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12！0M：var？但110kV电压】等级并联电容器装置！容量达到240Mv！ar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110》kV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10【。kV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66kV》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／—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10》k，V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【Mv：ar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1．05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24】h中：8h)；在1．【15倍额定电压下允！许运行30》m，。in：；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，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0．1《8MV·A及以【上起：点容量不做严格规定！小，。。于0．1《8MV·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110—。kV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．】1．1？0  ？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 】