大容量电容器组桥差不平衡电流保护近似计算

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1、万方数据第30卷第2期2009年4月电力电容器与无功补偿PbwerCap∽沁r＆ReactivePd骶rComl嘲18alionVbl．30No．2Apr．20D9大容量电容器组桥差不平衡电流保护近似计算盛国钊，严飞，姜胜宝，林浩(国网电力科学研究院。武汉430074)摘要：本文对工程上大容量电容器组的不平衡保护计算进行了简化，使得计算公式简单实用。关键词：电容器组；桥差；不平衡保护中图分类号：714．3文献标识码：B文章编号：1674-1757(2009)02旬00l舶Appm对mateI从llIaUOnOfUnbakInOeP玎D1tec60nonDi宙femn幽I

2、Cur弛ntBrid妒ofLar寥Cap神i锣Ca阳citorBanl‘SHENGG帅一zll∞，YANF．ei，JL气NGsheng·b∞，UNH∞(State筋dElectricPbwerRe∞呲hInstitIlte，WLdl卸430074，Cllina)Ab灯act：Thec8lculationofpfotectionondi珏．erentialcu嬲llbridgeoflar萨e印acitycapaci衄bankissimplifiedintlli8paper，wKch此d【e8thecalcuk岫onfo衄ulasimple觚dpE∞tical．10eywo

3、rds：CapacitorbaIlI【；Diffe玎entialcu玎℃ntbridge；Unbalancep玎毗ectionO前言为了使大容量电容器组接线和构架结构满足电容器外壳耐爆能量的要求，使得同一平台上电容器的并联台数受到限制。为此，往往不得不把每一桥臂分成若干支路的形式，以满足电容器外壳耐爆能量不超过标准要求的规定。多种的接线形式，使桥差不平衡保护的计算公式更为复杂，除了用计算机仿真计算以外，力求能找到一个简单实用的公式，便于广大运行人员使用。1简化公式与完整公式的比较本文讨论的大容量电容器组是指35kV—110kv，60Mvar及以上的电容器组，目前该类电容

4、器组均采用内熔丝结构。根据主接线方式不同，分以下三种情况分析，但各臂电容相等。8．每个臂电容器先并后串连接方式；b．每个臂电容器分两个支路，每支路中电容器先并后串，且并数相同；c．每个臂电容器分两个支路，每支路中电容器先并后串，但并数差l台；现对以上三种情况分别讨论。1．1每个臂电容器先并后串连接方式、各臂电容宰收稿日期：2009ml-12相等电容器组原理接线见图1，其中每个臂的电容器先并后串。CM并C

5、Ⅳ串图l每个臂电容器先并后串接线方式原理图1．1．1元整计算文献[1]给出的完整计算公式如下：后=丽湍笺蒜b(1)“一疋(37I鳓一3删+6Ⅳ一8)、17厶=丽而i南静

6、‰丽丽而(2)10一3^‰n—I

7、}(3』I‰一3删+6Ⅳ一8)、‘7式中卜个元件串段中切除的元件数；⋯一⋯一一万方数据第30卷第2期2009年4月电力电容器与无功补偿P0啊erC印acjtor&ReactivePowerCompensati∞VoI．30No．2Apr．2009，o一不平衡电流值；■一额定相电流值；』If一每相中电容器并联数；Ⅳ二每相中电容器串联段数；忍一电容器中元件串联段数；m一电容器中元件并联数；K一完好元件允许电压升高倍数。公式(1)可以换成故障元件段完好元件电压升高倍数K的表达式：瓦=丽丽可蒜差赢丽(3)实际上瓦是由4部分组成的：1)电容器中电

8、压重新分配后，故障元件段电压升高倍数后．；2)一臂中单元串段间电压重新分配引起故障单元电压升高倍数后：；3)上下臂电压重新分配引起的故障臂电压升高倍数后，；4)由于中性点电压偏移引起故障相电压升高倍数以。K=后l七2忌3k设元件电容量为C。，单元电容量为C。，故障单元电容量为c’。，故障臂电容量为c’。，完好臂电容量为c6，则可以得：c。=詈ec’。=焉等％q彪[c，。+(掣一1)c^]G¨一(Ⅳ一2)[c，n+(警一1)c。]+鹏。(Ⅳ一2)[c7。+(半一1)c。]+鹏。后I=丁兰*I(4)詹-2订孑丽L4’屯：——篙L(5)铲磊■酾”’后，：≠嘉(6)詹，2瓦面【

9、6)”瓣(7)“4—4C’6+8C6～7，实例1．35kV、60Mvar电容器组。单台电容器为11／2kV、500kv盯的内熔丝电容器，每相10并4串，电容器内部元件2l并4串。采用单星形桥差不平衡电流保护接线。单元和元件均为先并后串，完好元件允许过电压倍数取1．3，计算数据列于表l。表l完整计算由表l可见，毛值最大，占总电压升高艺的98．8％左右。其余三项的影响不足2％。由此产生一个想法，是否可以用毛替代K，或以蠡。如来替代民，这样就会简化得多。1．1．2以蠡。如替代瓦的简化公式由上可知后。J}：已占毛的99％以上，在工程上计算是完全可