電力電容器保護

1、電力電容器保護介紹電力電容器保護介紹提綱提綱電力電容器簡介；電力電容器簡介；系統(tǒng)對電容器組保護的要求；系統(tǒng)對電容器組保護的要求；電容器的保護配置及整定。電容器的保護配置及整定。一一、電力電容器簡介電力電容器簡介 電力電容器電力電容器l 無功補償裝置無功補償裝置 提高功率因數(shù)提高功率因數(shù) 改善電壓質(zhì)量改善電壓質(zhì)量 減少網(wǎng)絡傳輸?shù)碾娔軗p耗減少網(wǎng)絡傳輸?shù)碾娔軗p耗 l 特點：特點： 簡單經(jīng)濟、方便靈活簡單經(jīng)濟、方便靈活 并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中用得最多的一種無功功率補償設備，目前國內(nèi)外電力并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中用得最多的一種無功功率補償設備，目前國內(nèi)外電力系統(tǒng)中系統(tǒng)中90%90%的無功補償設備是并聯(lián)電容器。的無

2、功補償設備是并聯(lián)電容器。 一一、電力電容器簡介電力電容器簡介 電容器間隔主接線電容器間隔主接線l 串聯(lián)電抗器串聯(lián)電抗器 限制電容器組的合閘涌流限制電容器組的合閘涌流 抑制高次諧波抑制高次諧波 電抗器的電抗率：電抗器的電抗率： n n* *XL=1/nXL=1/n* *XCXC K=XL/XC=1/n2 K=XL/XC=1/n2 6% 6%電抗率電抗電抗率電抗 1212電抗率電抗電抗率電抗 串聯(lián)電串聯(lián)電抗器抗器放電放電線圈線圈熔斷器熔斷器一一、電力電容器簡介電力電容器簡介 電力電容器組的分類電力電容器組的分類 通過先串后并或者先并后串的模式接通過先串后并或者先并后串的模式接成電容器組。成電容器組

3、。先并后串：先并后串：先串后并：先串后并：l 框架式框架式l 集合式集合式 一一、電力電容器簡介電力電容器簡介l 框架式框架式 由單臺小容量電容器通過串并聯(lián)組成 一一、電力電容器簡介電力電容器簡介l 集合式集合式 集合式電容器組由大量帶內(nèi)熔絲的小單元集中裝在大箱殼內(nèi)組成。一一、電力電容器簡介電力電容器簡介 電容器的接線方式電容器的接線方式 l 星型接線星型接線l 雙星型接線雙星型接線l 三角型接線三角型接線l 雙三角型接線雙三角型接線l H H型接線型接線 一一、電力電容器簡介電力電容器簡介三角型接線和星型接線相比三角型接線和星型接線相比 優(yōu)點：能夠消除優(yōu)點：能夠消除3 3的倍數(shù)次諧波；的倍數(shù)

4、次諧波； 缺點：缺點： 1 1、對電容器要求高；、對電容器要求高； 2 2、短路電流大；、短路電流大； 3 3、對電抗器及避雷器要求高；、對電抗器及避雷器要求高；選擇星型接線方式選擇星型接線方式 二二、系統(tǒng)對電容器組保護配置要求系統(tǒng)對電容器組保護配置要求 35kV 35kV及以下系統(tǒng)中電容器組需考慮的故障情況：及以下系統(tǒng)中電容器組需考慮的故障情況： 1 1、電容器組與斷路器之間連線的短路；、電容器組與斷路器之間連線的短路； 2 2、單臺電容器內(nèi)部極間短路；、單臺電容器內(nèi)部極間短路； 3 3、電容器組多臺電容器故障；、電容器組多臺電容器故障； 4 4、母線電壓升高；、母線電壓升高； 5 5、電容

5、器組失壓；、電容器組失壓； 6 6、電容器組過負荷。、電容器組過負荷。三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 1 1、熔絲保護；、熔絲保護； 2 2、不平衡保護；、不平衡保護； 3 3、過流保護；、過流保護； 4 4、過壓保護；、過壓保護； 5 5、低壓保護；、低壓保護； 三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 熔絲保護熔絲保護 熔絲保護是電容器內(nèi)部故障的主保護。熔絲保護是電容器內(nèi)部故障的主保護。 分為外熔絲保護和內(nèi)熔絲保護。分為外熔絲保護和內(nèi)熔絲保護。 熔絲保護應滿足的要求熔絲保護應滿足的要求: : 熔絲的額定電流應大于電容器的長期允許工作電流熔絲的額定電流應大于電容

6、器的長期允許工作電流; ; 熔絲的安秒特性應和電容器外殼的爆裂概率曲線相熔絲的安秒特性應和電容器外殼的爆裂概率曲線相配合配合; ; 在電容器的充電涌流作用下在電容器的充電涌流作用下, , 熔絲不應熔斷。熔絲不應熔斷。三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 不平衡電壓保護不平衡電壓保護 零序電壓保護，開口三角電壓保護。零序電壓保護，開口三角電壓保護。 用于單星型接線用于單星型接線 電壓取自放電電壓取自放電PTPT二次側(cè)的開口三角電壓。二次側(cè)的開口三角電壓。 電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其 余單臺電容器所承受的電壓不長期超過

7、余單臺電容器所承受的電壓不長期超過1.11.1倍額定電倍額定電壓的原則整定。壓的原則整定。 去保護裝置三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 每個電容器單元內(nèi)的并聯(lián)元件數(shù)為m,每個串聯(lián)段的電容器單元并聯(lián)數(shù)為M, 每相串聯(lián)段數(shù)為N的電容器組。當有K只電容器的熔絲熔斷后，中性點的電壓： 根據(jù)求得的中性點電壓，可得到故障電壓與正常電壓之比： 三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定系統(tǒng)單相接地時，不平衡電壓保護不會誤動作。系統(tǒng)單相接地時，不平衡電壓保護不會誤動作。三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 橋差電壓保護橋差電壓保護 用于單星型接線用于單星型接線 進入保護

8、裝置的電壓是在放電進入保護裝置的電壓是在放電PTPT二次側(cè)合成后的電壓。二次側(cè)合成后的電壓。 電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余單臺電容器所承受的電壓不長期超過單臺電容器所承受的電壓不長期超過1.11.1倍額定電壓的原則整倍額定電壓的原則整定。定。去保護裝置三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 不平衡電流保護不平衡電流保護 橫差保護橫差保護 用于雙星型接線用于雙星型接線 電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余單臺電容器所承受的電壓不長期超過單臺電容器所承受的電壓

9、不長期超過1.11.1倍額定電壓的原則整倍額定電壓的原則整定。定。三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 橋差電流保護橋差電流保護 用于單星型接線用于單星型接線 電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余電壓定值按部分單臺電容器切除或擊穿后，故障相其余單臺電容器所承受的電壓不長期超過單臺電容器所承受的電壓不長期超過1.11.1倍額定電壓的原則整倍額定電壓的原則整定。定。三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 過流保護過流保護 延時電流速斷保護延時電流速斷保護 反映斷路器和電容器組之間的連線短路。反映斷路器和電容器組之間的連線短路。 a.a.速斷保護電流定值按電容器

10、端部引線故障時有足夠的靈敏系數(shù)整定，一般整定為速斷保護電流定值按電容器端部引線故障時有足夠的靈敏系數(shù)整定，一般整定為3 3 5 5倍額定電流。倍額定電流。 b.b.考慮電容器投入過渡過程的影響，速斷保護動作時間一般整定為考慮電容器投入過渡過程的影響，速斷保護動作時間一般整定為0.10.10.2s0.2s。 c.c.在電容器端部引出線發(fā)生故障時靈敏系數(shù)不小于在電容器端部引出線發(fā)生故障時靈敏系數(shù)不小于2 2。 過電流保護。過電流保護。 反映電容器內(nèi)部極間短路及過負荷。反映電容器內(nèi)部極間短路及過負荷。 a.a.過電流保護應為三相式。過電流保護應為三相式。 b.b.過電流保護電流定值應可靠躲電容器組額

11、定電流，一般整定為過電流保護電流定值應可靠躲電容器組額定電流，一般整定為1.51.52 2倍額定電流。倍額定電流。 c.c.保護動作時間一般整定為保護動作時間一般整定為0.30.31s1s。 三三、電容器的保護配置及整定電容器的保護配置及整定 過電壓保護過電壓保護 反映母線電壓升高；反映母線電壓升高； 電壓取自母線電壓取自母線PTPT或放電或放電PTPT； 過壓保護的整定：過壓保護的整定：a.過電壓保護定值應按電容器端電壓不長時間超過1.1倍電容器額定電壓的原則整定。b.過電壓保護動作時間應在1min以內(nèi)。 c.過電壓保護可根據(jù)實際情況選擇跳閘或發(fā)信號。 d.過電壓繼電器宜有較高的返回系數(shù)。 e.過電壓繼電器宜優(yōu)先選用帶有反時限特性的電壓繼電器。 三三、電容器的