电容器不平衡电压保护
电容器整定
电容器保护整定原则1 计算依据参考DL/T 584-2017《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》7.2.18条。
2 电容器保护配置1)三段式过流保护2)过电压保护3)低电压保护4)不平衡电压保护5)零序过流保护3 过流保护3.1 过流I 段保护1)整定原则:按躲过电容器投运时最大冲击电流整定。
.=op I rel e I K I ⨯式中:rel K :可靠系数,建议取10;e I :电容器额定电流。
2)动作时间:0 s 。
3)出口方式:动作于跳开断路器。
3.2 过流II 段保护1)整定原则:按电容器端部引线故障时有足够灵敏系数整定。
.=op II rel e I K I ⨯式中:rel K :可靠系数,取3~5,建议取4;e I :电容器额定电流。
2)在电容器端部引出线发生故障时,灵敏系数不小于2 。
3)动作时间:考虑电容器投入过渡影响,动作时间一般为0.1-0.2s ,建议取0.15s 。
4)出口方式:动作于跳开断路器。
3.3 过流Ⅲ段保护1)整定原则:按可靠躲过电容器额定电流整定。
.=op III rel e I K I ⨯式中:rel K :可靠系数,取1.5~2,建议取1.5;e I :电容器额定电流。
2)动作时间:一般整定为0.3~1s ,建议取0.5s 。
3)出口方式:动作于跳开断路器。
4 过电压保护1)整定原则:过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压原则整定。
2)动作时间:过电压保护动作时间不超过1min 。
3)出口方式:动作于跳开断路器。
5 低电压保护1)整定原则:低电压定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作,而在母线电压恢复正常后可靠返回,如该母线作为备用电源自投装置的工作电源,则低电压定值还应高于备自投装置的低电压元件定值,一般整定为0.2~0.5倍额定电压,建议取0.5Un 。
2)动作时间:A 、母线无备自投:应与本侧出线后备保护时间配合(出线最长后备时间+时间级差)。
电容器不平衡电压二次回路验证新方法
电容器不平衡电压二次回路验证新方法摘要:传统的验证电容器不平衡电压二次回路,都是采用拆开二次线,二次通电压,对于不平衡电压的二次线则采取对线的方式进行,这种方法不仅费事,而且在恢复线头的过程中难免出错。
该文章阐述了一种新的验证电容器不平衡电压二次回路正确性的方法。
关键词:电容器;不平衡;试验1.电容器不平衡电压保护原理主要用(双)星形接线的电容器一相损坏时,中性点电压及其它两相的电压均会升高损坏所有电容器,为了保护电容器,采用不平衡电压保护。
它的原理是将放电PT的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形。
在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器故障时,出现不平衡电压U0,保护装置采集到不平衡电压,达到动作值后即动作掉闸。
为了确保不平衡电压保护的正确动作,需要对不平衡电压保护二次回路接线的正确性进行验证。
否则当有一相头尾接反时,电容器投入运行时二次侧会有200V左右的不平衡电压,而不平衡电压保护的整定值一般为5V,不平衡电压远大于动作值发生保护误动,影响变电站的正常运行。
2.不平衡电压二次回路验证旧方法原先采用的验证方法是将放电PT的二次接线拆除,对于开口三角回路,直接通过电缆对芯的方式验证每一相绕组的头与尾,再根据端子箱内的绕组接线方式判断开口三角回路接线的正确性。
对于端子箱接入电容器保护的电缆,通过在电容器保护不平衡电压接线处二次通电压,在电容器端子箱处测量电压一致则接线正确无误。
试验完成后需要恢复放电PT二次接线。
这种试验方法只是验证了不平衡电压二次回路的正确性,对于放电PT本身无法进行验证。
试验本身复杂,步骤繁多。
另外,试验需要拆接二次线,恢复过程存在错误的风险。
3.不平衡电压二次回路验证新方法在现场调试过程中,我们摸索出一种新的验证方法:直接在放电PT一次侧加电压的方法进行验证。
试验接线如下图:试验前,保证电容器不平衡电压保护二次侧接线所有电压回路已接线,所有电压连片在投入,保护装置可以正确显示不平衡电压。
电容器组不平衡电压保护增设II段建议
电容器组不平衡电压保护增设II段建议[摘要] 根据系统电容器组运行实际情况,着重阐述了单Y形接线电容器组不平衡电压保护段数应由一段跳闸改设为一段报信号、一段跳闸的两段设置。
既提高了运行管理水平,最大限度地发挥了电容器组的功效,又减少了维护量,提高了设备的安全经济运行水平。
[关键词] 电容器组不平衡电压保护段数设置1 引言为了解决电力系统无功电源容量不足、提高功率因数、改善电压质量、降低损耗,系统内广泛应用并联电容器组。
近年来,又开始大量使用密集型电容器,它制造简单、施工简易。
但一旦发生故障,维护却不太方便,因此如何在经济投入少的情况下最大限度地发挥其功效,减少不必要的维护,提高运行管理水平,做到对设备的安全性掌握主动权,就需要在保护配置上作一些文章。
2 问题的提出鹤壁供电区除10KV开关站外所有站内均配置有电容器组,除灵山站、桃园站外,均为无人值守变电站。
长期运行情况来看,冷泉站、石林站及大河涧站经常发生不平衡电压保护动作,运行人员到现场检查,90%都是有一支电容保险熔断造成,这两个站隶属于南、北两个集控站,往返一趟各需一个多小时,常常为了换一支保险而往返于两地之间,十分不经济。
怎样才能做到对运行中的电容器组心中有数,及时维护,做到真正意义上的经济运行呢?三相电力电容器组是由若干电容元件串、并联组成的,当其中的一个或几个电容元件损坏时,势必形成三相的不平衡,由此产生的中性点电压或电流作为电力电容器的保护动作量,这种原理构成的保护统称为不平衡保护。
目前,公司所应用的电容器组保护中的不平衡保护均设置为I段且直接跳闸。
不平衡保护要求有足够高的灵敏度,因此当前电容器组为保证设备安全,整定此类保护时,根据《3-110KV电网继电保护装置运行整定规程》规定:电压定值按部分单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压(或单台电容器内小电容元件)不长期超过1.1倍额定电压的原则整定,同进还应可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压。
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。
大电容电压不平衡
大电容电压不平衡
大电容电压不平衡通常指的是在电力系统中,由于电容器组或其他电容性负载的接入,引起的电压不平衡问题。
这种不平衡可能会导致电力设备性能下降,甚至损坏设备,影响电力系统的稳定性和可靠性。
电压不平衡的原因可能包括:
1. 电容器组的设计和安装问题:如果电容器组没有按照正确的相序安装,或者各个电容器的容量不一致,可能会导致电压不平衡。
2. 电网条件变化:电网的运行状态变化,如负载的变化、线路的切换等,都可能影响电容器的电压分布。
3. 电容器老化或故障:随着时间的推移,电容器可能会老化或出现故障,这可能会导致电压不平衡。
4. 不平衡的电源:如果电源本身存在电压不平衡,那么接入电容器后可能会加剧这种不平衡。
为了应对大电容电压不平衡问题,可以采取以下措施:
正确设计和安装电容器组:确保电容器组按照正确的相序安装,并且每个电容器的容量应该相等。
使用电压调节器:在电容器组前后安装电压调节器,以平衡电压。
定期维护和检测:定期检查电容器组的运行状态,及时发现和更换老化或故障的电容器。
电网改造:如果电网本身存在问题,可能需要进行改造,以减少电压不平衡。
处理大电容电压不平衡问题对于保障电力系统的稳定运行和设备的安全运行至关重要。
如果有疑问或问题,应该咨询专业的电力工程师或技术人员。
电容器保护——精选推荐
电容器保护1 概述在变电所的中、低压侧通常装设并联电容器组,以补偿系统无功功率的不足,从而提高电压质量,降低电能损耗,提高系统运行的稳定性。
并联电容器组可以接成星形,也可接成三角形。
在大容量的电容器组中,为限制高次谐波的放大作用,可在每组电容器组中串接一只小电抗器。
1.电容器组常见的故障和异常运行情况如下:(1)电容器组和断路器之间连接线的短路;(2)电容器内部极间短路;(3)电容器组中多台电容器故障;(4)电容器组过负荷;(5)电容器组的母线电压升高;(6)电容器组失压。
2. 电容器组应配置的如下的保护装置:(1)单台电容器应设置专用熔断器组不同接线方式不同的保护方式:星形接线的电容器组可采用开口三角形电压保护;多段串联的星形接线电容器组也可采用电压差动保护或桥式差电流保护;双星形接线的电容器组可采用中性线不平衡电压保护或不平衡电流保护;(2)对电容器组的过电流和内部连接线的短路,应设置过电流保护。
当有总断路器及分组断路器时,电流速断作用于总断路器跳闸;(3)电容器装置组设置母线过电压保护,带时限动作于信号或跳闸。
在设有自动投切装置时,可不另设过电压保护;(4)电容器组宜设置失压保护,当母线失压时自动将电容器组切除。
2 并联电容器组的通用保护单台并联电容器的最简单、有效的保护方式是采用熔断器。
这种保护简单、价廉、灵敏度高、选择性强,能迅速隔离故障电容器,保证其他完好的电容器继续运行。
但由于熔断器抗电容充电涌流的能力不佳,不适应自动化要求等原因,对于多台串并联的电容器组保护必须采用更加完善的继电保护方式。
上图为并联电容器组的主接线图。
电容器组通用保护方式有如下几种:(1)电抗器限流保护与电容器串联的电抗器,具有限制短路电流、防止电容器合闸时充电涌流及放电电流过大损坏电容器。
除此之外,电抗器还能限制对高次谐波的放大作用,防止高次谐波对电容器的损坏。
(2)避雷器的过压保护与电容器并联的避雷器用于吸收系统过电压的冲击波,防止系统过电压,损坏电容器。
并联电容器组不平衡保护整定值的确定
L i ILn
( o e a dE e yC ne o aziu r n aa im C mpn , aziu 00, hn ) P w r n nr e t f nhh aI nadV n d o ay P nhh a 1 0 C ia g r P o u 67
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并 联 电 容 器 组 不 平 衡 保 护 整 定 值 的 确 定
黎 林
( 攀钢 集 团攀 枝 花 钢钒 有 限公 司能 源动 力 中心 ,l 攀 枝 花 67 0 ) 【川 , j 10 0
摘
要: 不平 衡保护是 预 防电容 器组 故障 的主要保 护 , 文章 介绍 了不平 衡保 护 的方 式 , 分析 了
保护 定值 的整 定提供 了依据 。
收 稿 日期 :0 0-80 2 1 0 -9
电容器组容 量 的变化 将 导致 电抗 率发 生 偏移 , 有 可能放 大 电网中某 次 谐 波 , 引起 其 他 电气设 备 损 坏 的情况 , 以, 要 不平 衡保 护来 跳 开 断路器 , 所 需
电容器组不平衡电压保护动作原因分析 张清妍
电容器组不平衡电压保护动作原因分析张清妍摘要:本文首先阐述了变电站中电容器的作用以及不平衡电压动作的原因,之后结合现场实际案例,对一起10kV电容器组不平衡电压动作故障的原因进行了分析。
关键词:变电站;电容器;不平衡电压;故障;原因分析1电容器在变电站中的作用电力系统中的负载绝大多数为感性负载,系统中的感性电流较大,影响系统电压的品质因数。
另外,由于系统各级之间的电压降,当负荷较大时,系统末端的电压会降至较低的水平,无法满足末端负荷得电压水平要求。
因此,需要在电力系统中加装电容器,对系统中的感性电流进行补偿,改善电力系统的品质因数,并且由于容升的原因,可以进一步提升电力系统末端的电压水平,提高系统的供电能力。
在变电站中,10kV系统无功补偿采用的是并联电容器组。
补偿方式可分为三类:集中补偿、就地补偿以及分散补偿,接线方式可分为两类:星形且中性点不接地接线方式和三角形接线方式。
在变电站的实际建设中,往往采用两组或者四组相同接线方式的电容器组,加装备自投,可以同时投运,也可以单独投运,为电力系统提供补偿。
2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1电容器组三相电容量变化不一致依三相星形连接且中性点不接地运行方式的电容器组为例,由于长时间运行、制造工艺不佳、绝缘材质较差、受潮等原因,电容器组中的某只电容器或者某几只电容器会发生电容量增大或者减小的问题,此时电容器组的三相臂容抗将发生变化。
电容器组的线电压数值和频率均与系统电压一致,保持不变。
(1)I——电容器中流过的相电流;ω——系统频率;C——单相电容器组的电容量;U——系统相电压根据公式(1)可知,当单相电容器组的电容量发生变化时,电容器中流过的相电流也将发生变化,I和C成正比例关系。
对于同一相电容器组而言,其为多只电容器串联结构,流过其中的电流数值相同,频率与系统频率相同。
(2)I单只——单只电容器中流过的电流;ω——系统频率;C单只——单只电容器组的电容量;U单只——单只电容器两侧电压根据公式(2)可知,当某只电容器的电容量发生变化时,单只电容器上的电压分布就会发生变化,对于单相电容器组而言,U单只和C单只成反比例关系。
变电站电容器组不平衡电压值的探讨
t i o n a n d ma i n t e n a n c e o f u n b a l a n c e d v o l t a g e p r o t e c t i o n o f c a p a c i t o r b a n k c o mb i n i n g t h e wo r k p r a c t i c e .
HU ANG Z h i h u a,T ANG Mi n g ,S HEN Z h u,L I U Yi n g
( H u z h o u E l e c t r i c P o w e r B u r e a u , H u z h o u Z h e j i a n g 3 1 3 0 0 0 , C h i n a )
浙 江 电 力
Hale Waihona Puke Z H E J I A N G E L E C T R I C P O WE R
2 0 1 3年第 1 1期
变电站电容器组不平衡电压值的探讨
黄 志华 ,唐 明 ,沈 竹 ,刘 莹
( 湖 州 电 力局 ,浙 江 湖州 3 1 3 0 0 0 )
摘 要 :针 对 一 次 电容 器 组 差 压 保 护 带 负荷 试 验 的异 常情 况 ,从 电 容器 不 平 衡 电 压保 护 的基 本 原 理 人
电容器组保护电容器组的保护需要哪些技术手段
电容器组保护电容器组的保护需要哪些技术手段电容器组保护的技术手段电容器组是电力系统中常用的电力设备,主要用于无功补偿、电压调节等方面。
为了保证电容器组的安全运行和延长其使用寿命,需要采取一系列的技术手段来进行保护。
本文将介绍电容器组保护所需的技术手段。
一、过电压保护过电压是电容器组运行中常见的故障之一,可能导致电容器组的破坏。
为了保护电容器组免受过电压的影响,可以采取以下几种技术手段:1. 电容器组并联限流电抗器:通过在电容器组并联限流电抗器,可限制电流增长速度,减少过电压的可能性。
2. 安装过电压保护器:通过安装过电压保护器,可以及时检测并隔离过电压,保护电容器组的运行稳定性。
二、过电流保护过电流是电容器组面临的另一个重要问题,可能导致电容器元件烧毁,影响电容器组的使用寿命。
为了保护电容器组免受过电流的损害,可以采取以下几种技术手段:1. 安装电流互感器:通过安装电流互感器,可以实时监测电容器组的电流值,一旦出现过电流,及时切断电源。
2. 设置电流限制器:通过设置电流限制器,可以限制电容器组的电流,确保其不超过额定值,从而保护电容器组的正常运行。
三、温度保护电容器元件的温度是影响电容器组运行的重要因素,过高的温度可能导致电容器元件老化、破裂等问题。
为了保护电容器组免受温度过高的影响,可以采取以下几种技术手段:1. 安装温度传感器:通过安装温度传感器,可以实时监测电容器组的温度,一旦温度过高,及时采取措施降温或切断电源。
2. 确保散热良好:在电容器组的设计和安装中,需要确保良好的散热条件,避免过热导致电容器元件损坏。
四、电压平衡保护电容器组中的电容器在运行过程中,可能由于故障或其他原因导致电压不平衡,进而影响电容器组的正常运行。
为了保护电容器组免受电压不平衡的影响,可以采取以下几种技术手段:1. 安装电压传感器:通过安装电压传感器,可以实时监测电容器组中各相电压,一旦出现不平衡,及时采取措施进行调整。
电容器保护中的不平衡电压和差压保护
电容器保护中的不平衡电压和差压保护再想说明的是10kV系统的电容器很少用差压保护,此保护多用于35kV系统。
开口三角形保护标准名称为零序电压保护,习惯亦称不平衡电压保护(实际不平稳衡电压保护是另一种方式,只是现在已没再用)。
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(实际就是电压互感器)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(这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样),而单相接地时并不影响到相及相间电压,因此对电容器的保护并没影响每组电容器要三个电压互感器。
因为高压电容器组是要用三个放电线圈的,那刚好就相当于三个电压互感器,因此并没有增加成本。
另外高压电容器的分组是不多的,像一台大型220kV的主变,我所知的最多的就分6组10020kVar。
一次侧PT因放电线圈的主要功能为放电,因此理论上一次回路的直流电阻为小些,线径要大点,因此体积可能大点(实际上差不多)。
直接与电容接牢这个说法所言极是,这是放电线圈与一般PT 在接线方式上的最大差别,即不能加熔断器保护。
不平衡电压保护电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。
电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。
根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。
这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。
这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。
单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。
对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护装置采集到差电压后即动作掉闸。
电力电容器的电压平衡与分布控制
电力电容器的电压平衡与分布控制电力电容器是电力系统中常见的重要设备,用于提供无功功率补偿和电压稳定功能。
电容器组中的各个电容器单元在运行过程中,由于电容器的内部参数会存在一定的差异,导致电容器的电压分布不均匀。
这种不均衡的电压分布会对电容器的性能产生不利影响,并且可能降低整个电力系统的运行效率。
因此,实现电力电容器的电压平衡与分布控制是一个关键问题。
一、电容器的电压平衡问题在电容器组中,由于内部的电容器单元存在一定的参数差异,使得电容器单元之间的电压分布不均匀。
这种电压分布不均衡可能导致部分电容器单元工作在超过额定电压的状态下,从而产生过电压问题。
为了解决电容器组的电压平衡问题,可以采用以下两种方法:1. 电容器单元的选择与匹配:在电容器组中选择和匹配具有相似特性和参数的电容器单元,以使得电容器组中的各个单元能够相互补偿,并且电压分布更加均匀。
通过精确的电容器单元选择和匹配,可以有效提高电容器组的电压平衡性能。
2. 电容器单元间的电压分配器:引入电容器单元间的电压分配器可以通过调节电容器单元之间的电流分配来实现电压的均衡。
电压分配器可以根据电容器单元的电压差异,通过调节电流分配比例来平衡电容器组的电压分布。
这种方法可以有效地减小电容器单元之间的电压差异,并且提高电容器组的平衡性能。
二、电容器的电压分布控制问题除了电压平衡问题,电容器的电压分布控制也是一个需要考虑的重要问题。
电容器组中,各个电容器单元的电压应该在工作范围内平稳分布,避免出现过高或过低的电压情况。
为了实现电容器的电压分布控制,可以采用以下方法:1. 控制电流:通过控制电容器组的电流,可以实现对电容器单元的电压分布控制。
当电容器组的电流不平衡时,可以通过调节各个电容器单元的电流分配比例,以实现电容器的电压分布控制。
2. 控制开关状态:通过控制电容器的开关状态,可以调节电容器组的电压分布。
当需要提高某些电容器单元的电压时,可以通过关闭部分电容器的开关,使其停止补偿功率;而当需要降低某些电容器单元的电压时,则可以通过打开电容器的开关,使其开始补偿功率。
电容器不平衡电压保护
电容器不平衡电压保护中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。
零序电压保护:电容器内部故障缺陷:受母线三相电压不平衡的影响可能导致保护误动;不能分相指示故障。
不平衡电压保护原理是利用电压互感器作为电容器组放电电阻时,互感器一次线圈与电容器并联作为放电线圈,二次线圈接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器。
在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当某相的电容器因故障切除后,三相电压不平衡,开口处出现电压差,利用这个电压差值来启动继电器动作于开关跳闸回路,将整组电容器切除,以达到保护电容器组的目的。
放电PT的作用是:在电容器组并入电力系统时(此时断路器K处于合位),其行使PT的作用,放电PT--次绕组反映了电容器两端的端电压,而当电容器组与系统分开时(此时断路器K处于分位),放电PT又会作为一条通路将电容中的剩余电量尽快释放掉。
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。
不平衡保护整定值偏低:定值整定太低,保护出口时间整定太短其整定原则按部分单元件电容切除或击穿后,故障相其余电容器所承受的电压,不长期超过1.1倍额定电压整定,同时还应可靠躲过电容器组正常运行的不平衡电压,动作时间一般整定为0.1-0.2s在并联电容器的回路中串联电抗器。
串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。
如果三相电容器组中某相有若干熔断器熔断,则电容器组的三相负荷将不再对称,电容器组的中性点电压将不为零(电容器中性点不接地),则电容器各相分压将不相等。
过压保护用于防止电容器两端过电压,宜采用放电PT的二次相电压,较之采用系统母线电压更能准确地反映电容器各相端电压。
浅析电容器保护电容器保护技术
浅析电容器保护电容器保护技术摘要:电容器组件属于电力系统的核心,在系统中发挥重要的作用,比如提供功率因数、均压、稳压等方面。
电容器因其易受破坏和影响,作为重点保护对象进行研究。
本文以电流和电压保护两个角度,分析了电流保护技术、过电压保护技术、低电压保护技术以及最新的不平衡保护技术的原理、设置以及必须达到的相关条件等。
关键词:电力;电容器;保护技术前言:电容器是电力系统中一个被广泛使用的核心组成器件,优点是在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面均发挥着重要的影响力。
在多种场景的配电系统中,比如工厂、居民区、交通配电设施等都可发现配置电容器。
然而,电容器的缺点是极易受损、受影响。
电容器对安装和维护均有较高要求。
电容器在电力系统中占据极其重要的一个角色,保证电力系统的正常运行。
本文将从电流、电压两个角色分别探讨其保护技术。
1、电流保护技术电容器组的电流保护主要是过电流保护和电流速断保护,过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。
通常非为速断和过流两段,速断段的动作电流须在最小运行方式下引线相间短路,保护灵敏度大于2来整定。
当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路,电容器组件内部元件全部或部分被击穿形成相间短路时,电容器内部会突然通过超大的短路电流,必定会对电容器产生极大的破坏,甚至毁坏电容器。
因此,过电流保护和速断保护必须安装。
“电流速断保护的动作电流须在最小运行方式下引线相间短路”,按照保护灵敏度大于2来整定,短路电流通过电容器前留有0.1-0.2s的延时,利用该延时可保护电容系统。
不仅考虑速断保护,还应考虑过电流保护以及过负荷保护。
因此,动作电流须满足以下三个条件:①电容器组件的电容可存在±10%的偏差,增大负荷电流承载能力;②电容器设置其长期工作环境电流是额定电流的1.3倍,保证期大电流通过能力;③当出现短路,产生很大的电流冲击电容器组件时,电力系统内不可发生误动。
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作者:陈桂徐来源:《科技创新与应用》2017年第15期摘要:通过对某110kV变电站10kV并联电容器组不平衡电压保护频繁动作跳闸原因进行逐步排查并分析,介绍故障排查处理过程,分析原因并提出了预防措施。
关键词:并联电容器;不平衡电压;二次回路1 故障概况某110kV变电站10kV#2电容器组为集合式并联电容器,厂家为:西安西电电力电容器有限责任公司,型号为TBB10-2400/2400AKW;出厂日期:2006-12-01,投运日期:2007-09-01。
随着变电站运行工况的变化,该组电容器在运行中不断暴露问题,从2013年7月24日开始起,该组电容器组发生不平衡电压动作跳闸3起,同时因电容器组进线刀闸存在支柱瓷瓶裂缝,故初步判断为刀闸支柱绝缘下降导致单相接地引起不平衡电压动作。
现场停用该电容器组直至2016年1月份更换刀闸后试送,仍不成功,即不平衡电压动作。
2 故障现场检查试验全过程(表1)3 故障分析结论及预防措施(1)故障分析结论:现场检修人员认真按照上述10个检查步骤执行后,得出结论为:保护装置电压整定值(不平衡电压和时间值)配合不当引起电容器组频繁动作跳闸。
集合式电容器组不平衡保护整定值一般采用3.5V到5V,出口时间整定为0.2S。
针对整定值整定问题,有关专业人员认为集合式电容器组按规程中的公司计算,过电压系统和灵敏系数均取上限,个别频繁动作的电容器组可适当调整。
按此原则[1]对于频繁动作的电容器组在检查其电容器正常时,可将整定值适当提高至10V,动作时间取2S;同时不平衡保护定值必须满足按完好单台电容器长期运行电压不超过1.1倍额定电压来整定的要求。
(2)预防措施:一是按照上述10个检查步骤开展设备例行检修工作,重点开展电容量测量、检查刀闸连接情况,特别是中性点刀闸与电容器中性点连接情况,是否存在电容器中性点接地。
二是建议定期测量电网谐波,对于电网谐波污染严重(包含大量3次谐波分量),适当放大集合式电容器的不平衡电压动作电压值和时间,对于个别频繁动作的电容器组,可做适当调整。
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。
电容器不平衡电压保护动作的分析计算
电容器不平衡电压保护动作的分析计算摘要:电容器不平衡电压保护动作后,规程要求对电容器组进行检查,查明动作原因,本文从一起实例分析了电容量导致不平衡电压保护动作的计算方法,并列举了常见的几种不平衡电压保护动作的情况。
关键词:电容器不平衡电压分析计算110kV某变电站,一台型号为 BFMH2-11/√3-5000-1×3W电容器不平衡电压保护动作(接线如图一),动作电压12.16V(整定值5V),经检查,电容器的电容量见表一:方法1:中性点偏移法电容量偏差导致三相电压不再对称,因此会导致中性点偏移,根据弥尔曼定理有(电抗器的阻抗较小,略去):UN=(UAYA+UBYB+UCYC)/(YA+YB+YC)设UA=11/√3∠00 kV UB=11/√3∠-1200 kV UC=11/√3∠1200 kVYA=jωC=j135×314×10-6=j0.04239YB=jωC=j133×314×10-6=j0.04176YC=jωC=j119×314×10-6=j0.03736所以UN=0.0977+j0.00313 kV此时放电线圈两端的电压为UA’=UA-UN=6.203+j0.1989 kVUB’=UB-UN=-3.323-j5.301 kVUC’=UC-UN=-3.3232+j5.6989 kV折算到放电线圈二次侧电压Ua2=(UA-UN)/K=97.67+j3.13 VUb2=(UB-UN)/K=-52.325-j83.467 VUc2=(UC-UN)/K=-52.325+j89.73 V(其中K为放电线圈的变比,略去角度误差和比差,即K=11/√3/0.1=63.5)开口三角形的电压UΔ=Ua2+Ub2+Uc2=-6.9767+j9.398所以UΔ=11.704V,与动作值比较相差0.456V,与动作值接近。
方法2:额定电流法假定每相通以额定电流,因为电容量的减少,导致了该相电容器两端的电压减少,形成了不平衡电压UN,不过需要注意的是当电容量偏移不是太大时,可以使用该方法计算,反之则误差较大,主要是因为电流不对称导致。
并联电容器开口三角电压保护初始不平衡的影响研究
Sh unt Ca pa c i t o r s Ope n- d e l t a Vo l t a g e Pr o t e c t i o n
Xi a n Ji Ch e n gHa n x i a n g
( Gu a n g d o n g Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Gu a n g z 开 发
并联 电容 器开 口三角 电压 保 护初 始不平衡 的影 响研究
冼 冀 程 汉 湘
( 广东 工业 大学 ,广 州 5 1 0 0 0 6)
摘要 开 口三角 电压 保护 因接 线简单 、元器 件少 、灵敏度 较高 ,故 在 l O k V 的并联 电容器 保 护
中广 泛应 用 。但 随着 电网的发 展 ,并 联 电容器 的大 量投运 ,并联 电容器 的开 口三角 电压保 护 ,易 由初 始 不平衡 弓 I 发误 动作 跳 闸。针对 此 问题 ,从 电容不均 衡 、三相 电源 电压不 对称 平衡和 放 电线 圈性 能差别分 析 了开 口三角 电压保 护初始 不平衡 的影 响 ,并 在 P S C D/ E MT DC 中进行 了仿真 验证 ,
i n i t i a l u n ba l a n c e o f s h u nt c a pa c i t o r s o p e n — d e l t a v o l t a g e p r o t e c t i o n t h r o ug h un b a l a n c e c a pa c i t o r , t h r e e — ph a s e u n ba l a n c e p o we r v o l t a g e a n d he t p e r f o r ma n c e d i f f e r e n c e o f di s c ha r ge c o i l , a n d s i mu l a t e s b y PSCD / EM TD C, wh i c h p r o vi d e s a n i mpo r t a n t r e f e r e nc e f o r t he a c t u a l pr o t e c t i o n s e t t i n g. Ke y wo r d s :s h u n t c a p a c i t o r ;o p e n de l t a — v ol t a g e pr o t e c t i o n; i n i t i a l un b a l a n c e
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
d,t n or c r tc in a to r ic s d i he i c re tp oe to cins a e ds use n
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
t e p oe to h rt cin.
d du o fe u n ci n o e t r q e ta t f o
Ke ywo d s n a a io a k;a s mbl r s:hu tc p ctr b n se e;u b ln e v la e;s re e co n a a c otg e sr a tr i
Anayss a d s u so o h e ue tAc o o l i n Dic s in n t e Fr q n t n fUnbaan e Vo t e Pr t c i i l c lag o e ton 0 0 kV hun p c t r Ban f1 S t Ca a io k
张 霖
( 贵阳供 电局 , 贵州 贵阳 5 00 ) 50 1
摘
要: 通过 贵 阳地 区 电网 l V并联 电容 器组 不平衡 电压保 护频繁 动作 原 因的调 查 , Ok 对其 不
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
10kV电容器组不平衡电压保护试验方法的改进
浙 江 电 力
ZHEJANG E ECT C I L RI POW ER 9
1 V电容器组不 平衡 电压保护试验方法 的改进 0k
季 克 勤 ,杜 悠 然 ,单 卫 东
( . 华 送 变 电工 程 有 限 公 司 ,浙 江 1金 金华 3 10 2 0 0;2 金 华 电业 局 修 试 工 区 .浙 江 . 金华 3 10 200
护 、相 电压 差 动 保 护 、中性 点 不平 衡 零 序 电流 保 护 等 。 1 V 电容 器 组 常 采 用 单 星 形 接 线 ,这 种 0k 接 线 方 式 下 电 压 互 感 器 开 口三 角 电压 反 映 的是 电 容 器 组 端 点 对 中性 点 N 的零 序 电 压 。 在 1 V 电容 器 投 产 时 ,为 了验 证 电 容 器 保 0k 护 中 的不 平 衡 电 压 接 线 和 整 定 值 的正 确 性 。传 统 试 验 方 法 是 :在 投 产 时 电 容 器 由运 行 改 检 修 .取 下 电 容 器 的 某 一 相 的熔 丝 ,人 为 产 生 不 平 衡 电
0 引 言
1 0k 变 电 站 一 般 都 装 设 并 联 电 容 器 组 , 1 V
要改检修 , 查后再做试验 。 检 显 然 ,这 使 投 产 时 不 可 控 因素 增 加 。 投 产 时
如 检 测 出不 平 衡 电压 回路 有 问 题 .故 障 消 除 需 要 时 间 , 正 常 投 产 延 期 。 即 使 顺 利 投 产 ,这 种 检 使 测 方 法 需 要 很 多操 作 .耗 费 大 量 人 力 物 力 , 长 延 投 产 时 间 .同时 也增 加 安 全 风 险
t rf s sb o .T e u baa c d v l g e tmeho si r v d o u e i l wn h n ln e ot e t s t d i mp o e .Th o g h o p rs n o e tv l e a d a r u h t e c m aio fts au n a t a au cu lv l e, t e m eh d fa iii sv r i d h t o e sb l y i e i e .By a p y n h e me h d, t e e S n e d o mb lnc t f p l ig t e n w to h r o n e fi aa e t s n t e o —o d tss I e u e i n fo ta l a p r to aey rs . e ti h n la e t. tr d c stmea d ef r swel so e ain s f t ik K e r :1 V ;c p ctr n aa c d v la e;ts t o y wo ds k 0 a a io ;u b ln e otg e tmeh d
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电容器不平衡电压保护
中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。
零序电压保护:电容器内部故障
缺陷:受母线三相电压不平衡的影响可能导致保护误动;不能分相指示故障。
不平衡电压保护原理是利用电压互感器作为电容器组放电电阻时,互感器一次线圈与电容器并联作为放电线圈,二次线圈接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器。
在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当某相的电容器因故障切除后,三相电压不平衡,开口处出现电压差,利用这个电压差值来启动继电器动作于开关跳闸回路,将整组电容器切除,以达到保护电容器组的目的。
放电PT的作用是:在电容器组并入电力系统时(此时断路器K处于合位),其行使PT的作用,放电PT--次绕组反映了电容器两端的端电压,而当电容器组与系统分开时(此时断路器K处于分位),放电PT又会作为一条通路将电容中的剩余电量尽快释放掉。
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。
不平衡保护整定值偏低:定值整定太低,保护出口时间整定太短
其整定原则按部分单元件电容切除或击穿后,故障相其余电容器所承受的电压,不长期超过1.1倍额定电压整定,同时还应可靠躲过电容器组正常运行的不平衡电压,动作时间一般整定为0.1-0.2s
在并联电容器的回路中串联电抗器。
串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。
如果三相电容器组中某相有若干熔断器熔断,则电容器组的三相负荷将不再对称,电容器组的中性点电压将不为零(电容器中性点不接地),则电容器各相分压将不相等。
过压保护用于防止电容器两端过电压,宜采用放电PT的二次相电压,较之采用系统母线电压更能准确地反映电容器各相端电压。
当某个电容器出现内部故障、板间短路或击穿后,各相电容器组间的线电压依然保持不变,但相电压却因中性点电位漂移而发生了变化。
低压保护采用系统电压来监测系统的电压情况。
采用线电压。
不平衡电压保护采用放电PT的开口三角电压,因电容器组中性点不接地,故系统的不平衡并不被放电PT所"感知",故系统的零序电压也不能反映电容器组的运行情况,不平衡电压保护可反映电容器组的三相不平衡,如某相熔断器熔断等。
及时将电容器从系统中切除.保护电容器。
2003年12月11日,窑坡220k V变电站电容器I组304开关零序电压保护动作跳闸,经过检查系10kV出线的下级金鱼岭开关站某10kV出线接地故障而引起,如何避免此种情况出现也需加以研究和分析。
窑坡变电容器I组304开关零序电压保护正常运行时不平衡电压为1.5 V,未达到定值。
其动作原因是同一母线上其它线路有接地故障引起。
对于中性点不接地系统,允许带单相接地故障持续运行2h。
此时,相间电压仍然对称,而3Uo 会增加,电容器零序电压保护会动作跳闸,开关断口将出现较高的恢复电压值。
因此,在系统出现单相接地故障时,应避免投切电容器组,可减少电容器组的事故几率。
改进措施及建议
(1)将原有接线改造,即取消原放电线圈一次中性线接地,改放电线圈中性线与电容器中性线,即经电抗器后的中性线
用专用电缆联通,但不接地。
(6)为防止同一母线上其它线路接地故障时电容器保护误动,应将母线3 Uo引人,作为该保护的闭锁条件,或者与接地选线配合,判断是否电容器故障,尽量不让电容器组开关先跳。
差压保护的特点是只要本相电容器的上半串和下半串的容量相同,就不会有差电压产生,所以差压保护是不受系统电压影响的。
10kV母线单相接地,电容器不平衡电压会跳闸吗?
在小电流接地系统中,由于母线TV与电容器组放电线圈一次接线方式不一样,当系统发生各种故障时,两者二次开口三角零序电压有显著区别。
母线电压互感器的二次3U。
在系统接地故障时会出现较高零序电压;单星型接线电容器组放电线圈开口三角零序电压均为零,即当系统发生各种故障,对电容器零序电压保护没有影响。
系统发生故障时,电容器组零序电压保护误动,大多是错误接线引起
电容器组单相接地,电容器过流保护会跳闸吗?
当电容器组的引线相间短路故障时,电流增大,应迅速切除,保护范围为电容器主开关至电容器组之间连线的故障。
电誉器组不平衡电压保护增设II段建议。