。
【关键词】电力电容器；电容器保护；不平衡锞护；电压差动保护目前，10kV并联电容器是电网中广泛应用，并且量大面广的电气设备，其安全运行对提高电网的功率因数，刚雕蝴耗，提高电源质量和稳定性均起着十分重要的作用。
并联电容器组是电力系统中进行无功补偿的主要元件。
运行中的电力电容器常常会发生故障，且故障对系统造成的后果非常严重，因此电力电容器绍应采用适当保护措施。
1电容器保护基本原则1)电容器组和断路器之间连接线的短嘬各，装设带有。
短时限的电流速断fⅡ过电流保护，动作于跳闸。
速断保护的动作电流，应按最小运行方式下，电容器端部引线发生两相短路时，有足够灵敏系数整定。
过电流保护装置的动作电流，应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。
2)电容器内部故障及其引出线的短路，宣对每台电容器分别装设专用的熔断器。
熔丝的额定电流可为电容器额定电流的15—20倍。
3)当电容器组中故障电容器切除到一定数量，引起电容器端电压超过100％额定电压时，保护应将整组电容器断开。
对不同接线的电容器组，可采用下列保护之一：a单星形接线的电容器组可采用中性线对地电压不平衡保护；b电容器组为单星形接线，而每相接成四个平臂桥路，采用桥式差电流保护，c电容器组单星形接线，串联段数为两段及以上时，可采用段间电压差动保护；d双星行接线的电容器组，可采用中性线不平衡电压或平衡电压或不平衡保护。
电容器组不平衡电压保护动作原因分析
电容器组不平衡电压保护动作原因分析摘要：本文针对某110kV变电站10kV 2#电容器组因不平衡电压保护动作导致跳闸，分析不平衡电压保护动作原理，依次对集合式并联电容器、电抗器、放电线圈、避雷器等进行诊断性试验，最终通过试验及数据分析判断故障原因为放电线圈故障导致三相开口三角电压不平衡，从而引起电容器组不平衡电压保护动作跳闸。
一、故障情况2017年1月，某110kV变电站10kV 2#电容器组因不平衡电压保护动作跳闸，保护动作电压整定值为15V，保护装置显示不平衡电压为18.15V。
10kV 2#电容器组一次接线原理图如图1所示，电容器组采用单星形接线方式，放电线圈二次端子采用开口三角电压保护。
图1 10kV 2#电容器组一次接线原理图二、不平衡电压保护动作原理及故障分析10kV 2#电容器组中电容器为集合式并联电容器，该电容器采用六个瓷套引出，针对内部故障，不平衡保护必然采用开口三角电压保护方式。
它的原理是分别检测电容器的端电压，再在二次端接成开口三角形得出零序电压，从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。
因放电线圈（等同于电压互感器）一次端的两个端口是直接接在电容器两端的，因此它检测的电压只由设备的两端电压决定[1]。
根据电容器组一次接线原理图和保护动作原理初步分析，可能是集合式并联电容器、避雷器、电抗器或放电线圈出现内部故障引起一次电压变化，从而导致放电线圈检测到的开口三角零序电压超过整定值，最终不平衡电压保护动作跳闸。
三、故障诊断集合式并联电容器额定一次电压为 kV，容量2100kVar，2005年2月投运。
通过对集合式并联电容器诊断试验，并与上次试验数据比较，如表1所示，根据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》标准判断[2]，电容量误差范围：-5%~+10%，且任意两线端的最大电容量与最小电容量之比值，应不超过1.05。
电抗器诊断试验数据如表2所示，通过数据分析比对，集合式并联电容器及电抗器试验数据符合状态检修规程要求，试验合格，初步排除并联电容器及电抗器故障引起的跳闸。
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。
变电站10KV电容器故障原因及防范措施
变电站10KV电容器故障原因及防范措施摘要：虽然我国社会经济的发展，为电网规模的不断扩大奠定了良好的基础，但是却导致了众多供电企业变电站的10kV电容器故障发生频率的增加。
在深入分析导致电容器发生故障的原因后，根据设备保护装置以及设备的选型等方面制定切实可行的故障解决措施，从而达到保证设备安全稳定运行的目的。
本文主要是就变电站10KV电容器故障发生的原因以及防范措施进行了深入的分析和研究。
关键词：电容器；故障；原因分析；措施前言目前，电容器组故障频繁发生，主要是由于无功电压系统长期处于运行状态导致的。
所以，必须找出导致电容器组故障发生的原因，才能制定出切实可行的解决措施。
1导致器组发生故障的原因1.1电压保护整定措施不到位一般情况下，变电站所设定的不平衡电压的标准都是5V，而并不是根据变电站实际的运行情况设定电压的不平衡值，因此，为了缩短设备动作的时间，应该将设备反应的时间设定为0.2至0.5秒之间，从而保证即便是出现了故障三相仍然可以准确灵敏的运行。
在深入调查各变电站所采取的电容器组保护装置后发现，很多变电站并没有设置非平衡电压保护措施，如果电容器在运行过程中发生故障的话，那么就会导致三相电压失去平衡，而对变电站的正常运行产生影响。
另外，由于大多数变电站所采用的都是老式的的保护装置，也增加了故障发生的几率，很多变电站虽然设置了非平衡电压保护装置但是并没有在变电站运行过程中投入实际的应用，如果电容器组在运行过程中发生故障的话，那么就会导致故障的升级，从而对电容器组的功能发挥造成严重的影响。
1.2开关型号选择不当如果开关的型号选择不当的话，那么不仅会导致开关损坏频率的增加，严重的还会导致开关在使用过程中出现重燃的现象。
经过调查发现，很多变电站之所以出现了电容器故障，都是因为其开关没有使用大型厂家的成熟产品导致的。
1.3系统谐波产生的影响随着我国大多数地区电网系统负荷的改变，很多非线性负荷都出现了大幅度增长的趋势，由于大多数变电站所使用的电抗器调谐度都在百分之六左右，而且这些电抗器只能控制三次谐波，而无法对控制范围外的谐波进行控制。
10kv高压电容补偿柜原理
10kv高压电容补偿柜原理10kv高压电容补偿柜原理随着电力系统的不断发展和进步，对电能质量的要求也越来越高。
为了满足这一需求，各种电力设备和技术应运而生。
其中，高压电容补偿柜作为一种重要的电力设备，在提高电能质量、减少能源损耗等方面发挥着关键作用。
本文将详细介绍10kV高压电容补偿柜的原理及其在电力系统中的应用。
一、10kV高压电容补偿柜的基本原理高压电容补偿柜主要由三个部分组成：电容器组、控制器和开关设备。
电容器组是高压电容补偿柜的核心部件，它通过并联连接的方式接入电网，用于补偿电网中的无功功率。
控制器负责控制电容器组的运行状态，实现对电网电压、电流和功率因数等参数的实时监测和调节。
开关设备则用于控制电容器组的投切，以确保其正常工作。
高压电容补偿柜的主要功能是对电网进行无功补偿，提高电网的功率因数。
当电网的功率因数低于设定值时，控制器会启动电容器组进行补偿，使电网的功率因数接近设定值。
这样可以降低电网的输电损耗，提高电网的供电效率。
同时，电容器组还可以平滑电网电压波动，改善电力系统的稳定性。
二、10kV高压电容补偿柜在电力系统中的应用提高电能质量：高压电容补偿柜可以有效地改善电力系统的功率因数，降低线路损耗，提高供电质量。
这对于保障大型工业生产和居民生活用电至关重要。
稳定电网电压：由于电容器可以在短时间内完成充放电操作，因此它们可以有效地响应电力系统的负荷变化。
当负载增加时，电容器会释放储存的能量以维持电网中的电压稳定；而当负载减少时，电容器则会吸收多余的能量以备下一次使用。
这种快速的能量响应能力使得高压电容补偿柜成为一种理想的节能设备。
总之，10kV高压电容补偿柜是一种有效的电能质量改善设备。
10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析摘要：本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查，对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论，并提出了相应的预防措施，以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害，影响电网运行的安全稳定性。
关键词：并联电容器组；集合式；不平衡电压；串联电抗器1不平衡电压保护动作原因分析及探讨1.1电容器组内部故障造成电容量不平衡统计数据中电容器组保护正常动作的7次中有5次都属于电容器组电容量超标所致，三相电容量严重不平衡导致保护正常动作；另外2次是由于放电线圈故障或者电缆头制作工艺不良造成过流保护动作。
电容量超标，究其原因大致有两类：第一类是由于电容器组本身制造工艺、产品质量以及长时间运行绝缘下降的原因导致电容量超标；第二类是由于电容器组单元内部的内熔丝熔断切断故障元件导致电容量不平衡。
不管是集合式还是组架式结构，电容器单元里的单个元件都带有内熔丝，虽然单个元件故障时被隔离所引起电压、电流的变化很小，但造成其他运行元件承受的电压加大。
当遇到电网波动或暂态不平衡时故障元件扩大，同时，故障元件被内熔丝不断隔离，电容量不平衡不断加大，最终超出定值。
1.2不平衡保护整定值偏低一般情况下，电容器组零序电压保护动作原因有：1）电容器一次接线错误，当系统电压出现波动和不平衡时，中性点电位偏移，而使零序电压增大；2）电压定值选择不合理，定值整定太低，不能躲过正常运行的不平衡电压； 3）保护出口时间整定太短，躲不过电容器组投入时产生的不平衡电压时间。
根据DL/T584-1995《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》中的不平衡保护的计算公式，每相装设单台集合式电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝连接的电容器组，三相差压的计算按式（1）进行。
K=3nm（KV-1）/[KV（3n-2）]（1）式中，K为因故障切除的同一并联段中的电容器小元件数；m为单台集合式电容器内部各串联段并联的电容器小元件数；n为单台集合式电容器内部的串联段数；Uex为电容器组的额定相电压（一次值）；KV为过压系数；Klm为灵敏系数；uch为开口三角零序电压（一次值）；KPT为放电线圈的PT变比；udz为保护整定值。
10KV标准图集 电容器保护二次原理图
勤丰变电站10kV电容器电压保护整定方案探讨
勤丰 变 电站 １ ｋＶ 电容 器组 常发 生熔 ０ 断 丝 烧 断 ，有 时 甚 至 出现 一 次 烧 断 多组 电 容 器熔 断 丝 的情 况 ， 至 连 放 电线 圈 中性 甚 线也 被 烧 断 ，但 此 时 电容 器保 护 却 无 任 何 反 应 。发 生 这 些 故 障 的 原 因 是 由 于 某 相 电 容 器 组 的 某 个 内 部 电容 器 元 件 发 生 击 穿 、 短 路 后 ，各 相 电 容 器 组 的 容 抗 及 电压 分 布 不平 衡 ， 致 局部 出现 过 电压 ，且 其值 超 过 导 其它完好元件的过 电压运行数值上限 （ ． Ｕ ｒ １ １ ， Ｕ 电容器额 定运 行 电压 ） 使这些 完好 元 ｒ为 ， 件 在 运 行 中 不 断 发 热 ，直 至 被 热 击 穿 、短 路 ， 不断 恶性 循 环 ， 后造 成 过 电 流 ， 并 最 且 电流 值 超 过 该组 电 容 器熔 断 丝 的 额 定 电流 值 ， 熔断 丝 烧断 。至 于保 护 无 反应 ， 因 使 是 为 此 种 电容 器 不 平 衡 电 压保 护 灵敏 度 整 定 过 小 所致ｌｌ ｌ。
容 器 电压 保 护 定 值 整 定 的 思路 ： 加 不 平 衡 电压 保 护 的 灵 敏 度 ； 过 电压 保 护 的 整 定 值 进 行 明确 。 增 对 关键词 ： 电站 电容器 电压保护 整定计算 变
中图分类号 ： Ｍ７ Ｔ
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ｏ ８ ｉ （ ） Ｏ ０ －０ １ ７ － ７ ｌ２ ｏ ） Ｏ ｂ－ １ ４ ｌ 由公式 （ 确定 不 平衡 电压 定 值 ： ６） ／ｚ＝ ｄ ㈦
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动 力 与 电 气工 程
10kv过电压保护器工作原理
10kv过电压保护器工作原理
《10kv过电压保护器工作原理》
10kv过电压保护器是一种用于电力系统中的保护装置，其主要作用是保护电气设备免受由于
过电压引起的损坏。
在电力系统中，过电压是一种常见的故障，可以由雷击、电网故障或负载突然减少等原因引起。
当发生过电压时，如果不及时得到有效的保护，会导致电气设备遭受损坏，甚至造成火灾等危险。
10kv过电压保护器的工作原理主要是利用其内部的电气元件来感知电网中的过电压信号，并
根据预设的逻辑来触发相应的保护动作。
该保护器通常包括过压继电器、放电器、耦合电容器等部件。
当电网中发生过电压时，过压继电器能够感知到这一信号，并将信号传递给放电器。
放电器会在收到信号后，通过耦合电容器将过电压信号导向地，从而有效地将过电压分流释放，保护设备不受损害。
除了以上的保护原理外，10kv过电压保护器还会配备有一系列的监测和控制功能，能够实时
监测电力系统中的电压信号，并记录历史数据，以便实现远程监视和管理。
这些功能不仅能够保护电气设备，还能够提高电力系统的可靠性和运行效率。
总的来说，10kv过电压保护器是一种非常关键的装置，能够有效地保护电力系统中的设备，
确保系统的安全和稳定运行。
通过了解其工作原理，可以更好地理解其作用和重要性，为电力系统的设计和运行提供有力支持。
10kV线路电容电流补偿方式分析
10kV线路电容电流补偿方式分析电缆相间和相对地电容比较大，在正常运行以及故障条件下都会存在大电容电流，尤其对于轻载长电缆线路来说。
电容电流问题会加大线路安全隐患，为了补偿电力系统的电容电流，就必须应用有效技术措施。
在10kV线路运行期间，应当注重补偿效果，以此维护供电可靠性，减少设备损耗，从根本上提升系统功率因数，加强供电质量。
1、10kV线路保护存在的问题通常情况下，10kV线路长度在1km左右，其中部分线路为双电源。
在线路运行期间常常配置两段式电压速断，限时过流保护以及电流闭锁。
对于10kV线路工程来说，仅仅通过以上保护措施无法满足保护标准，并且对于Y型线路来说，不能采用整定计算方式实现保护效果。
对于地方10kV线路来说，由于会受到环境以及地理影响，导致电源点与负荷区域之间的位置比较远，电网运行过程中，会增加出线开关分闸机。
若将消弧线圈设置在电站中，当某电站发生跳闸施工之后，会导致消弧线圈退出运行，此时就会影响系统补偿效果。
因此消弧线圈不能设置在水电站。
由于10kV线路在欠补偿状态下极易产生谐振故障，所以必须注重电容电流补偿。
电网10kV系统不能集中进行电容电流补偿，因此无法将消弧线圈设置在变电站中。
在出现单相接地故障之后，接地电弧不会自动熄灭，此时就会导致相间短路。
电弧接地时会加大相电压，损坏电力系统中的薄弱设备，还会影响电力系统和电力设备运行安全性和稳定性。
所以，日常检修与维护期间需要合理应用补偿技术改善此类问题，可以通过电流补偿和电压补偿方式处理，以此消除电容电流的不利影响。
如果电力系统在正常运行状态下使用欠补偿方式，消弧线圈感性补偿电流小于线路电容电流，此时残余电流为容性。
当线路开关跳闸之后，会相应减少总容性电流分量，此时补偿残余电流近似于零。
在补偿之后，会加大中性点位移电压，此时会产生系统全补偿现象，导致系统运行期间发生振荡事故。
如果电力系统在正常运行状态下使用欠补偿方式，消弧线圈感性补偿电流大于线路电容电流，此时残余电流为感性。
谈10KV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防 王强
谈10KV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防王强摘要：随着社会的不断发展，对电力资源的需求逐渐的增多，为了确保电能的质量最大限度的降低能源的损耗，需要积极的运用无功补偿技术。
通过对无功补偿技术在10kV配电线路中的工作原理进行掌握，对10KV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防措施进行深入探讨。
关键词:10kV配电线路；无功补偿；研究随着国家电网不断发展，10KV配电线路规模日益增大，线路对电容器无功补偿的稳定性要求更高，可以说电容器运行是否可靠同整个电网安稳运行直接相关。
但是当前电容器在多种因素下故障频发，对配电线路运行造成了严重不良影响。
本文结合实际工作经验对10KV配电线路中无功补偿电容器的常见故障及故障原因进行分析，并指出相应防范措施。
1、常见故障分析1.1电容器局部放电被击穿引发的故障在无功补偿电容器中，其主要是以聚丙烯膜为介质，且只有一层膜，在被电压作用时，聚丙烯膜的电弱点容易被击穿，进而在通过电流之后，使得金属镀层内的电流密度较大，且温度上升较快，此时在击穿点的周边金属的金属导体逸散和蒸发，此时击穿点的绝缘就会恢复。
但是在电容器内部存在空气，其在运行过程中存在局部放电的情况，当存在局部放电的情况之后，就会导致电容量质量下降，进而对其使用寿命和性能的发挥带来影响。
所以需要尽可能地将元件内所残留的气体减少。
而就目前来看，在元件制作时，由于聚丙烯膜难免会存在细小褶皱，这就会存留微量的气泡，进而导致电容器局部放电击穿。
1.2熔丝自身灵敏性问题导致的故障由于无功补偿电容器在运行中需要强化对其压力保护，当内部存在故障之后，电容器往往由于压力保护导致单元内存在极间短路的情况，使得保护装置动作而断开电源。
但是保护动作需要内部熔丝来实现。
由于所选的熔丝自身的灵敏性较差，在出现故障之后就难以及时的将缺陷元件切除，且在整个10kV配电线路中成为持续发热的热源，进而对电容器的安全运行受到影响，进而导致故障扩大。
浅谈10kV配电线路的无功补偿
浅谈10kV配电线路的无功补偿摘要：10kv线路的杆上无功补偿和变电站集中补偿、配变低压补偿、用户侧就地补偿都是电网无功补偿的重要补偿方式，10kv线路的杆上固定补偿以线路无功负荷作为补偿对象，补偿效果较好、设备利用率较高、投资较小，但因为补偿设备安装于杆上，维护起来不太方便，同时易出现保护不易配置等工程问题。
随着科技的进步和电力系统的发展，未来将会出现更多新型的、多功能的无功补偿设备，如近年的谐波无功补偿装置等，使电网的无功补偿方式更合理、更经济、更安全。
关键词：10kV；配电线路；无功补偿1 10kV线路无功补偿的设置原则在配电线路杆塔上并联电容器，以实现对线路无功补偿的方式，需同时考虑线路补偿点的个数、补偿点的位置以及补偿容量。
下面以一条普通的10kV配电线路的干线运行情况为例，说明补偿点数量、位置及补偿容量的确定原则。
1.1补偿位置的确定无功补偿装置安装地点的选择应遵循无功就地平衡的原则，尽可能减少在主干线上传输的电流。
电容器组在10kV线路上装设位置的计算公式：Ll一21/（Zn+1）L式中：L为线路长度；n为电容器组数；Ll为第i组电容器的安装位置距线路首端的距离；i一1，…，n。
1.2线路无功补偿容量的确定配电线路安装电容器组的容量选择是按最大限度降低线损的原则来确定的。
对于一般情况而言，当该配电干线中有n个补偿点时，得到第i个补偿电力电容器补偿容量的计算公式：Ql一ZIQ/（Zn+1）式中：Q为线路首端传输的总无功功率。
1.3补偿点数量的选择随着补偿点的增多，网损降低率越高，补偿效益逐渐提高，在n一4时，网损降低率的增加己经变得很小，因此配电线路的补偿点一般不多于4个。
10Vk线路补偿电容器装置一般安装在户外电杆上，一般不设自动投切装置，所以进行的是固定补偿。
因此补偿的电容器容量应选择为线路流动的最小无功负荷，以避免无功倒送，所以应先实测用电低谷时的无功负荷，以得到线路的最小无功负荷值，再确定无功补偿容量。
10kV并联电容器组不平衡电压保护动作分析及探讨
１ Ｖ ｈ ｔｃ ｐ ｃｔｒ ｂ ｎ ｎ Ｇｕ ｙ ｎ ｒ ａ ０ ｋ ｓ ｕｎ ａ ａ ｉｏ ａ ｋ ｉ ｉ ａ ｇ ａ ｅ
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第３ 卷 １
第 ２期
电力 电容器与无功补偿
Ｐ ｗｅ ｐ ｃｔｒ＆ Ｒｅ ｃ ｉｅ Ｐｏ ｒＣｏ ｏ ｒ Ｃａ ａ ｉ ｏ ａ ｔｖ ｗｅ ｍ． Ａｐ ． ２ ０ ｒ ０１
２１ ００年 ４月
１ Ｖ并 联 电容 器 组 不 平衡 电压保 护动 作 分 析 及 探讨 ０ｋ
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张 霖
（ 贵阳供 电局 ， 贵州 贵阳 ５ ００ ） ５０ １
摘
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正确保 护动作 因素进 行 了详 细 的分析探 讨 ， 并提 出了相 应 的防 范措 施 ， 以避免 或减 少 因保护 频
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电网10kV电容器保护方式原理探讨
摘要：目前，内熔丝的可靠性和隔离性能都比较成熟稳定，加上不拆线测量技术的发展成熟，对于电网110kV变电站内10kV侧常用的双星性接线、单台容量334kVar的并联电容器组，内熔丝+继电保护方式完全可发展为一种较完善可靠的保护方式。
对于外熔断器，建议可以对目前的生产制造水平进行调研，加强其质量监管，在可靠性得到保障的情况下，可深入探讨和研究外熔断器+内熔丝+继电保护的配置方案。
关键词：10KV并联电容器保护方式
随着我国电网的发展和电容器制造水平的提高，并联电容器已广泛应用于电力系统的无功补偿，电容器保护也经历了一个发展变化的过程。
上世纪70年代初，电容器单台容量小，保护措施多以继电保护为主；后来发展了单台电容器保护用熔断器，为防止电容器爆裂起到了良好的效果。
其间随着容量增大，发展了带内熔丝的电容器，由内熔丝切除内部故障元件。
目前并联电容器的保护配置通常是电容器单元内部故障保护配合电容器组故障保护，具体形式有以下4种：外熔断器+继电保护、内熔丝+继电保护、外熔断器+内熔丝+继电保护、单独继电保护。
目前，电网110kV变电站10kV侧普遍采用的并联电容器组方案为：容量10020/8000kVar，双星形接线。
单台电容器334kVar，单元内部元件3串11并。
本文拟结合该并联电容器组，对上述各种电容器保护方式的原理、现状进行分析，以期提出合理的保护配置方案。
1 保护方式原理分析
1.1 外熔断器+继电保护
结合电网常用的单台334kVar电容器的内部接线，外熔断器保护的
基本原理如下图1所示
单台334kVar电容器由11个元件相互并联后构成1个串联段，再由3个串联段相互串联而构成。
当其中某个元件故障后，元件被击穿，自身阻抗下降，引起该串联段和电容器阻抗减小，电流增大；随着击穿元件的增多，流过外熔断器的电流达到一定过电流倍数时，外熔断器发热熔断，有故障的单台电容器被切除，其它健全电容器继续运行；当故障电容器增多，剩余健全电容器的过电压超过限制（约为1.1倍）时，继电保护动作，整组电容器退出。
这种保护方式在国内应
用较早，但随着较大容量的电容器的推广使用，采用外熔断器保护单台电容器在使用中出现了不少问题。
根据《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》（DL442-1991）的要求，“熔断器熔丝的额定电流应不小于被保护电容器额定电流的1.43倍”，一般推荐在1.43～1.55倍的范围内选取，并规定了熔丝的时间-电流特性见表1
结合常用的单台334kVar电容器，若熔断器额定电流选为1.5倍InC（InC 为单台电容器额定电流），则熔断器通过1.65InC（约为80A）时应4h不熔断，流过145A时应在7.5s内熔断。
只有在保证熔断器的时间-电流特性曲线位于电容器的10%外壳爆裂曲线左侧（即安全带中），才能确保在电容器内部故障发展至外壳爆裂前熔丝迅速熔断，从而隔离故障电容器。
而我国熔断器生产厂家多为小厂，行业管理松散，技术力量薄弱，产品质量不稳定，多不能提供80A以上的大电流熔断器时间-电流特性曲线的型式试验报告；运行中也发现大电流熔断器时间-电流特性分散性大，长期使用后性能可能改变。
国内也有电力试验机构曾对主要熔断器生产厂家的对应334、200、100kVar容量的三种规格的产品专门做过试验，结果令人勘忧。
所有产品都没有附上熔丝的时间-电流特性曲线，84A、92A等大规格熔断器在额定容性电p内熔丝的保护原理如上图2所示，当某一元件故障被击穿，击穿元件与其相并联的同一串联段上的其它元件所储存的电荷通过与其相串联的内熔丝向击穿元件放电。
在放电电流的作用下，该熔丝迅速熔断，与其它完好元件相隔离。
此时，该串联段阻抗增加，流过电流减小，所承受的电压增大。
当故障元件增多，致使与其相并联的完好元件所承受的电压达到一定值，继电保护动作将整组电容器组退出运行。
由于内熔丝无安装要求，不受气候影响，动作一致性好，免安装免维护，工程中采用内熔丝电容器越来越多。
但内熔丝+继电保护方式并不是所有地方都可以采用。
根据内熔丝的保护原理，当其并联元件过少时，会导致向故障元件击穿点提供的能量不足以使熔丝熔断，失去保护作用。
根据有关计算，最小并联元件数不小于7，考虑内熔丝动作的分散性，通常取≧10～13为好。
因此，内熔丝保护不适用于小容量的电容器。
内熔丝+继电保护方式在电容器组退出后，由于故障电容器没有明显标识，查找故障点比较麻烦。
但随着不拆线测量技术的推广应用，故障后的检测更换时间会逐步减少。
1.3 外熔断器+内熔丝+继电保护
近些时间来，部分工程中出现了外熔断器和内熔丝一起保护单台电容器的的接线方式。
该方式是综合了内熔丝和外熔断器的保护特点而产生的。
其思路是由内熔丝对单台电容器内部元件早期故障进行隔离，外熔断器对套管闪络、极间短路、极对外壳放电等故障实施快速保护。
需要说明的是，由于内熔丝的保护原理，在电容器内部故障元件被隔离后，单台电容器阻抗增大，工作电流降低，外熔断器是无法因为其内部故障的扩大而熔断的，只能反应于套管闪络、极间短路等贯穿性击穿故障，而不是简单意义上的双重保护。
鉴于大电流熔断器的不可靠性，国内有专家对此种保护方式用于较大容量的电容器持坚决反对态度，认为“外熔断器质量不佳，特别是大电流熔断器的问题更大；质量不可靠的外熔断器的接入，只会增加装置的不可靠性和维修工作量，根本起不到保护作用”。
因此，在国家电网电容器装置典型规范中就不推荐这种保护方式。
1.4 继电保护
电容器继电保护的动作原理均是由故障电容器在故障时引起电容器变化，使得故障支路与非故障支路之间的电流和电压产生不平衡而动作，其结果是切除整组电容器。
不同的电容器组接线对应不同的继电保护方式。
《并联电容器装置设计规范》（GB50227-1995）中规定：单星形接线的电容器组，可采用开口三角电压保护；串联段数为二段及以上的单星形电容器组，可采用电压差动保护；每相能接成四个桥臂的单星形电容器组，可采用桥式差电流保护。
双星形接线电容器组，可采用中性点不平衡电流保护；对于电网110kV变电站内10kV侧常用的双星形接线的电容器组，继电保护均是采用不平衡电流保护。
由于单独继电保护方式无独立的单台电容器内部故障保护，要求电容器内元件的故障率极低，否则会使运行维护工作量增加较大，导致电容器装置投运率下降，因此目前很少采用。
2 结语
文章结合电网目前常用的10kV并联电容器组，对各种电容器组保护方式的原理、现状进行分析总结，并提出合理的保护配置方案。