电容器组不对称故障的仿真与试验分析

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1、电容器组不对称故障的仿真与试验分析（云南电网公司大理供电局云南大理671000）摘要：木文主要阐述了电力系统中无功补偿设备的作用及维护方法，通过理论分析变电站中的双星形接线电容器组不对称故障参数，确定了产牛电容器组中性点差流的主要原因和影响因素，并运用MATLAB软件仿真分析了不对称故障与各个参数间的联系，得出了三相星臂阻抗参数的不均衡是产牛中性点不对称故障的主要原因这一结论。最后，文章结合现场试验数据和实践经验，提出了降低中性点不平衡电流的有效措施。关键词:无功补偿;Matlab仿真；接触电阻；差流保护Abstract：Thisarticlefocusedonthe

2、functionsandmaintenaneemethodsofreactivepowercompensationequipmentinpowersystem,AmongtheoreticalanalysisparametersofthetransformersubstationunbalaneemalfunctionY-Yconnectedcapacitors,Identifiedthemaincausesandinfluencingfactorsofthecapacitorsneutralpointdiffereneecurrent.Anditgotconnect

3、ionsbetweentheparameterswithunbalaneemalfunctionbyusingMATLABsoftwaresimulation.ThisarticlemadeaconelusionthatThree-phasestararmsimpedanceparametersdeterminedtheunbalancemalfunction.Finally,thearticleProposedsomeeffectivemeasurestoSolvetheunbalaneemalfunctionbycombingwithfieldtestdataan

4、dpracticalexperienee.Keywords:Reactivepowercompensation;Matlabsimulation;Contactresistance;Differentialcurrentprotect!on一、引言双星形接线方式的电容器组作为无功补偿设备在电网中已被广泛使用。这是由于电力系统中的用电设备在使用时会消耗无功功率，而且通常是电感性的,它会使电源的容量使用效率降低，因此在系统中适当地增加电容器组的运行，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少无功功率在电网中的流动，可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，提高了功率因

5、数。大容量的电容器组通常采用双星形接线，为了保障无功补偿设备的安全稳定运行，双星形电容器组采用了不同于过流保护的灵敏度较高的中性点不平衡电流和同相差压保护方式。中性点不平衡电流保护动作灵敏度高的特点，使其能够准确灵敏地反映出电容器参量的变化以及各种类型内部故障，有效地防止事故的发生。但是，双星形接线电容器组在实际运行中存在2个方面的问题：其一，中性点不平衡电流保护在保护动作电流较小吋检查试验结果往往是符合规程要求的，这时查找故障原因将花费较大的人力物力，甚至找不出故障原因，影响恢复供电；其二，正常运行吋若初始不平衡电流偏大，保护装置将频繁启动、过载运行，容易引起保护误

6、动。不平衡电流和压差值的偏人都可能会产生电容器组的不对称故障。因此无功补偿设备的运行维护尤其重要，为此我们非常有必要研究产生双星形电容器组不对称故障的原因及主要因素。二、双星型电容器组的不对称故障(-)中性点引出线接触电阻引起的不对称故障2012年，某变电站35kVII段1号电容器组C相中性点引出线发热，导致中性点流过不平衡电流0.42A,保护整定值为0.63A。中性点电流互感器的变比为20/5A,A、B、C三相电压互感器的变比为35/√3:0.1/√3kVo检修试验人员到现场检查后发现，C相引出线与中性点连接部分的铜丝已严重生锈,情况如图所示

7、：图1引出线连接处由于连接部分为开口型线鼻子，铜丝有一部分裸露在空气中，很容易受湿度、高温等天气的影响而迅速氧化形成氧化膜，期间的接触电阻明显增大。现场检修试验人员把原铜开口型线鼻子改成压接型铜鼻子，然后把铜线前端压接部位打磨处理并涂导电膏后压接，铜鼻子和铜排搭接处也进行打磨处理后涂导电膏加以连接。并联电容器组正常投入运行。（-）双星形电容器组岀现差压差流2012年，某500kV变电站35kVl号电容器组A相出现差压2.6V,A相的差压保护整定值为3.4V,双星形电容器组中性点流过差流1.70A,保护整定值2.0Ao中性点屯流互感器的变比为20/5A