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110！kV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120Mv】a，r，但110kV电压等！级并联电容》器装置容量达到24！0Mvar对11】0kV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10！00kV特高压变电！站，工程：经验1？10kV《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(20Mvar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，10k？V电压？等，级较少采《用主要用于35kV！电，压等级容量不—超过2？0Mva《r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！6，。kV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】。／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20《Mva？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．【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0．1s】～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》5min；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5s～1】0s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2《0％：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】。0．18《MV：·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【1，10kV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 ？ ，