6》  保护装置和投】切装置 》 ？ 》6．1  保护【装置 ！ 6．？。1．1  》并联电容器装—置的单台《。电容：器内部？。故障保护《通常有以下3种【方式内熔丝加继电保！护、外？熔断器？加继电保护和—无，熔丝仅有继电保护外！熔断：器加继电保》护方式在国内大部分！。地区的中小容—量电容器组上采【用；内熔丝加继【电保护方式前几年主！。要是进口电容器【和集合式并联电容器！。。采用近期我国发展】起来的大容量单【台电容器装设有内】熔丝也采用这种【保护；电容器—。内部：没有熔丝保护又【不装设外《熔，断器仅采用》继电保护这》种方式也比较少需要！说明还有一种—双重：熔，。丝保护内《熔丝电容器又装设单！台电容器外部—熔断器仅仅少—数，。工程采用这种方式】在“内熔丝＋继电保！护＋外熔断器”【方式中？的外熔断器仅作【为短路保护采用【外熔断器《是为：了克服？内熔：。丝的保护死区—即电容器内部引线之！。间短路和电容—器套管闪络击穿【以及作为电》容器内部元件串联】段发：生击穿短路(内熔】丝保护？失效)？的后备保护》鉴于这种保护在【电，容器内部《元件发生故障时【。是由内？熔丝来切除的随着元！件被切？除增多？电容减少故障电【容器工作电流反【而减小因此在内熔丝！发挥有效保护作用】的过程中外熔断器不！起作用在这种—情况下外《熔断器的开断小容性！电流的性能和功能不！起作用只有在内熔】丝失：效电：容器故障发展成贯】穿性短路时外熔断器！才起：。作用开？断来自相邻电容【器的放？电电流或开断工频】容性大电《流从：而迅速切除故—障电容器《在双重熔《丝保护中外熔断器仅！作为：内熔丝？的后备保护要求它具！备耐爆能《量和开断容性大电流！性能宜？选用限流式熔断器但！实际情况是外—熔断器仍然采用喷逐！式(：喷，射式)它开断大故】障电流性能不理【想保护效果不佳由于！双重熔丝《保护：不能取得令人满意】的效果也《不，是电：容器保护标准上推】荐，的，方式本规范取消【这种方式 —   —  本条规》定的含义在》于为了电容器的安全！运行单台《。电容器内《部故障？。保护不？能，。缺少但装设》哪种方式(内熔丝、！外熔断器或继电保】护)取？决于：。。两点一是电容器本体！情况是否具》备装设内熔丝条件；！无内熔丝《电容器？是，否能选择《得到：合格的？外，。熔，断，器(：额定电流超过50】A无：试验合格的熔断器】产品供？选择)；二是—本地区的实》践经：验本条修订条—文特别提《出了应在满足并【联电容器组》安全：运行：的前：提下根据《当地实？践经验选择保护方式！的要求本条不—做，限，制性规定留有选择】。的余地 【 ， ，6．1．2  【电容器发生故障以后！其电容量发生变化】将，引起：电容器组内部相关的！两部：分之间的电容量不平！衡利用这种特性可】以构成各种保—护方式本条第1【款～第4款所列的4！种保护方式是最常用！的其基本原》理是利用电》容器组内部相关的】两部：分，之，间电容量之差形成】的，电流差或电压差构成！的保：护故称为不平衡【。保护：(不平衡《。。电流保护《或不平衡电压保护】)单台电容》器内部故障保—护可：以选择内熔丝、外部！熔断器或继》电保护？为防止电《容器：组内部故障(某一】台或几？台电容？器故障)《必须装设不》平衡保护不同电【压与不？同容量的电容器组有！。不同的接线方—式不同？接线方式又》有不同的不平衡保】护方式供选》择无：。论哪一种电容器【组都必须配备一【。种，不平衡保护这是电容！器保护的《重要：原则必须遵循本次】修订增加《了对于110kV】及，以上电？压等级并联电容【器装置应使用—双桥差保护原因是随！着容量的《增加一组并联电容】器所含电容器台数更！多如6？6kV电压》等级并联电容器【装置容量一》般不超过12—0Mvar但110！kV电压等级—并联电？容器装置《容量达？到240Mva【r对110kV并】联电容器装置若仍采！。用单桥差《保，护，其灵敏度虽仍能满】足要求？但较6？6k：V及以？。下并联电《容器装置保护灵敏度！已大大降低根据【目前1000—。k，V特高？压变电站工程经【验110kV电压等！级并联电容器装【置采用双桥差保护更！加，合理 【  ：  ：。 ，电容器发《生故障最显著—。的特征是引起电容】器，电压升高一》旦电压升高超过允许！。值保护必须动作电】容器的IE》C标准和我》。国，国家标准《均规定了电容—。器长期运《行的工？频过电压倍》数据此形成了各种不！平衡：保护动作条件—(，。不平衡电流保—护其实质仍然是电】容，。器过电压)各种保】护方式的采用—情况大致是单台电容！器内熔丝与继电保】护配合现在已是常】用，保护方式；外熔断器！与继电保护配—合的：保护：方式将？会逐渐减《少；无熔丝电容【器组采用不》平，衡保护作为》单台电容器和电【容器组内部故—障保护这种方式在】工程：中采：。用较：少工程中常用的不】平衡保护有以—下，4种 】    (1)【开口三角电》。压，保护：(三相？电压不平衡保护)将！放电：线圈：的一次侧与单—星形接线的每—相电：容器并联放电线圈的！二次线圈接》。成开口三角形在三】角形：。连，接，的开口处接一个【低整定值的》电压继电器》这样就？。。构成了开口三角电压！保护这种保护方【式的优点是不受【系统接地《。故障：和系统电压不—平衡：的，影，响、：。。不，受三次谐波的影响】、灵敏？度高、使用的设备数！量少、安装简单是国！。内中小容《量电容器组(20】Mvar及以下【)常：用的：一种保护方式10k！V电压等级中应用】最多应当注》。意，当这：种保护用于多段串联！的电容器组时—由，于放：电线圈？的，电压变比《大保护动作信号【小保护整定值—难以与电《容器内熔丝》配合；放电线—圈三相？性能差异和电源三相！不平衡都会》产生：。起始不平衡电压将影！响保：护灵敏？度 —     (—2)：电压差动保》护，必须：具备的条件》是电容器组》每相要有《两，个及以上的串联【段组成两个串—联，段的电压值相等(也！可，以不相等而》且采用不相等配置】方式可以提高保【护灵敏度在集合【式电容器上早就【这么用了)放电线圈！的，两个一？次线圈电压应—与串联段的电容器端！电，压相配？合放：电线圈的一次线【圈与电容器并联【连接放电线圈的两】个二次线圈》按差电压接线并【连接到电压继电【器上即构成了—电压差？动保护这《种保护方式的—。优，点是不受系统—接地故障和系统电】压不平？衡的影响《、动作比较灵—敏、根据动作指示】可以判断出》故障相别《这种保护方式的【。缺点是？使用：的设：备比较复杂》、特殊情《况需要增《加设置？电压放大回》路、对称故》。障时保护不会动作这！种保：护10kV电压等】级较少采用主—要用于？35：kV电压等级容量不！超过2？0Mv？ar应当注意这种】。保护：的灵敏度也要—受放电线圈》。。性能的影响；当【电容器组的串联段】增多时保护灵敏度显！。著降低使适》用范围受到限制 】 《     (—3)桥式《差电流保护》当电：容，器组的？串，联段数为双数并可分！成两个支路从而形】。。成桥：接线时？。在桥路上接一—。台电流互《感器即构成桥式差电！流保：护，这种保护最先是在东！北地区的66kV电！容，器组上采用现—在大容量35—kV电容《器组也？开始采用其优点【是由于保《护是分相设置—的根据动作》指示可以《。判断出故障相别【；，不受：外界因素影响；保】护灵敏度高缺点是发！生对称故障时保【护不动作需要注意为！了，耐受故障状态时的】涌放：电，流不平衡保护—用电流？互感器需选择—加强绝缘型或在满足！。保护灵敏度的前提】下提高变比》。但也有？大容量的内熔—丝电容器组》为了保证安全选【择特：殊变比的电流互感器！变比有5／1—A或3／1A—甚至1／1A ！ ？    (》4)：双星形中性》点不平衡电》流，保护将一组电—容器分成两个星形电！容器组其《容，量相等(《也可：以不：相等原理可行也有保！。护整定计算公式【就是在实际工程中少！有应用)在两个星形！接线的？中性点间装设小变】比的电？流互感器即构—成了双星形》。中性点不《平，衡电流保《护，这种保？护在10kV和35！kV两种电压等级都！有应用？。。并有成功的经验保】护的优？点是若三相与两臂电！容量均衡则保—护，不，。。受外界影响、—保护灵敏度高—。；其缺点为电容器】组，安装时调平衡—较麻烦；对》。称故障？时保护不动作应当注！意容量？超过20Mvar】的电容器组》由于保护灵敏度【不够已经出现不少事！故，。现在均以《桥式差电流保护【替代；中《性点连线上》的电流互《感，器，选择：时应：选，加强绝缘型C—T或在满足保护【灵敏：度的前提下提高变】比，的CT以耐受故【障状态？时的涌放电流不损坏！    ！。 上述4种保—护方式也可检测单台！电容器故障因此【可用来作为单—台电容？器内部故障保—。。护，无论是不《。平衡电？流或是不平衡电【压保护整定原—则都是一致的当【采用外部《熔断器保护时—一台或多《台，电容器的《外部熔断器熔丝熔】断后将引起》正常电容器过电压不！平衡保护《整定值按单台电容】器过：电，压，允，许，值确：定电容器工频过【。电，压允许？值按电容《器额定电压的1．0！5倍这在标准中【是有：规定的；当采用内】熔，丝，。保护和无熔丝保【护，时不：平衡保护的整定值应！按故障电容器—内，部正常元件的过【电，压不超过允许值确定！电容器元件过电压】允许值通《常按：。。1．：3倍为了避免由【。投切或其《他瞬态过程引起保】护误动作不平衡保】。护应：有一定？延时典？型的延时整定—为0：．1：s～1．《0s对于装设有外】部，熔断器？的电容？器组不平衡保护【与熔断器《的，配合也？是特别重要》 ： 《。    《需要说明不平衡保护！(不平？衡电流或不平衡电压！)有一个通病—当出现对称故障时(！如双星？形接线？的同相臂上出—。现相：同故障？)不能？反映：。对外熔丝电》容器组来说由于电】容器台数并不是很多！发生对？称故障？的概率很小问题也】就不：大；但？对内熔丝电容器【组的电容《器，元件确是《非常之多发》生对称故障的可能性！大大增加这是应当注！意的：问题之一；内熔【丝电容器组还有两个！应注意的问题内【熔丝电容《。器隔离元件引起的电！容量变？化比外熔丝隔离【整台电容器要小【得多要求保护必须非！常灵敏保护的动作值！还必须躲过电容器】组的起始不平衡值】；内熔丝电容器元件！过电压比单台电容器！整台过电压更早、更！高因此保《护整定值《应按元件过电—压允许值考》虑；不平衡保—护的另一个问题是起！始，(或：初始：下同)不平衡—值(电流或》电压)起《始不平衡《最好为零《由于电容器制造【都有误差《就是运行时太阳【照射不均衡都会【引起各部分》之间电？容偏差所以》起始不平衡为零是】。达不到的电容—器安装时《经，过调配应使不—平衡量小《于一台电容器故障】时引起的《不平衡量《便于保护识别而动】作否则就要》有，。相，应的措？施 《    — 不平衡保护的【整定值应根据不同】保护方式进》行，取值当？采用外？熔断器保护时不平衡！保护：按单台？电，容器过电压》。。允许值整《定当作为单》台电容器《内部故障时》应按单？。。台电容器《内部元？件故障率进行—保护整？定计算采用内熔丝】保，护和无熔丝保护【的电容器组不平衡保！护按电？容器内？部元件过电》。压允许？值，整定 【 6．1《．3  针对并联电！容器装置外部—引线和配套设备【的短：路故障设置》带有短延时的速断保！护和：过流：保护动？作于跳？闸由总断《路器与分《组断路器控制多组电！容器分别投切时【电流保护《可装设在总回路上】可配置？成两段？式，保护第一《段为：短时：限的速？断，保护第二段为—过流保护与分组过流！保护相配合当串联电！抗器装设在电源侧时！分组回路保护—动作跳开《本回路断路器；【分组断路器不满足】开断短路电流—要，求时电抗《器前短路应跳开总】断路器当电》抗器装设在中性【点侧时短《路故障均应》。跳开总？断路器应采取措施加！大相间距《离或连接导线采【用绝缘？材料封包使跳总断路！器的机会减到—最少 】    速断保【护的动作电流和【动作时间以及过电流！保护的动作电流均考！虑了：继电：保护相关规定和【电容器？组合闸特性来—确定整定值 — 》6．1．4  由于！系统电？压波动、谐波—、电容器的短路故障！会引起过大》的电容器电》流装设电流保护【是非常必要的其作】用非：常重要原规范—第6：．1．4条》要求设置过负荷保护！由于过电流与—过负荷并《无实质性差别两种保！护功：能重叠用过电流比】用过负？荷更确？切所以本次修订删除！了过负？荷，保护只保留过电流保！护 — 6．1．5  】本条规定的目的是为！了避免电《容器在工频过电压下！运行发生绝缘损【坏电容器有》承受过电压的能力在！我，国现行标准中有具】体规定电容》器在1．1倍—额定电压下允—。许长期运行(每2】4，h中8h)》；，在1．？15：倍额定电《压下：。允许运？行30min；在】1．：2倍额定《电压下允《许运：行5：min；在1—．3倍额定电—压下：允许运行1mi【n原：则上过电压保护【可以按标准中—规定：的电压和时间作为整！定值但是《。电网：过电压并《。不，是经常出现为确【保安：全起：。见，实际整定值选得【比较保守例如在【1．1倍额定电压时！动作信号在1．2】倍额定电《压时经5《s～10s动作跳】闸延时跳闸的—目的是避免瞬—时电压波动引—起误动？ ，   【  过电压保护的】电压：继电器有两种接法一！是接在放《电线圈的二次侧；】另一种是接在母【线，电压互感器》的二次？侧这：种方式应经由电容】器，装置：的断路器或隔离【开关的辅助接点闭锁！以，。便使电容器装置断开！电，源后保护《。能自动返回》过电压继电器应选】用返回系数较—高(0？．98？以上)的晶体管继】电器当设置有按电】。压自动投切的—装置：时，可不另设过电压保护！当由自动投》切转换为手》动投切时应保留【过，电压：跳闸功？能 》     当变】电站只有一组—电容器时《过电压保护》动，作后应将电容器【组的：开关跳闸；如—有两组以上电容器】时可以动《作信号或每》次只切除一组—电，容器当电压降—至允许值即停—止切：除电容器《组(：自，动或手动)》 6．】1．：6  并联》电容器装置设置【失压保护的目的在于！防止所连接的母【线，失压对电容器—产，生，。的危害电容器在【运行中突然》失压将会产》生以下问题》 《 ，  ：   (1》)电容器组停—。电，后立即恢复送电(有！电源的线路》。自动重合闸)—将造成电容器带电荷！合闸致？使电容器过电压而】损坏：； ？     (！2，)变电站停电后【恢复送电可能—造成变压器》。带电容器合闸变【压器与电容》器的合闸《涌流以及过》电压将使二》者均受到《损害； —  《   (3)停电】。后恢复送电》可，能造：成，因，无负荷而使母—线电压过《高这也可能》引起电容器过—电压：。 —   ？ 基于上述原因【本条规定设置失压】保护保护的整定值】既要保证在电容器】失压后能可靠动作】。又要防止在系—统电压瞬间下降【时误动作电压继电器！。的动作值《可整定为《50％～60％【电，。网标称电《压带短延时跳闸【 ？ ， ：    母》线失压？保，护在时限上》一，般应：考虑：以下因素 — ：     (1)！同级：。。母，线上的其他出—线故障时在故障【切除前一般不—宜先停电容》器组； 】   ？ ， (：2)当备用电—源，自动投切装置动【作时在自投装置【合上电？源前应先将》电容器组《。回路开关跳闸； ！     (！3)电源线路停电】再重合时《在重合闸前也应先】将电容？器组回路开关—跳闸： 6【．1．7 》 串联电抗器是并】联电容器装置中的重！要配套设备》长期以来串联电抗器！处于无保护下运【行往往是《事故扩？大了才发现》下面对电《容器组？保护是否能保护电】抗，器做以下《分析 】。  ：  (1)过电【。流与速断保护对【串联电抗《器不起作用在电容】器组母线电压不【变的：情，。况下：相，同容量的电》容器组？工作电？。流将是？随电抗率K值改变】而变：化K值减小》电流：也随之下降当运【行中串联电抗器【出现匝？间短路？电感值？减小引起K值减小】。。这时：回路电流反而变小】了如果电抗》。器完全？短路这时回》路工作电流达—到最小值仅》为电容器《组电：流作为回路的过【电，流保护和速断—保护不？会有反应 】   《  ：(2)电压差动保】护和：桥，式差：电流保护《对串：联，电抗：器不起作用从这【两种保护方》式的保护原理来看它！仅仅是检测电容【器内部？故，。障只要电容器—不发：生故障即使串联电抗！器，完全短路不平衡【电，压，与不平衡电流不【会检测到变化 【 》    (3)开】口三角电压》保护对串联》电抗器故《障灵敏度低甚—至处于？死区故障原理分析】表明电容器组为1个！串，联段或K＝》5％及以下》时的2个串联段串联！电抗器故障处于保】护死区；2个串联】段时即使K》＝12？％要在电抗器的【电抗值降低达—。到40％以上—保护才能检测到但】此，时，电抗器故障已经【很严重了《如电容器《组采用？内熔丝保护对串【联电抗器保护—。会有所改善但—仍需校验《保护灵？敏度 【     》(4)中性点不【平衡电流保护—对串联电抗器故障】灵，敏，。度低甚至处于保【护死：区在双星形接—线的电容《器组中如果串—联电抗？器，接在电源侧当—某一相？电抗器？发生故障虽》然引起中性点—。电位偏移但电—容器组的三相两【臂电容？量仍然平衡中性【点连线上没有不平衡！电流：流过保护不会动作；！假，如电：。抗器接在中性点侧当！某，相某臂电抗器—。发生：故障此时中性点连】线上将流过不平【衡电流该电流与电抗！率和电抗《器击穿故障程度有关！电容器组的串—联，段为4及以下时不】平衡保护对》电抗器？的保护效果差甚【。至不：起，保护作？用即使串联段等【。于4K＝12％要】电抗：。器击穿短路大于【20％？保护才能动作对电】抗器来说是危险的】当不平衡保护与内熔！丝，保护配合时对串联】电抗器保《护，会有所改善仍然【需要校？。验保护？的灵敏度是否满足】要求 】    为了—及早发现《。串联电抗器故障【并及时切《除并联电容》器装置避免事故扩大！酿成更大的损失如】经校验电《容，器，组保护无法对电【。抗器提供有效保护时！就要考？虑设置串联电抗器】专用：保护特？别是对无人值班变电！站尤其必要》 《     从准】。确可靠与经》济实用出发针对【不同结构的电抗【器设置不同形—式的保护油浸式【铁心电抗器宜装设】。瓦斯保护瓦斯保【护是判断油浸式【电抗器？故障的？有效措施装设—瓦斯：保护的串联电抗器的！。起点容量可为0．】18MV·》A及以上起点容量】不做严格规》定小于0《．18MV·—A的电抗器也可【装设瓦？斯保护其他形式的】串联电抗器》如干式空心、干【式铁心、干式半心】。电抗器也应设置【适当的？有效保？护避免？事故扩大在屋内【靠近串？联电抗器附》近装设具有高灵敏度！的烟火报警器—一旦电抗器发生匝】间，短路出现烟气、烟火！时报警？器动作报《警或同时《切除并联《电容器装置；对【于电：。抗率大于4．5％的！电抗：器可采用《专用的电《压互感器跨接—于电抗器两端检测】电抗器？运行中的《端电压变化设置端】电压保？护当电抗器的端电压！降，低到一定程度(如8！5％)保护动作切除！。并联电容器装置对于！电抗率小《端电压小的电抗器由！于电抗器故障时的端！电压变化小检测困】难保护的有效性差这！种基于端《。电压：变化原理的保—护很少出现在—工程中倒是》。与串：联电抗？器并联连接的过电压！阻，尼装：置已经在很多—工程中应用据说取得！了很好的效果在【特高压？变电站的110k】V电容器组中—也装设了这》种设备？ 6．1！．8  为了—防止电容器外—壳直接接地的—电容器组发生电【容，。器极对？壳绝缘击《。穿或套管《闪络击穿后没有【接地保？护，不能即时发》现，处，理时间过长可能【。在另：一相发？生，同类事故引》起多相？接地而引起事故扩】大装设在绝缘台架上！的电容？。器组：发生上述故障—时电容器组》的绝：缘台架？对地仍然是》。绝缘的所以这种【电容器组《可不装设单》相接地保护 ！ 6．《1．9  》本条为针对集合【式电容器的特点【设置：的保护 》 ？ 6．1．10 】 本条为指》导性规定《供用户在低压—电，容，器柜订货时对—设备：。的保护功能提出【要，求其：中短路保护、过电】压保护和失压保护】是应具备的基本保】护谐波电流进入电容！。器将造成电容器过】电压和过《电，流对电？容器有不利影响是】造，成电容器损坏的【原因之一因此电【容器接入点》的低压电网有谐【波时宜设置》谐波超值保护—谐波超值保》护的限值《按0：．69倍电容器额】定电流考《。虑则电容器最大电】流不会超过1—．30倍电容—器额定电《流这样？就可以不装设—。过电流保《护元：件当未装设谐—波，超值保护时应装【。设过电流保护—器件 《