安全验证
。 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11】。0kV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66k【V电压等级并—联电:容器装置容》。量,一般不超过》120Mvar【但,110kV电—。压等级并联电容【器装置?容量:达到240Mva】r对110》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1000》kV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IEC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(20M【var及以》下)常用的一种【保护方?式10kV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10《kV电?压等级较《。少,采用主要用于35】kV电压等级容【量不:超过20Mv—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66k!V电容器《组上采?用现:在大容量《。35kV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》3/1?A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35k】V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20Mv!a,r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1.0》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—.1s~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24h中8—h);在1》.,1,。5倍额定电》压下允许运行30m!。in;在1.—2倍:额定电压下允许运】行5mi《。。n;在1.3倍【额定电压下允许运行!1min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~》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5—。0%~?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:=1:2%: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0.1》8MV·A及以【上起点容量不做严】。格规定小于0.18!MV·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【110kV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.】3,0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 》