电力电容器保护概述

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1、电力电容器保护概述作者：佚名    转贴自：电力安全论坛    点击数：36    更新时间：2009-2-23电力电容器保护概述 (1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护：　　①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。　　②用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不

2、超过1.3倍额定电流。　　③如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。　　④在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。(3)正确选择电容器组的保护方式，是确保电容器安全可靠运行的关键，但无论采用哪种保护方式，均应符合以下几项要求：　　①保护装置应有足够的灵敏度，不论电容器组中单台电容器内部发生故障，还是部分元件损坏，保护装置都能可靠地动作。　　②能够有选择地切除故障电容器，或在电容器组电源全部断开后，便于检查出已损坏的电容器。　　③在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时，保护

3、装置不能有误动作。　　④保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。　　⑤消耗电量要少，运行费用要低。(4)电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。主要是因电容器放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸。电力电容器保护问题　 电力电容器（以下简称电容器）在低压配电系统中作为无功功率补偿装置的主要电器件而得到广泛应用，但由于电容器长期处于运载状态，经常会受到电网中各种非正常因素引起的过电流对电容器的冲

4、击；当系统中电压、电流超越电容器的额定电流值时，将导致电容器内部介质耗损增加，产生过热而加速绝缘老化、降低使用寿命，严重时可能使介质击穿，并发重大事故。近年来，在电容器制造技术、工艺、材料上有了一定改进，如内部增设一定自愈保护，对谐波的治理采取了一定的抑制、滤除系列措施，但由于种种原因，未能普及有效地得到应用，在实际使用中，出现电容器损坏故障仍屡见不鲜，所以，对电容器的安全运行必须采取一定的保护措施。 一、影响电容器损坏主要原因分析　 形成电容器损坏的原因是多方面的、综合性的，但主要的是反映电容器耐压性能指标的过电压倍数和耐热性能指标的过电流倍数。影响这两项指标条件： 　 1、电容

5、器自身质量不稳定；　 2、电力系统中供电质量差；　 3、无功功率过补偿；　 4、环境温度超标；　 5、带负荷分合闸时，启弧、灭弧产生电磁过程；　 6、电力电子装置，非线性负载产生的谐波。 　 上述因素综合反映为――过电流，所以保护器的设计，保护的切点，应放在如何检测电容器运行的动态电流上。二、电容器保护　 1、热继电保护：　　现有电容器的保护，基本上还是采用双金属片式热继电器作单组式保护方法。由于电网影响电容器的过压、过流，具有产生的时间短。幅值大、频率高，而又能自行恢复的特殊性，热继电器固有功能特征根本不能适应电容器保护实际需求。　 1.1保护动作灵敏度低：热继电器是利用电流热效

6、应原理，有较好的反时限工作特性；但具有热滞后，动作时限长特性，不能满足电容器要求的快速保护。　 1.2稳定性差：热效应特征同时受外界物理环境（如周边温度、散热条件等）影响。使温度动作的机械件机构易产生误动作或拒动作。由于大电流的冲击及长时通电发热，使金属材料内部的金属结构发生物理变化而无法稳定到原来的设定值上。　 1.3调节精度低：用依靠改变机械角度、距离、位置、以电流与热效应产生的关系二者很难确定到额定与整定电流之间的等值。　 1.4耗材、耗能、易损坏；热继电器的制造需大量的有色金属材料，热元件的热量产生，既耗材又耗能，而使热继电器不能长期、可靠的工作。热继电器原本为电动机过电流

7、保护而设计的，用在电容器保护上，充其量只能起一点短路保护作用。 　 2、GT-JDC电力电容保护器：　 根据电容器损坏的特殊原因，唯有可靠的电子电路工作原理最能接近电容器的实际保护需求。　 2.1电流取样：真实的取样信号，才有真实的保护效果。保护器利用自身电流互感器（一次电流在200A以下，不饱和，线性度好，不失真）在电容器三相主回路上监测电流动态信号（不平衡、内部支路故障）。采样信号经整流、谐波、隔离放大、整定取理，为执行电路送出脱扣指令。　 2.2执行电路：采用固