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5【0A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1?1,0,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》66kV电压等【级并联电容器装【置容量一般不超过1!20Mv《ar但110—kV电压《等,级并:联电容器装》置容量?达,到24?0Mvar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【6kV?。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(20Mv—ar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!10kV电压等【级较少采用》。主要用于35k【V,电压等级容量不超过!。20Mvar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66】kV电容器组上采】用现在大容量35】k,V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10】kV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】20:Mvar《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C!T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24!h中8h);在【1.15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5?m,in;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~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=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】.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 —