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1、许继电气技术中心,电力电容器保护介绍,20081206,提纲,电力电容器简介； 系统对电容器组保护的要求； 电容器的保护配置及整定。,一、电力电容器简介,电力电容器无功补偿装置 提高功率因数改善电压质量减少网络传输的电能损耗 特点：简单经济、方便灵活并联电容器是电网中用得最多的一种无功功率补偿设备，目前国内外电力系统中90%的无功补偿设备是并联电容器。,一、电力电容器简介,电容器间隔主接线串联电抗器限制电容器组的合闸涌流抑制高次谐波 电抗器的电抗率：n*XL=1/n*XCK=XL/XC=1/n26%电抗率电抗 12电抗率电抗,串联电抗器,放电线圈,熔断器,一、电力电容器简介,电力电容器组的分类
2、通过先串后并或者先并后串的模式接成电容器组。先并后串：先串后并：框架式集合式,一、电力电容器简介,框架式由单台小容量电容器通过串并联组成,一、电力电容器简介,集合式 集合式电容器组由大量带内熔丝的小单元集中装在大箱壳内组成。,一、电力电容器简介,电容器的接线方式星型接线双星型接线三角型接线双三角型接线H型接线,一、电力电容器简介,三角型接线和星型接线相比优点：能够消除3的倍数次谐波；缺点：1、对电容器要求高；2、短路电流大；3、对电抗器及避雷器要求高；选择星型接线方式,二、系统对电容器组保护配置要求,35kV及以下系统中电容器组需考虑的故障情况：1、电容器组与断路器之间连线的短路；2、单台电容
3、器内部极间短路；3、电容器组多台电容器故障；4、母线电压升高；5、电容器组失压；6、电容器组过负荷。,三、电容器的保护配置及整定,1、熔丝保护；2、不平衡保护；3、过流保护；4、过压保护；5、低压保护；,三、电容器的保护配置及整定,熔丝保护熔丝保护是电容器内部故障的主保护。分为外熔丝保护和内熔丝保护。,熔丝保护应满足的要求: 熔丝的额定电流应大于电容器的长期允许工作电流; 熔丝的安秒特性应和电容器外壳的爆裂概率曲线相配合; 在电容器的充电涌流作用下, 熔丝不应熔断。,三、电容器的保护配置及整定,不平衡电压保护零序电压保护，开口三角电压保护。用于单星型接线电压取自放电PT二次侧的开口三角电压。电
4、压定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其 余单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定。,去保护装置,三、电容器的保护配置及整定,每个电容器单元内的并联元件数为m,每个串联段的电容器单元并联数为M, 每相串联段数为N的电容器组。当有K只电容器的熔丝熔断后，中性点的电压：,根据求得的中性点电压，可得到故障电压与正常电压之比：,三、电容器的保护配置及整定,系统单相接地时，不平衡电压保护不会误动作。,三、电容器的保护配置及整定,桥差电压保护用于单星型接线进入保护装置的电压是在放电PT二次侧合成后的电压。电压定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其余 单台电容器所承受的电压不长期
5、超过1.1倍额定电压的原则整 定。,去保护装置,三、电容器的保护配置及整定,不平衡电流保护横差保护用于双星型接线电压定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其余 单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定。,三、电容器的保护配置及整定,桥差电流保护用于单星型接线电压定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其余 单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定。,三、电容器的保护配置及整定,过流保护延时电流速断保护反映断路器和电容器组之间的连线短路。a.速断保护电流定值按电容器端部引线故障时有足够的灵敏系数整定，一般整定为35倍额定电流。b.考虑电容器投入过渡过程的影响
6、，速断保护动作时间一般整定为0.10.2s。 c.在电容器端部引出线发生故障时灵敏系数不小于2。 过电流保护。 反映电容器内部极间短路及过负荷。a.过电流保护应为三相式。 b.过电流保护电流定值应可靠躲电容器组额定电流，一般整定为1.52倍额定电流。 c.保护动作时间一般整定为0.31s。,三、电容器的保护配置及整定,过电压保护反映母线电压升高；电压取自母线PT或放电PT；过压保护的整定：,a.过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定。b.过电压保护动作时间应在1min以内。 c.过电压保护可根据实际情况选择跳闸或发信号。 d.过电压继电器宜有较高的返回系数。 e.过电压继电器宜优先选用带有反时限特性的电压继电器。,三、电容器的保护配置及整定,低电压保护反映母线失压；电压取自母线PT或放电PT；过压保护的整定：一般整定为0.30.6倍额定电压 保护的动作时间应与本侧出线后备保护时间配合。,谢 谢！,
