电容器保护

不平衡电流指 3 相的电流不相等保护，一般 3 相电流都是不等的在允许的范围内就行了。 零序电流是测接地故障的，3 相 4 线的电力系统发生接地就会产生零序电流。 过电压元件电压取自母线 PT。为避免在母线单相接地时过电压保护误动，电压采用线电压: 低电压保护电压取自母线 PT 电容器保护 4.1. 两段式相间过电流元件 保护电容器组与断路器之间的引线、 绝缘子、 套管间 的相间短路故障，同时也可作为电容器内部故障的后备保护。 电容器组回路一般不装设电流速断保护，因为速断保护要考虑躲过电容器组合闸冲击电 流及对外放电电流的影响，其保护范围和效果不能充分利用。 4.2. 过电压保护原理及功能 由于系统负荷变化等原因，系统电压也经常变化。 电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗与两端电压的平方成正比，即 Qc=ωCU2 P=ωCU2tgδ。当运行电压过高时，箱壳内的有功损失增加的很快，使电容器内部产生的热量 超过电容器冷却作用所能散到周围空气中的热量时， 热平衡就被破坏， 温度升高， 游离增大， 使介质老化，寿命降低。除造成电容器外壳膨胀外，由于热击穿发展，造成局部地方击穿， 易引起电容器爆炸。

故电容器需装设较完善的工频过电压保护， 确保电容器在不超过最高允 许电压下和规定的时间范围内运行。 国家标准规定，电容器允许的工频过电压最大持续时间为：在 1.1 倍额定电压下，可长期运 行；在 1.15 倍额定电压时，每 24 小时可运行 30min；在 1.2 倍额定电压时，为 5min；在 1.3 倍额定电压时，为 1min。 为保证瞬时出现过电压后，过电压元件能可靠返回，过电压元件宜有较高的返回系数，可取 0.95(>0.98)。 过电压元件电压取自母线 PT。为避免在母线单相接地时过电压保护误动，电压采用线电压。 由于电压取自母线 PT，为防止电容器未投入运行时，母线电压过高误切电容器，过电压 元件中加有断路器合位判据。 4.3. 低电压保护原理及功能 从电容器本身特点看，运行中的电容器如果突然失去电压，对电容器本身并无损害。但 可能产生以下后果：①当变电站电源侧断开、事故跳闸或电压急剧下降时，如果电容器还接 于母线上，则当电源重合闸或备用电源自投后，母线电压很快恢复，在电容器的残压还未降 到 0.1 倍的额定电压的情况下，就有可能使电容器承受高于 1.1 倍的额定电压而损坏。

②当 变电站断电恢复时，若变压器带电容器合闸电容器保护，可能产生谐振过电压，使电容器损坏。③变电 站断电恢复的初期，若变压器还未带上负荷或负荷较少，母线电压较高，也可能引起电容器 过电压。故加设低电压保护，且其动作时限应小于上级电源进线重合闸或 BZT 的动作时限 （变压器保护或其它保护跳开母线进线断路器时， 应同时联跳电容器， 但若加设低电压保护， 且其动作时限整定适当，可不联跳电容器） 。 低电压保护电压取自母线 PT，为防止电容器未投入运行时，母线电压过低误切电容 器，低电压元件中加有断路器合位判据。为避免在 PT 断线时低电压保护误动，电压采用线 电压，由软件计算得出；且可通过控制字选择是否经有流闭锁。 4.4. 过负荷保护. 电容器组的过负荷是由系统过电压及高次谐波引起，按照国标规定，电容器应能在有效 值为 1.3 倍额定电流下长期运行， 对于电容量具有最大偏差的电容器， 过电流值允许达到 1.43 倍额定电流。 由于按规定电容器组必须装设反映母线电压稳态升高的过电压保护，又由于大容量电容 器组一般需装设抑制高次谐波的串联电抗器， 故可以不装设过负荷保护。 仅当该系统高次谐波含量较高；或电容器组投运后经实测，在其回路中的电流超过允许值时，才装设过负荷保 护，保护带时限动作于信号。