？ 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50A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66kV电压！。。等，级并联电容器装置】容量一？般不超过120Mv！ar但110kV】电压等级并联电容器！装置容量达到—240Mvar对1！10：kV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66kV及以下！并，联电容器装置—保，护灵敏度《已大大降低根据【目前1000k【V特：。高压变？电站：。。工程：经验11《0kV？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I【EC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(2》0Mvar及—以下)常用的一【种，保，护方式10》kV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3《5kV电压等—级，。容量不超过20【。Mvar《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【。6，6kV电容器组上采！用现在大容量3【5kV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5／1A或3！／1A甚至1—／1：A 》     —(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35kV！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：20M？var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CT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》．05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24！。h中8h)》；在1．15倍额】定电：压下允？许运行3《0min；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1：mi：。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5s】～10？s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：85％)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11？0kV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 ？