Sm电容器零序电压保护盲区浅论

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1、Sm电容器零序电压保护盲区浅论摘要：随着电网的不断发展，电能质量要求越来越高，无功补偿需求越来越大，而并联电容器是目前最经济实用的无功补偿装置。因此，为了保证电网电压稳定，电容器保护的合理配置就非常重要。但是，在作者工作的范围内，零序电压保护的不动作就发生了两次，作者特此分析了零序电压保护不动作的原因，以供各位电力工作者参考。关键词：无功补偿装置;并联电容器;零序电压保护中图分类号：TM53文献标识码：A引言身为一个一线的电力工作者，遇到的电力问题种类繁多，但是能在短期内重复出现的问题，必定有着它的关键原因。找出其原因，以减少类似问题的发生，对整个系统运行的稳定有很重耍的意义。1、电容

2、器保护现状1.1作者工作单位当前存在的电容器接线方式主要有单星形不接地及双星形不接地，其中1.1.1单星形主要用于35kV.llOkV及旧220kV变电站的10kV侧电容接线方式，因为补偿容量要求不高，单星形连接就可满足需求，同时为使其结构简化,因此都采用此接法。1.1・2双星形主要用于500kV变电站的35kV侧或新建220kV变电站的10kV侧电容接线方式。所谓双星形接线，是将电容器分为两个电容相等的星形接线电容器组，并联到电网母线，两组电容器的屮性点之间经过一台低变比的电流互感器连接起来。因为220kV及500kV变电站需要补偿容量较人，如采用单星形连接，则单个电容器的容量需增大

3、，以现在的工艺，增大电容器容量成本较高；采用双星形连接则可在选用适当容量的电容器后满足补偿需求，故500kV及新建220kV变电站都采用双星形接法。1.2电容器保护的配置电容器组的接线与保护是相互关联的，确定了接线方式，也就能确定保护类型。除了通用的过流、过压、欠压保护，作者单位的电容器组单星形接线采用零序电压保护，双星形接线采用不平衡电流保护。1.2.1零序电压保护主要用于单星形接线，当单星形连接的电容器一相损坏时，屮性点电压及其它两相的电压均会升高损坏电容器，因此采用零序电压保护亦称不平衡电压保护。在各相电容器上，放电线圈的一次侧与电容器并联，二次侧接成开口三角形，开口三角处输出的

4、电压为零序电压，当电容器发生故障导致电压不平衡产生零序电压时，如果零序电压达到整定值，延时一定时间就跳开开关。注意，当母线侧单相接地时，比如A相单相接地时，母线上接地A相对地为0,此时非接地相对地电压升为线电压，电容星形中性点的电压变为-Ua,这样对于各相电容来说,承受的仍然是相电压，所以UA+UB+UC二0,不平衡电压保护不会动作。1.2.211流保护过电流保护的任务，主要是保护电容器组内部短路及电容器组与断路器之间引线的相间短路。为避免合闸涌流引起保护的误动作，过电流保护应有一定的时限。1.2.3过压保护电容器在过高的电压下运行时，其内部游离增大，可能发生局部放电,使介质损耗增大，

5、局部过热，并可能发展到绝缘被击穿。因此应保持电容器组在不超过最高容许的电压下运行。过电压保护的整定值一般取电容器额定电压的1.n.2倍。作者工作地过压保护整定为115%。1.2.4欠压保护：从电容器本身的特点看，电容器并不会因失压而损坏。但运行中的电容器突然失压会产生两种后果：如失压后电容器组仍在母线上，当电源恢复，母线电压也迅速恢复时，电容器上的残压还未降到0.1倍额定电压以下，就有可能使电容器承受高于1.1倍的额定电压而损坏；当电压恢复时,电容器不切除，可能造成变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，使变压器或电容器损坏。为此电容器组应安装欠压保护，作者工作地欠压保护整定为40%。1.

6、2.5中性点不平衡保护：主要用于双星形连接，在双星形接线的中性线上串联一个CT,利用故障相容抗变化后，电流变化与正常相电流间形成差电流。这种保护方式简单有效，不受系统不平衡或接地故障的影响，对谐波不敏感，可靠性高,作者工作单位没出现过一起中性点不平衡保护误动或拒动的情况。2、零序电压保护盲区分析单星形接线的电容器组广泛采用零序电压保护，但是在作者工作的四年（2009-2013）中就曾经遇到或听闻过发生两起。一起是开关出线电缆至电容器组接线铝排处放电熔断，保护无动作；令一起是刀闸触头高温熔解，保护无动作。现举例110kV变电站10kV侧并联电容器组B相开关出线电缆至电容器组接线铝排处放电

7、熔断分析。llOkV某变电站10kV#l电容器组B相进线电缆和电抗器之间，电缆头与铝排接触部分起火烧熔，产生较大火花和响声，燃烧持续1分钟左右。现场电容器开关没有跳闸，保护没有动作，后台也没有异常信号。在故障发生后対设备的开关、氧化锌避雷器、放电线圈（放电PT）、电缆头、串联电抗器、集合式电容器进行高压试验，结果均正常，对保护装置、二次回路检查无发现界常，对保护进行试验，保护能按整定值跳开关。保护配置为零序电压保护、过电流保护、过电压保护、欠电