4.2 !。配套设备及其连接
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—4.2.1 【本条:规,定,主要提示并联—电容器装置的配套设!。。备,及,其连接方式的常【规配置应注意并【不是所有的并—联电容器装置配置都!一样:如已有相当》多的电?容器:组不装设外熔断器;!有的电容器组—不装设?放电线圈《等配套设《备的连接《方式是由电》容,器组的?接线方式和设—备性能所决》定设计时应当注【意
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—。 本《次,修订主要是》根,据特高压《110kV》并,联电容器《投切开关选择的工程!。实际情况将投切【开关:形式由?断路器扩《展到:断路器或负荷开关】110kV并联电】容器装置由于—电压高、容量大【。国内大部分》厂家:断路:器都不能满足频【繁投切要求因—此提出可采用—断路器或负》荷开关作为投—切设备?
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4?.2.2 本条是!。根据实践经验—总,结而制订的要求因】为如果将分组—回路的断《路器装设在电容器】组的中性点侧—发生故障时虽然断】路,器已经开《断但故障《并没有被切除—可能:导,致扩大性事故—。发生断路器装设于】中性点侧主要有【。两个原因《一是断路器的—开断电流《不,能满足装设于电源】侧的需要;二是【想选择价《格便宜的真空断路】。器满足电《。容器组需《要频繁投切的—需要从目前设备生】产,情况来看能够用【于电容?器组的断《路,器无论是《其开断电流或是频】繁,操,作性能?完全可以满足装设】于电源侧的要求为】。了保证运《行安全不《应将其装设于中性】点侧本次修》订特别针对》110kV并联【电容器?装置增加《了选用?断路:器或负荷开关的规定!目前具备110kV!并联电容器装置投切!断路器及负荷开关设!备生产能力的厂家较!少因此无论是—断路器?。还是负荷开关设备投!资均较高但是随【着各设备厂家技【。术水平的《提升两?者的价格差异—会逐渐体现因—此本:条文:提出在?110kV》。并联电?。容器装置设计—过程中应通过经济技!术性比?较,来选择投切开关
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4》.2.3 —串联电?抗器装设《在电源侧既有抑制】谐波和合《闸涌流?的作用又《能在:电抗器后《短路时起限制短路】电流的作《用装设在电源侧的】电抗器?应有耐受短路电流】的,能力(?耐受峰值《。电流和耐受》短时电流)当串联电!抗器耐受短路电流】的能力不能》满,。足装设在电源侧要】求,时将其安装在—中性点侧则其不能限!制短:。路电流安装在—中性点侧《时其在正《常运行时承》受的对?地电压?低可不?受短:路电流的冲击对耐受!短路电流的能力要求!低减:少了事故《发生使设备运行更】加安全?可以采用价格较低的!普通油浸式电—抗器和干式铁心【电抗器串《联电抗器装设在电】源侧应?采用干式空》心电:抗器或加强型—。油浸式电抗器—而,且,需要核算《其耐受短路电流的能!力是否?满足要求特别注【意将串联电》抗器装设在电源侧虽!然具有限《制短:路电流的作用但对电!抗器的技《术性能要求高高【强度的加强》型油浸式电抗器【。也,可,能不满足要》求部分制造厂的【产品样本《把电抗器装设—在电源侧并未对电】抗,器,的动热?稳,。定能力作特别说明】选用厂家《的成套?装置时需进行落实】和验算核《对不能认为加强型】产品:都可:以安装在电源侧
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4.》2,.4 本条—规定强调《如果电容《。器配置外熔断器保护!应采:用电容器专用熔断器!而不能采用其他产品!替,代熔断?器的配?置,。方式:应,为每台电《容器配?一个以?前曾有过用一个【。熔断器保护》多台电容器》的,配置方式这种方式难!于达到保护电容器的!目,的将留下事故隐患原!规范第4.2.4条!规定:“严禁多台》电,容器共用一个喷逐式!熔断器”由于—这种方式《。很少出现本次规范修!订在:要求不变的前提【下,对条文规定做了适】当修改?
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4.2.】5 电容》器,有两:极一极接电源侧【另,一极接中性点—侧外熔断器应该【装在哪一侧要具体】分析对单串》联段的1《0kV电《容器组电容》。器的绝?缘水平与电》网,一致电容器安装时】外壳:。直接接地外熔—断器应装在电—源侧:作为电容《器的极间《保护外熔断器—装在:电源:侧或:中性点侧作用—都,一样但是当发生套】管闪络和极对—壳击穿?时故障电流只—流经电源侧中—性点侧无故障电【流所以安装在—中性点?侧的外熔断器对这】类故:障不起作用》另外当中性点—侧已发生一》点接地(《中,性点连线较长的单】星形或双星形电容器!组均有此可能—)若再发生电—容器套管闪》络或极?对壳击穿事故—相当于?两点接地装设—在中:性点:侧的外熔断器被【短接而不起保护【作,用据调查为了安装】接线方便《把10kV》电容:器组的外《熔断器装在中—性点侧的情况是【有的:这种方?式存在缺陷不应【采用对于安装在【绝缘框(《台)架上《的多串联《段电容器组当电容】器,为双排布置如把外熔!断器都装设在电【。源侧:对外熔断器的巡【视和:更换都不方》便;如把外》。熔断器都装设在中】性点:侧对特?殊故障又不起—保护作用《本条规?。定要求既要考虑外熔!断,器的保护效果又要考!虑运行与检修方【便
4.!2.6 《 ,本条是原规范第4】.2.6《条和第4.》2.7条合并—的条文
! 电容器是】。储能元件断电后两】极,之间的最《高电压可达》UN(?UN为电容》器额定电压均方【根值)最大》储能为C《UN2电容器—自身绝缘电阻高不能!自行放电至安全电压!需,要装设放电器—件进行?放电电?容器放电有两—种方式在电容器内部!装设放?电电阻与电容元【件并联;在》电容器?外部装设《放,电,线圈(原规》范叫放电器)—与电:容器直接并联放电】电,阻和放电线线—圈都能达到电—容器放电目的—。但放电电阻的放电速!。度较慢电容器断开电!。源,后剩余电压在5【mi:n内才?能由额定电压幅【值降至?50V以下;放【电线圈放电速度快电!容器组?断开电源《后剩余电《。压可在5s内降至5!0V以下两种—放电方式二》。者必具其一》或者两种方》式都具备总之在【电容:器脱离电《源后应迅速将剩【余电压降低到安全值!从而避免合》闸过电压保障检【修人:。员的安?全和降?低,单相重击穿过—电压:放电线圈《是保障人身》和设备安全必不可】少的一种配》套设备经《过,多年的发展》各,种电压?等,级,的,放电线圈已有系【列产品并且已经【有了:专业技术标准工程设!。计时应根据》需要选用《
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? 以前曾—经在工程中使—用过的?放电设备有四种接】线方式V形、星【形、星形中性—点接地和与》电容:器直接并《联其中星形中—性点:接地是一种错误的】接线:方式极少在工—程中出现《东北电力试验研究】院对不同接线方式放!电设备的放电—性能进?行过研究在同等条件!下(电容器》组为星形接线容量相!同)电?容器组断电》1s后电容器上的】剩余电压值如表【2所示
!。。表2: 放电线圈不【同接线方式时—的,剩余电压(V)
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注】C代表电《容器TV代表放【电线圈
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《。 从表2中可以】看出当放电线圈采用!序号1和《序号2两种接线方式!时放:电效果较好》虽,然两种接线方式【的,剩,余电压数值都一样但!两,种接线方式》有着实质性的差【别当这两种接线【方式的?二次线圈为开口【。。三角形接线时序【号1的开《口,三,角电压能准确反映三!相电容器的》不平衡情况;—序号:2的开口三角电压】反映的是三》相母线?电压:不平衡不能用于电】容器组的不平衡保】护因此当放电线圈】配合继电保护—使用时应采用序号1!接线序号3接线方】式由于形成了—L-C串联》回路:在断路器分闸时【将产:生过电压可能导致断!路,器重击穿东北地【区某变电《站的66kV—电,。容器组误采》用了中性点接地【的电压互感器作【放电线圈使用—投产试验时测到【过电压即使》断路器没有发生【重击穿对地过电【压也可达《2.4?倍如发生重击—穿过:电压倍?数更:高这对电容器是【非常危险的产生这】。种过:电压的原因是—。L-C串联回路【产生的谐《振,因此序号《3接线方式禁止采】用序号4接线方式放!电效:果差:。当,产,。生,放电回路断线时【。将造成其中一—相电容器《不能:放,电虽:然这种接线只用两相!设备:但安全?性差:不宜采用
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根据上述!分析可知《。当,放电:线圈采用星形—接线:时中性点不应接地接!。地会:。产生极高的》过电:压不仅可能导致电】容器及放电线圈【设备本?体损坏甚《至可能导致断路【器等设?备损:坏造成极为严—重,的后果因此》将,此,条第2款《列为强制性条文必】须,严格执?行,
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, 需要说明的!是放电回路》必须为完整通路不】允许在放电》回路:。中串接开关或外【熔断器(《单台电容器保护用】。。外熔断器不》在此例)为了保证人!。身,和设备?安全不?能因某种原因使放电!回路断开《而终止放电》。本条规定强调直接并!联的:含义就在于此
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4.2.】7 放电器件往】往不能将电容器的残!留电荷放泄殆尽为】确保检修人员的人】。身安全检修》工作进行之前还必须!对电容器组进行【接地放电虽然停电时!挂临时接地线—也是放电方式之【一但操作过程麻烦不!能,设,置防止?误操作的机械或电气!连锁安全性差接地】开关可?装设电气连》。。锁所:以,本条:推荐装设《接地开关
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《 需要说明—。。。的是:。星形接线电容器【组长时?间,运行后虽然有放电器!件放电但中性—点仍会积存电荷如】仅在电源《。侧接地放电中性【。点仍残?存电荷不《能放完电《位,不为零将对检修人】员,的人身安全》构成:威胁某供电》局曾发生一例—这种事故一个电【容器组停电检修检】修人员在电容—器组的电源侧挂了】接地线以为》已经做?好了:安,全措施?即开始进行检修【工作当检修人员的手!臂碰到中性点—导体时发《生了触电事故为杜绝!此类事故《发生检修工作进【行之:。前,应在电容器》的,电源侧和中性点侧同!时进:行,短路接地放电
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】。 需要注意—当电容器的外—熔断器熔《断或电容《器内部连线断线【这种情况《的电容器脱》离运:行时均可能带有残留!电荷为保证安全【在接触?这些电容《器之前?应进行对地》短接:放电
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,4.2.8 【本条首先强调高压并!联电容器《装置应设置操作【。过电压保护因为电】容器组投切》时,产生过电压是无法避!免的为了降》低过电压幅值保护】回路设备的》安全应装《。设抑制操作过—电压:的避雷器并对—避雷器的接》线做了3款规定操】作过:电,压,来自电源侧的开关】投切所以规定—避雷器的装》。设位置应在电容器组!的电源侧;根—据对并联电容器装】置操作过电压的研究!通常性能好的断路】器是:极少:。。发生重击穿产生单】相重击穿出》现的是对地过电压装!设相对地避》雷器即可抑》制对地过电压只有质!量差的断路器—才有可能出》。现两相重《击穿产?生极间?过电:压设备选择时要【。严格把好断路器质量!关不要把质量差【的断路器用于电容】器组回路在这种【。情况下并联》电,容器装置的操作过】电,。压保护设置只需针对!对地过电压就行了】如果:断路器质量较差或者!对断路器质量—不放心需要考—虑出现?两相重?。击穿的可能性由【于对电容器的极【间过电压没有—成熟的保护措施要设!置这:种保护?应根据工《程具体情况进—行计算机模拟计【算按:照计:算结果分析确定【本规范考虑的—是断路器仅仅发生单!相重击穿.只需要】。。设置电?容器对地《。绝缘保护《在这种情况下应【装设的是相对地【避雷器或中性点【对地避雷器》;有部分工程—。想解决?电容器组的》极间过?电压保护采用4台】。避雷器(3台星形连!接1:台中性点对地)连接!方式:但是:这种方式无论是避】雷器的运行可—靠性还是《电容器的极》对地保护水平都不可!靠又无?电容器的极间—保护功能预期的目的!并没有?达到而?且出现故障隐患因此!不推荐采《用这种方式
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4.2.—9 : 为了使成套低压】电容器?柜满足安全》运行要求设备配套元!件应齐全本条规定为!在通常情况下的元件!配置在?一定条件下有—的元:。件,可不装设《例如电?容,器回路的投切器【件或电?容器本身具备限制涌!流的功能时》可以不装设限流【线圈:有谐波超值保护【。时可不装《设过载保护》器件本条《。规定的目的是让电】力用:户在:。选择低压并联电容器!装置时核对》产品的配套元件【是否齐全低》压并:联电容器装》置元件配置见—图4.2.9
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?4.2?.10 《 本条是对低压电容!器,组的放电《器件连接方式的【规定
】 : 根据东北【电力试验研》究院对三角形接线电!。容器组的放电器件接!线方:式所做?的测试研究》采用三角形接线【和不接地星形接线】。放电效果好》基于对放电器件不】。同,接线方?式,的,测试研究中性—点接地将会引—起谐振低压电容【器放电器件采用星形!接,线时也不能中—性点接地虽然V形接!线使:用元件?少接线简单但放电】效果差和存在缺【陷特别是当放电回】。路断线则造成其【中一相电容》器不能放电安全性】。差故不宜采用据【了解有?。少数低压电容器柜用!户为:了节电在《。放电回路《中串接开关辅助【接点电容器投—入运行时《停止放电《电容器?停电:时才接通放电—回路由于这种方式电!容器:运,行时:没有信号《监测曾发生过接【点烧坏?事故:。造成放电回路不【通留下事故隐患因此!不能采用《这种节电方式
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