串补电容器运行特性与故障分析

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1、店它谍分析与探讨GUANGXIDIANYE串补电容器运行特性与故障分析谢宁，z(1．广西大学电气工程学院，南宁市530004；2．中国南方电网超高压输电公司培训与评价中心，广州市510620)【摘要]本文介绍了串补装置中，内熔丝电容器与无熔丝电容器的基本原理。分别以平果可控串补站FSC部分电容器组和百色固定串补站电容器组为例，介绍了内熔丝电容器组与无熔丝电容器组的结线方式和电容器不平衡保护配置情况；分析、阐述了电容器发生元件损坏后产生不平衡电流以及对其它健全电容器产生的过电压；提出了查找故障电容器单元的方法与思路。

2、【关键词】内熔丝电容器；无熔丝电容器；电容器组；不平衡电流；过电压0引言容器组中每个电容单元的连接采用“先串后并”的连接方式。在超高压远距离输电系统中，为提高输电线路的输送能2平果可控串补FSC电容器组与百色力，在输电线路中串入电容器，利用电容器容抗抵消部分输电固定串补站电容器组的结构线路感抗，以减小线路的等值电抗的做法称为串联电容补偿(简称串补)。在输电线路上装设串联补偿电容装置后，对改善2．1平果可控串补站天平l线串补输电系统的稳定性，提高输电容量和网络电压水平，减少系统平果可控串补站天平I线串补采用内熔丝电容

3、器。损耗有显著的作用。天平I线串补FSC部分电容器组每相为“H”形连接(如图串补电容器组是串联电容补偿装置的主要设备。串补工1所示)，共4个臂，每臂由44个电容器单元组成，臂结线方式程中使用的电容器从结线结构上可分为内熔丝电容器和无熔为4串11并，桥臂处安装有不平衡电流互感器。每个电容器丝电容器两种。本文将以平果可控站天平I线串补FSC电容单元由60个电容元件通过4串15并构成(如图2所示)。器组和百色固定串补站罗百I线串补电容器组为例，分别对串电容器基本参数如表1、表2。补装置中的内熔丝电容器和无熔丝电容器的运行

4、特性和故障分析进行阐述说明。1串补电容器1．1内熔丝电容器内熔丝电容器是指熔丝装置安装在电容器的内部，在电容器单元内部，每个电容元件均串联一内熔丝。当某个电容器元件故障时，该电容器元件的熔丝熔断，切除该电容器元件。故障的电容器元件切除后，该电容器单元仍然可以正常运行，损失的电容器容量较小。1_2无熔丝电容器无熔丝电容器是指在电容器组和电容器单元图1天平I线串补FSC电容器组单相结线图中，既不装外熔丝也不装内熔丝。无熔丝电容器的每个电容器单元内部由多个电容元件串并联而成，电容器内部元件故障时，绝缘介质击穿将故障元件1

5、====15elements；=2丰字÷短路。3丰±为降低一个元件击穿时引起其它完好元件上4牟=士的过电压和整个电容器组的电容变化率，无熔丝电图2天平l线串补FSC电容器单元结构图困2014．1、2(总第165、166期)分析与探讨虞守景GUANGXIDIANYE表1天平I线串补FSC电容器组(单相)参数表3罗百I线串补电容器组(单相】参数名称参数值1名称参数值额定容量(MVar)350．4l额定容量(MV)669．4额定电容(F)109I额定电容(F)103．99额定容抗(0)29．2l额定容抗(Q)30．61额

6、定电流(A)2O00】额定电流(A)27oo额定电压(kV)58．4额定电压(kV)82．6串联单元数(个)8串联单元数(个)8并联单元数(个)22并联串数(串)84表4罗百I线串补电容器单元参数表2天平I线串补FSC电容器单元参数名称参数值名称参数值额定容量(kVar)332．0额定容量(kVar)664额定电容(F)9．9额定电容(F)39．64电容器元件电容值29．7电容器元件电容值10．67额定电压(kV)10．33额定电压(kV)7．3串联元件数(个)6并联元件数(个)l5并联元件数f个)2串联元件数(个

7、)42-2百色串补站罗百I线串补电容器百色串补站罗百I线串补每相电容器组采用两组电容器3电容器组不平衡保护介绍并联的接线方式(如图3)，每个电容器组由42个“电容器单元串”并联而成，每个“电容器单元串”有8个电容器单元串联。3．1平果可控串补站天平I线串补FSC电容器组每组电容器各配备一个不平衡CT，两CT电流之差即为该相在天平I线串补FSC电容器H型桥式连接方式中，电容电容器组的不平衡电流。器安装时根据各单元的实测参数进行计算、配组，使得四个桥每个电容器单元由12个元件通过6串2并构成(如图4)。臂参数均相等，理

8、想情况下不会有电流流经桥臂中的电流互电容器基本参数如表3、表4。感器。当某个桥臂出现电容器元件损坏时，四个桥臂不再平j衡，于是有不平衡电流流经桥臂CT。电容器组不平衡保护系统分有不平衡比率差动和不平衡●【j【III}1I牟车。‘’宰毒宰车绝对值两种计算判别方式。不平衡保护分为告警段、低定值旁丰士i丰l==丰=【=路段和高定值旁路段。不平衡保护告警段与低定值旁