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10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析

10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析

10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析

发表时间:2018-11-16T20:17:00.137Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:张斌武

[导读] 摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。

国网甘肃省电力公司武威供电公司甘肃武威 733000

摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。

关键词:并联电容器组;集合式;不平衡电压;串联电抗器

1不平衡电压保护动作原因分析及探讨

1.1电容器组内部故障造成电容量不平衡

统计数据中电容器组保护正常动作的7次中有5次都属于电容器组电容量超标所致,三相电容量严重不平衡导致保护正常动作;另外2次是由于放电线圈故障或者电缆头制作工艺不良造成过流保护动作。电容量超标,究其原因大致有两类:第一类是由于电容器组本身制造工艺、产品质量以及长时间运行绝缘下降的原因导致电容量超标;第二类是由于电容器组单元内部的内熔丝熔断切断故障元件导致电容量不平衡。不管是集合式还是组架式结构,电容器单元里的单个元件都带有内熔丝,虽然单个元件故障时被隔离所引起电压、电流的变化很小,但造成其他运行元件承受的电压加大。当遇到电网波动或暂态不平衡时故障元件扩大,同时,故障元件被内熔丝不断隔离,电容量不平衡不断加大,最终超出定值。

1.2不平衡保护整定值偏低

一般情况下,电容器组零序电压保护动作原因有:

1)电容器一次接线错误,当系统电压出现波动和不平衡时,中性点电位偏移,而使零序电压增大;

2)电压定值选择不合理,定值整定太低,不能躲过正常运行的不平衡电压;

3)保护出口时间整定太短,躲不过电容器组投入时产生的不平衡电压时间。

根据DL/T584-1995《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》中的不平衡保护的计算公式,每相装设单台集合式电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝连接的电容器组,三相差压的计算按式(1)进行。

K=3nm(KV-1)/[KV(3n-2)](1)

式中,K为因故障切除的同一并联段中的电容器小元件数;m为单台集合式电容器内部各串联段并联的电容器小元件数;n为单台集合式电容器内部的串联段数;Uex为电容器组的额定相电压(一次值);KV为过压系数;Klm为灵敏系数;uch为开口三角零序电压(一次值);KPT为放电线圈的PT变比;udz为保护整定值。

由式(3)可以看出保护动作值的计算跟放电线圈PT变比相关,PT变比选小了,对设备的安全运行不利,选大了,保护容易误动。PT 选错也是影响定值低的原因之一。同时在规程范围内过压系数取值不同,灵敏系数的取值不同,会使得保护动作定值相差很大。以前,为了保证电容器的可靠运行,整定原则是:过压系数取下限,灵敏系数取上限。但这种整定原则容易使得不平衡电压保护,由于整定值偏低多次动作,且与电容器异常情况无关,最终影响了电网无功补偿。

1.3电压谐波畸变放大

基于串联电抗器的选择与谐波放大关系问题,通过建立带有谐波源的电容器装置简化电路模型,推导得出谐波电压放大率计算公式

式(4)中,s=XS/XC=QCN/Sd;K为电抗率(K=XL/XC);Sd为电容器装置接入处母线的短路容量;QCN为电容器装置容量;XL为串联电抗器基波电抗;XC为电容器组基波容抗。假设电容器装置与电网在第n次谐波发生串联谐振,可导出电容支路的串联谐振点公式(5)

按照系统和元件的参数(即系统短路容量为244.98MV A、电容器装置容量2400kvar、系统等值基波短路电抗0.45Ω、电容器基波容抗50.417Ω代入式(4)中,计算串联电抗器电抗率分别为1%、6%、12%情况下电容器组对1~9次谐波电压放大率FVN的结果见表1。

表12400kvar电容器组配置电抗率分别为1%、6%、12%的串联电抗器时电网1~9次谐波电压放大率

由表1计算结果看出,2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器,会造成3次谐波电压放大,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值;电抗率为12%的串联电抗器则会抑制3次及以上谐波电压放大。如果在3次谐波含量比较大的电网中,配置电抗率为6%的串联电抗器则是非常不恰当的,加重了电网谐波污染。以此类推,当电抗器电抗率配置正确,而电容器组电容量选择不当时也会造成谐波电压放大。

该地区电网电容器组实际运行中,220kV变电站选用的电抗器电抗率均为12%,110kV变电站均采用串联电抗器电抗率为6%。如果

电容器的接线方式

电容器的接线方式 (2011-07-29 17:08:10) 容量相同的三相电容器,当为星型接法和角型接法时,其额定电流是不相同的,容量的不同存在外形差异。当三相电容器的额定电压与电网额定电压相同时,三相电容器应采用角形连接,因为若采用星形连接,每相电压为线电压的1/1.732,电容器的输出容量将减少。当单相电容器的额定电压低于电网额定电压时,应采用星形连接,或几个电容器串联后,使每相电容器组的额定电压高于或等于电网的额定电压,再接成角形。 近期遇到一个用户补偿要求,其内容为“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。可见这种补偿是可以的。其目的可能是线路补偿,工厂里可能用于短路容量较大的地方等。 容量(Q)和电容值(C)是两个概念。电容值是制造概念,当电容器制造出来后,除非损坏,C是不变的。容量是使用概念,是当电容器使用在某电压和频率下所能输出的无功 (Q=ωCU2)。所以,容量相同,电压相同,频率相同的三相电容器,无论是接星还是接角,电流都是一样的(Q=√3UI)。体积是和设计和工艺有关的,例如,我国目前1000v一下并联电容器均采用金属化电容器,由于基膜和镀膜工艺的关系,很少厂家使用4.8um的基膜,所以,690v(一般接星)产品和400v(一般接角)产品体积相差不大,而400v产品和230v (一般接角)产品体积相差较大。“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。一般单纯补偿不采用如此接法。如果是系统电压高,可用440v甚至525v 产品,如果是分相补偿,“中性点”要引出。可能是用于滤波吧。如果用于滤波,建议采用滤波电容器,虽然贵点,毕竟谐波不是降低并联电容器使用电压就能解决的 一、当单台电容器为三相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV。这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压6.6KV。计算其额定电流时和标注中6.6KV/√3分母上的√3无关,不管是Y接法Δ接法,U均为6.6KV。而不是6.6KV/√3。根据三相电功率P=√3IU 得出I=P/√3U(不论星型Y和三角型Δ接法。不考虑COSΦ。)。P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 二、当单台电容器为单相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV,这两种标注方式主要区别在于说明: 1、标称6.6KV /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y,电网线电压为6.6KV时,此时电容两个接线柱实际电压为6.6KV/√3即3.8KV。否则当接成Δ时电容器就会过电压,当单只电容接电源时只能接在3.8KV电网中而不是6.6KV电网。这时计算单台电容器电流时I=P/U, P为电容器额定容量Karv ,U为6.6KV/√3即3.8KV也就是电网电压的相电压而不是线电压6.6KV。 2、标称6.6KV的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ,如果接成Y时,由于电容器两端实际电压降成相电压6.6KV/√3即3.8KV,他就达不到它的标称Karv 值。

并联电容器组的过电压保护

并联电容器组的过电压保护 【摘要】对并联电容器组的过电压保护进行深入研究,对于实际电力的正常运行有着十分重要的作用。本文首先研究了过电压保护的重要作用,然后分析了并联电容器组所承受的不同过电压,然后在探讨过电压保护方法思路的基础上,提出了电容器组运行维护的注意事项。 【关键词】并联;电容器组;过电压;保护 一、前言 并联电容器组在电力系统中的应用十分广泛,作用也十分明显。注重对过电压保护的研究,能够更好地指导电力实践。并联电容器组在实际运行过程中,会承受到多种不同类型的过电压,研究过程中有必要着重进行分析。 二、过电压保护的作用 电容器内部故障发展过程,大多数先是个别元件发生击穿短路,如无内熔丝动作切除故障元件,则为故障元件所在串联段短路,当故障继续发展就会有数个串联段乃至全部击穿短路。设置各种电容器内部保护是期望故障电容器在全击穿之前撤出,以免发生外壳爆裂事故。就保护灵敏度而言,通常是内外熔丝保护高于不平衡保护,而不平衡保护高于过电压保护,从而构成诸种保护的配合顺序。 当电容器组采用内熔丝或外熔丝为主保护时,不平衡保护和过电压保护为后备保护;当电容器组采取无熔丝保护时,不平衡保护为主保护,过电压保护为后备保护。过电压保护作为后备保护,是在主保护失效时起作用。可见,无论是采取何种保护配置组合,过电压保护都是不可或缺的保护方式。根据高压并联电容器装置的使用场所和装置构成及其技术特性的区别。 三、并联电容器组承受的过电压 并联电容器组的过电压问题,主要考虑操作过电压,因为对电容器组来讲遭受雷击大气过电压的机率很小,雷电波在大电容的影响下,陡度较小,减小了对绝缘的危害。常见的操作过电压主要有以下几个方面。 1.电容器组分闸时弧燃引起的过电压 电容器组的操作过电压大多是由于在断路器分闸时电弧重燃所引起的。单相重燃时,在电容器组不接地中性点上,产生中性点对地过电压。此过电压与其它相电容上的电压叠加,形成更高的极对地过电压。 2.合闸时电容器极间过电压

电力电容器保护原理解释

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 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,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是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,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

电容器参数大全

电容器 电容器通常简称其为电容,用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。 相关公式 电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联 C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法:1m=1000 μF 1P2= 1n=1000PF 数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。如:102表示标称容量为1000pF。 221表示标称容量为220pF。 224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=。 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为μF、误差为±5%。 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005级——±%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I 级——±5%;K——II级——±10%;M——III级——±20%。 精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%) 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。 注:用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量,n为正或负整数。 主要参数的意义:标称容量以及允许偏差:目前我国采用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。 额定电压:在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。常见的电容额定电压与耐压测试仪测量值的关系( 600V的耐压测试仪测量电压为760V以上550V的耐压测试仪测量电压为715V以上; 500V的耐压测试仪测量电压为650V以上; 450V的耐压测试仪测量电压为585V以上; 400V的耐压测试仪测量电压为520V以上; 250V的耐压测试仪测量电压为325V以上; 200V的耐压测试仪测量电压为260V以上;

三相电压不平衡导致电容器组跳闸原因分析

三相电压不平衡导致电容器组跳闸原因分析 【摘要】本文通过对220kV某变电站10kV电容器由于三相电压不平衡导致跳闸原因分析,找出引起电压不平衡的因素,为以后查找电容器组故障原因积累经验。 【关键词】不平衡电压;绝缘电阻;直流电阻;电容量;电抗 前言 为了补偿系统无功,变电站基本上都会在10kV系统中装设电容器组。在设备运行过程中,经常会发生电容器组跳闸现象,引起电容器组跳闸的主要原因是由于电压不平衡造成保护动作,使断路器跳闸。通常我们都会认为电压不平衡是电容器组电容量三相不平衡引起的,但实际上断路器三相不同期、放电线圈绕组直流电阻三相不平衡、电抗器三相电抗值不平衡、绝缘老化都会引起三相电压不平衡,使电容器组跳闸。 一、现场试验情况 2014年7月9日,某变电站10kV电容器首次对跳闸,对其进行电容量测量,测量结果为A相173.1μF、B相173.4μF、C相173.3μF。从测试数据看电容值没有问题,就对紫1#电容器组进行投运,此时保护定值设为3V,投上后电容器组马上就跳掉了。随后又将保护定值改到5V,再次将电容器组投上后,过了几分钟电容器再次跳掉。我们初步认为导致电容器组跳闸的可能会是电容器单元其他设备,不是电容器本身。 2014年7月11日,再次对跳闸电容器单元进行全面试验,分别对电容器电容量、绝缘项目,开关特性、直阻、绝缘项目,电抗器电感、电抗、绝缘项目,电缆绝缘项目,测试结果都正常。在对放电线圈一次绕组直流电阻测试时,发现A相1216Ω、B相1413Ω、C相1411Ω。从测试数据上看,A、B、C三相绕组直阻不平衡率约为15%。对其绝缘电阻测试时,发现A相绝缘较低,约10.92 MΩ,B、C两相均在320 MΩ左右。通过对试验数据分析,我们就能确定由于放电线圈一次绕组存在匝间短路造成三相电压不平衡,从而引起紫1#电容器跳闸。 二、影响电压不平衡的因素 1、电容器三相电容值偏差较大引起电压不平衡 Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定电容器组的电容量与额定值的相对偏差应符合此要求:3Mvar以下的电容器组:-5%~10%;3Mvar 到30Mvar电容器组:0%~10%;30Mvar以上电容器组:0%~5%;且任意两线端的最大电容量与最小电容量之比值,应不超过1.05。如果电容器中某相电容受潮或损坏,都会导致电容值减小,造成无功补偿不均衡,从而导致电压不平衡,

电力电容器保护原理解释

电力电容器保护原理解 释 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护 (电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 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,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护 (电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切

除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是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,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

6kV电容器不平衡电压保护误动现象的分析 刘勇

6kV电容器不平衡电压保护误动现象的分析刘勇 发表时间:2018-05-30T10:02:58.647Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:刘勇 [导读] 摘要针对最近两年我厂35/6kV变电所电容器频繁出现不平衡电压跳闸现象,根据故障现象、SOE报文、故障录波等数据,对不平衡跳闸原因进行分析和探讨,得出由于放电线圈铁磁饱和所造成,并通过试验和测量给出了整改措施。 (大庆油田有限责任公司第二采油厂黑龙江大庆 163000) 摘要针对最近两年我厂35/6kV变电所电容器频繁出现不平衡电压跳闸现象,根据故障现象、SOE报文、故障录波等数据,对不平衡跳闸原因进行分析和探讨,得出由于放电线圈铁磁饱和所造成,并通过试验和测量给出了整改措施。 关键词:电容器;不平衡电压;放电线圈;铁磁饱和;分析 一、前言 因电网容量增加和老区改造的需要,我厂对17座35/6kV变电所的放电线圈进行了更换。但是,自更换以来,先后出现了19次电容器组不平衡电压跳闸的现象,我们对各变电所的电容器组进行了长期的跟踪分析后认为,电容器组差动保护用放电线圈的故障是引起电容器组不能正常投运的主要原因之一。 二、电容器组的不平衡电压保护 电容器发生故障后,由于熔断器熔断,将故障电容器切除,从而引起电容器组三相电容值不平衡而产生电压不平衡,经放电线圈变换后,放电线圈二次侧的开口三角产生不平衡电压信号,动作于开关跳闸。原理图如图1所示,放电线圈一次绕组与电容器并联作为放电线圈,二次线圈中的一组接成开口三角。在正常运行时,三相电压平衡,开口三角电压值为零,当某相电容器因故障切除后,三相容值不平衡导致电压不平衡,开口处出现电压差,利用这个电压差来启动保护装置,动作于开关跳闸。 图1电容器组的不平衡电压保护 三、频繁不平衡电压动作原因分析 我们对不能正常投运的电容器组进行故障分析统计。所有的不平衡电压跳闸中:电容器损坏引起的不平衡电压动作占10.5%;放电线圈内部有短路,一次侧直流电阻超差占21%,常规试验项目数据正常,但差动保护仍误动作68.5%。由此可见不明确故障率很高,由于差动保护直接接于放电线圈二次侧,因此我们把研究的重点放在放电线圈上。经过分析,原因有如下三点: 1、一、二次线圈间的电压比误差偏大 线圈L1、L2上的电压,在运行中一般是相等的。但如果两个线圈的一、二次侧的电压比出现了差异,相应会引起二次侧电压差值偏大。 2、铁芯在运行电压下饱和,引起线圈伏安特性的非线性化 设备在6kV电压下长期运行,有可能会给铁芯造成剩磁,使铁芯饱和,引起线圈伏安特性的非线性化,继而导致线圈一、二次侧感应电压的严重不相等,引起二次侧电压差值的增大。 3、放电线圈间的角差引起差动电压偏大 放电线圈二次侧电压的相角取决于一、二次线圈之间的耦合系数。在放电线圈的内部构造中,特别是有两个独立铁芯的,因为线圈位置的不同,线圈间的电磁耦合系数也各有不同。即使二次侧的感应电压在数值上完全相等,但它们的相角差却有可能不为零。二次侧电压角差引起的二次压差如图2所示。 图2二次电压角差引起的二次压差 这里,我们可以排除1、3原因,因为在68.5%不明原因跳闸的不平衡电压动作电容器中,再次合闸送电后80%可以继续投入运行,但是,过一段时间又会出现不平衡电压跳闸。如果是放电线圈存在一、二次线圈变比误差或角差,那么会在4.2S(不平衡定值时间)内跳

电容器中电介质的作用

电容器中电介质的作用 山东省肥城市第一高级中学 于茂刚 271600 高中教材在提到电介质对平行板电容器的电容的影响时,只是通过演示实验就直接得出了结论:当两极板间充满同一种电介质时,电容变大为真空时的r ε倍,即kd S C r πε4= ,r ε 是一个常数,与电介质的性质有关,称为电介质的相对介电常数。学生只能记住结论,对电介质的特性和电介质对电容的影响机理产生疑惑,就此谈一下电容器中电介质的作用。 电介质不同于金属,电介质的电阻率一般都很 高,称为绝缘体,介质中没有(或几乎没有)能够自由 移动的电荷,这种电荷叫做束缚电荷。在电场中静 电平衡条件下,电介质的内部仍有电场存在。在外 电场作用下,电介质的表面将出现正负束缚电荷, 这就是电介质的极化现象。如图所示,由于极化, 在电介质中的极化电场 E ′(图中方向向左)削弱了没有电介质时的电场 E (图中方向向右)。由此可见,在两个极板之间的合电场强度的大小比 E 小。 实验和理论证明,在这种情况下,电介质内的合电场强度为E/r ε.如果极板之间充满相对介电常数为r ε的电介质,则极板之间的合电场强度为E/r ε ,这时的电 容器在容纳的电荷量一定的情况下,两极板之间的电势差比没有电介质时小,根据 U Q C =,知这时相当于电容器的电容增大了。两极板间如果不加电介质的话,两极板间会被空气占据,空气有一定的导电能力,因而电容器存储电荷的能力会弱一些,而加入电介质后,电容正负极板的绝缘性能就要比没有电介质时好,也

就是存储电荷的能力提高了,所以电容也就升高了, 电容器中间的电介质起到了提高电容容量的作用。 例如:在两极板间相距为d 的平行板电容器中,(1)插入一块厚为d/2的金属大平板(此板与两极板平行),其电容变为原来的多少倍?(2)如果插入一块厚为d/2相对介电常数为r ε的电介质大平板,则又会如何?(3)如果插入一 块厚为d 相对介电常数为r ε的电介质大平板,则又会如何? 解析:(1)插入一块厚为d/2的金属大平板时,在电场作用下,在金属板处于静电平衡状态,内部电场强度处处为0,整个金属大平板是一个等势体,整个金属大平板上没有电压降,两极板之间的距离缩短为d/2,极板间的电场强度E 未变 (因为E ,Cd Q d U == , C 、d 成反比,C 、d 乘积不变,所以E 不变),所以两极板间的电压2'd E U ?=,所以根据电容的定义U Q C ==Ed Q 知,此时的电容器的电容变为原来的2倍。 (2)插入一块厚为d/2相对介电常数为r ε的电介质大平板时,两极板之间的 电压'U =r r r Ed d E d E εεε2122+?=?+?,所以所以根据电容的定义U Q C ==Ed Q 知, 此时的电容器的电容变为原来的r r εε+12倍。 (3)插入一块厚为d 相对介电常数为r ε的电介质大平板,两极板间充满了这种 电介质。两极板间的电压'U =d E r ?ε,所以所以根据电容的定义U Q C ==Ed Q 知, 此时的电容器的电容变为原来的r ε倍。 思考:为什么不采用插入金属板的方式来增大电容器的电容?因为电容器极板之间需要保持良好的绝缘性,所以只能采用插入电介质的方式来增大电容器的电容。

并联电容器组熔断器

并联电容器组熔断器“群爆”故障的典型案例处理 摘要:首先对变电站内可能引起并联电容器组熔断器“群爆”的因素进行了详细的调研与排查,根据其呈现的特征,提出了故障分析的方法以及整改方案;通过整改方案的落实,避免了该变电站电容器组熔断器“群爆”的情况再次发生。实践证明:规范地安装电容器组及加强运行的管理和维护,可以避免补偿电容器组熔断器“群爆”的情况发生。 关键词:并联电容器组;熔断器;群爆 礼经电器 1引言 作者实地考察了多次发生并联电容器组熔断器“群爆”的两个变电站,对变电站的运行日志所涉及到的运行参数进行了比较详细的分析研究。处理问题的态度是十分谨慎的,因为它关系到变电站的稳定运行,影响着电力系统的降损节能、电能质量以及整改措施实施过程中所需的资金等问题。根据电容器组熔断器“群爆”的特征,提出了与其故障相应的分析方法以及整改方案,整改之后,效果是显著的,没有再发生类似问题。对于帮助解决并联电容器组熔断器“群爆”的问题是十分有益的。 2发生多次并联电容器组熔断器“群爆”的两个变电站的基本情况 2.1变电站的基本情况

两个变电站的情况基本相似,均靠近城区,污染相对比较严重,属110kV降压变电站,由三种电压等级,即110kV、35kV,10kV。35kV、10kV都采用单母分段,中压侧负荷较重,低压侧存在一定的有电镀冶炼直供负荷。 2.2变电站并联电容器组与系统的接线、实际布置礼经电器 按照设计要求,在变电站的低压母线上,等容量装设并联电容器组,每组均通过隔离开关、断路器、电抗器等与10kV母线相连。隔离开关、断路器位于10kV户内配电装置的开关柜内,电抗器、电流互感器、并联电容器组等位于装设电容器的栅栏房内。每段母线接一组并联电容器,每组按三相星形连接,每相由多个电容器一端经熔断器、另一端在中性点并联。其中一组的实际布置(半露天)见图1。 3并联电容器组熔断器“群爆”的特征 案例:某一变电站,2001年4月30日8时54分,天气阴,伴有大风暴雨,风向为东南,突然,蜂鸣器响,“10kVⅡ段配电装

分流电容器不平衡电流保护CUB1Cap_a

1MRS100117 Issued: 3/2000 Version: A Data subject to change without notice RE_5_ _ 并联电容器不平衡电流保护 (CUB1Cap) 目录 1. 介绍 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 功能 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 应用 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 输入说明............................................................................... 错误!未定义书签。 1.4 输出说明............................................................................... 错误!未定义书签。 2. 动作说明 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 2.1 设置 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 保护单元额定值设定............................................................. 错误!未定义书签。 2.3 测量模式 (6) 2.4 动作标准............................................................................... 错误!未定义书签。 2.5 CUB1Cap的IDMT类动作 (9) 2.6 标准曲线组 (9) 2.6.1 RI 曲线组 (10) 2.6.2 RD 曲线组 (11) 2.7 自然不平衡补偿 (11) 2.7.1 分步补偿指令 (12) 2.8 设置组 (13) 2.9 测试模式 (13) 2.10 START, ALARM, TRIP和CBFP输出 (13) 2.11 复位 (13) 3. 参数和事件 (15) 3.1 概述 (15) 3.2 设置值 (16) 3.2.1 实际设置 (16) 3.2.2 设定组1 (16) 3.2.3 设定组2 (17) 3.2.4 控制设置 (18) 3.3 测量量值 (19) 3.3.1 输入 (19) 3.3.2 输出 (19) 3.3.3 记录数据 (20) 3.3.4故障单元计数器 (23) 3.3.5 事件 (23) 4. 技术数据 (24)

三相不平衡电容器配置

附录1:外文资料翻译 A1.1 不平衡电力系统电容器设置 摘要—本文提出一个针对三相不平衡的电力系统采用的电容器设置方法。这种方法不仅使功率损失和电容器费用降到最小,而且使当前电力系统中谐波引起的畸变降到最小。提出的方法是在平衡的和不平衡的操作条件下都能实现这个目标。当不平衡的系统接近于由他们的正向序列单相等值时,本文的一个目标就是讲述在电容器设置研究结果上的一些重大区别。此外,还讲述了在电容器设置中考虑谐波畸变的作用。并且提供了配电测试电力系统的数字例子来说明此方法。 关键词:优化,电容器设置,损失最小化,谐波畸变,不平衡操作,配电系统。 1绪言 配电系统在各个地点都安装有电容器,为了获得期望的电压波形,合适的功率因素和减少馈线功率损失。当处理一个包含几条馈线和他们旁路的大规模配电系统时,决定这些电容器的最佳安装地点和安装容量成为一个复杂的优化问题。除此之外,还有其他问题需要说明,例如电容器大小、电压和馈线负载的运行限值。针对平衡的配电馈线的有效解决方法已经被开发了[1,2]。这些解决方法主要运用于公式化问题中的正向序列网络模型和连带的功率流动。因此,结果不能直接运用在包含缺相馈线的系统中,不对称负载的馈线或者单相或两相馈线的电容器组。三相不平衡的配电系统将在[3,4]中研究,其中模拟退火算法和遗传算法分别用于解决这个更加复杂的问题。在[5]中,一种被简化的公式和MINOS优化包裹用于解决同一个问题。最近,配电系统中存在由非线性负载和控制设备产生的不需要的谐波。对安装有电容器的配电网,谐波会导致过电压。在[6]中提出了这个问题,并且介绍了一种使谐波过电压最小化的方法[6]。一种避免汇合问题和合并电容器的分离属性以及安装电容器组电压畸变的实用方法,在[7]被开发并且被提出。这种方法针对三相平衡的操作条件并且仅能分析正向序列网络。 在本文,[7]中讲述的内容将延伸到更加普遍的三相不平衡的操作情况下。几条配电馈线分为几段,混有单相、两相和三相负载。这样的系统和那些含有三相不平衡负载的系统一样,可以用本文当前的方法研究。除损失和电容器设施之外的费用,还有就是谐波畸变引起的费用,将在[8-9]中讨论。因此,问题被公式化,在这种情况下网络损失和谐波还有电容器的设置费用一起减到最小。 本文首先提出问题说明。然后描述了三相功率流动和线性谐波分析模块的细节,这部分组成了主要算法。其次是采用开发的程序和测试系统得到的仿真结果。最后一部分提出了结论和对未来工作的展望。

高中物理竞赛第四阶段 第10讲 电容 电介质有答案

第 10 讲 电容 电介质 1. 电容器的基本原理。 2. 电容的决定因素。 3. 电场中的电介质。 本讲慢慢要开始从静电向电路过渡,物理的学习的过程就是更新认知的过程。重新从更 本质的角度理解带电,电 流等现象会经常让我们有恍然大悟的感觉。 引入: 1748 年的一个晴朗的日子,在巴黎圣母院前广场有一场大型“魔术” 表演,观众是法国国王路易 十五的王室成员和王公大臣们。魔术师诺莱特让 700 个传教士手牵手站一排,用手去触摸一根从玻璃 瓶中引出的导线,瓶子中另引了一根线与起电机相连。当最前面的传教士接触导线的一瞬间,所有的 传教士突然齐声大叫起来被震倒了。这个实验轰动一时,而那个瓶子,就是莱顿发明的第一个可以把 电荷“装起来”的电容,又叫莱顿瓶。 知识点睛 电容:顾名思义,电容器是储存电荷的装置.从莱顿开始,人类发明了各式各样的电容。下面我们分 别给与定义与介绍。 一.孤立导体的电容 附近没有其他导体和带电体的电容叫孤立电容。不难证明,孤立电容的电势与其电量成正比。我 们把其带电与电势的比叫做孤立电容器的电容值,简称电容,用字母 C 表示。记作: q C U 电容的单位为库伦每福特记作 C/V ,又叫法记作 F ,一般实用的单位为微法 μF ,或者皮法 pF 。 1F=106μF=1012pF 显然上述的表达式只能是电容的测量定义式,不是确定式。以下推到球形孤 知识模块 本讲提纲

E 立电容的决定式: KQ 如图:U = R Q R 所以有: C = = U K 可见:电容只与导体的几何因素和介质有关,与导体是否带电无关,是一个类似电阻一样的电器 参数。比如整个地球的电容约 C E 二.双极电容 ≈ 7 ?10-4 F (这么小…由此可见球电容的电容能力很小) 实际工作的电容大部分为双级电容,分别带等量异种电荷。此时电容器的电容为电容器一块极板 所带电荷 Q 与两极板电势差 U 的比值 .电容的电路符号为: 如图: C = Q = Q V A -V B U 其中:U = ?AB ?d l 双极电容的容值依然只与其几何参数以及两板间介质的种类有关,与是否带电以及带多少电无 关。下面我们推导几种典型的电容的容值决定式。不过首先我们来研究一下一般绝缘介质在电场中的 行为。 三.电介质的极化 由于分子结构的不同,电介质分为两类:一类介质分子的正负电荷中心重合,这样的分子称为 无极分子;一类介质分子的正负电荷中心不重合,形成一个电偶极子,这样的分子称为有极分子. 将电介质置于静电场中,无极分子正负电荷中心错开,沿外电场方向形成电偶极子;有极分子 的电偶极矩将趋于按外电场方向排列,两端面出现等量的异种电荷,这种现象叫电介质的极化,两端 面产生的电荷称为极化电荷或束缚电荷. 由于极化电荷产生的附加电场 E ' 跟外电场 E 0 反向,所以介质内的场强 E 的比外场强 E 0 小,我 E 0 们把 E 0 与 E 的比值称为电介质的相对介电常数: εr = (εr > 1) . E 电介质的相对介电常数与真空介电常数的乘积 ε = εr ε0 ,称为电介质的绝对介电常数,简称介电常 数.不考虑材料分子对称的因素,我们可以简单的把均匀介质中的静电规律在真空中公式中的 K 换成 K . εr 四.电容器电容的计算 根据电容的定义,我们不难总结出电容 决定式计算的步骤。 1. 设两极板分别带电±Q 2. 求两极板间的电场强度 E ,注意如果有电介质存在,场强要除以相对介电常数 .

电容电流计算

Y型时的电流: I相=Qc/(1.732×U相) △型时的电流: I线=Qc/(1.732×U线) (Qc=三相电容额定总量,单位:KVAR,U=电容额定电压,单位:KV) 公式:I=P/(根3×U),I表示电流,单位“安培”(A);P表示功率,单位:无功“千乏”(Kvar),有功“千瓦”(KW);根3约等于1.732;U表示电压,单位“千伏”(KV)。 I=40/(1.732×10)…………(10KV的电容) I=2.3(A) I=40/(1.732*0.4)…………(0.4KV的电容) I=57.7(A)。 回答人的补充 2009-11-30 16:54 计算单台电容器额定电流注意要点 一、当单台电容器为三相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV。这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压6.6KV。计算其额定电流时和标注中6.6KV/√3分母上的√3无关,不管是Y接法Δ接法, U均为6.6KV。而不是6.6KV/√3。根据三相电功率P=√3IU得出I=P/√3U(不论星型Y和三角型Δ接法。不考虑COSΦ。)。P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 二、当单台电容器为单相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV,这两种标注方式主要区别在于说明: 1、标称6.6KV /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y,电网线电压为6.6KV时,此时电容两个接线柱实际电压为6.6KV/√3即3.8KV。

否则当接成Δ时电容器就会过电压,当单只电容接电源时只能接在3.8KV电网中而不是6.6KV电网。这时计算单台电容器电流时I=P/U, P为电容器额定容量Karv , U为6.6KV/√3即3.8KV也就是电网电压的相电压而不是线电压6.6KV。 2、标称6.6KV的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ,如果接成Y时,由于电容器两端实际电压降成相电压6.6KV/√3即3.8KV,他就达不到它的标称 Karv 值。如果三只这样的电容器组成电容器组按Δ型可直接接在线电压为6.6KV的三相电网中。单只电容可直接接在三相6.6KV其中两相上。计算电流时I=P/U,P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 信息来源: https://www.doczj.com/doc/2115678232.html, 三、综上所述单台电容器计算电流时分以下三种情况: 1、电容器为三相电容时:(不论星型Y和三角型Δ接法,不考虑COSΦ)。 I=P/√3U P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。 2、电容器为单相时: a、当标称电压为U/√3时 I=P/(U/√3)即I=√3(P/U) P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。 b、当标称电压为U时 I=P/U P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。

继电保护中电容器保护常用保护原理

继电保护中电容器保护常用保护原理 电力电容器组不平衡保护综述 科技日益进步,经济持续发展,用户用电对电能的要求也日益升高。不单是对电能数量的需求不断增长,其对电压质量要求也越来越高,电容器保护测控装置不单要有足够的电能,还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求,才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能,从而保证工效效率。其中,电压质量是很重要的一个方面,不单对用户生产、生活、工作有重大影响,对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。 与电压质量息息相关的就是无功电源,无功不足,会使得系统的电压幅值降低,对整个电网来说,电压过低可能引起电压崩溃,进而使系统瓦解,造成负荷大幅流失;对单个元件而言,电压的降低可能使其无法运行在最佳工况,同时造成电能损耗增大,甚至可能损坏设备,同时输电线路在同等条件下,电压越低传输的电能就越小。因此,必须保证无功电源的供应。同时,为了确保电网经济运行与用户的用电正常,又必须减小无功功率的流动,因此,无功补偿的基本原则是就地补偿。即在变电站及用户负荷处,将一定量的电容器串联、并联在一起,形成电容组,使其达到一定的容量、满足一定的电压要求,补偿系统无功、调节该节点电压。 1电容器组接线方式的决定因素 电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内,构成电容器单元,再

由各单元先并后联,封装在铁箱内组成的。 当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后,接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。 1.1受耐爆容量限制 电容器组在运行过程中,若其中某个电容器击穿短路,这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。为防止故障元件受放电能量过大冲击,导致电容元件爆炸,必须限制同一串联段上的并联台数,即有所谓的最大并联台数问题。可以通过减少并联数与增大串联段数的方法,来降低冲击故障电容器的放电能量。 1.2接线方式与设备不配套的限制 20世纪90年代末至21世纪初,由于工艺上的改进,使电力电容器的介质,结构发生改变,普遍采用了全膜电容器。电容器的容量越来越大,因此派生出了很多新的结构与接线方式。同时,在一段时间内,由于缺乏较高的 66kV电压等级的放电线圈,致使其66KV电容器保护测控装置选择及相应接线方式的应用受到限制,因此使相关接线方式适用范围受到了限制。由于这种不配套的限制,导致该时期电容器运行故障明显上升。经过阵痛之后,对配套设备的研究也跟上技术的研发进度,因此,这种限制现在基本消除。 1.3与应用的场合有关 在电力企业中,多采用星形接法,在工矿企业变电所中多采用三

交流滤波器电容器不平衡保护

交流滤波器电容器不平衡保护 李君 (国家电网公司宜昌超高压管理处,湖北宜昌 443005) [摘要]文章针对葛洲坝、江陵换流站发生的交流滤波器跳闸事故进行原因分析,研究了交流滤波器电容器不平衡保护的原理,最终就交流滤波器的运行及维护提出建议。文中交流的经验对换流站的运行和维护具有一定参考作用。 [关键词] 换流站;交流滤波器 Unbalance Protection of Capacitors in AC Filter LI Jun (Yichang EHV Management Branch of SP,Yichang 443005,China) [Abstract] This paper analyzes the causes of the trip fault of AC filter happened in GeZhouBa converter station and JiangLing converter station,studies the principle of unbalance ptotection of Capacitors in AC filter.In the end of this paper some suggestions on operation and maintenance of AC filter are made.The experience introduced in this paper could be used for reference on operation and maintenance of converter station. [Key words] converter station; AC filter

10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析

10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析 发表时间:2018-11-16T20:17:00.137Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:张斌武 [导读] 摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。 国网甘肃省电力公司武威供电公司甘肃武威 733000 摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。 关键词:并联电容器组;集合式;不平衡电压;串联电抗器 1不平衡电压保护动作原因分析及探讨 1.1电容器组内部故障造成电容量不平衡 统计数据中电容器组保护正常动作的7次中有5次都属于电容器组电容量超标所致,三相电容量严重不平衡导致保护正常动作;另外2次是由于放电线圈故障或者电缆头制作工艺不良造成过流保护动作。电容量超标,究其原因大致有两类:第一类是由于电容器组本身制造工艺、产品质量以及长时间运行绝缘下降的原因导致电容量超标;第二类是由于电容器组单元内部的内熔丝熔断切断故障元件导致电容量不平衡。不管是集合式还是组架式结构,电容器单元里的单个元件都带有内熔丝,虽然单个元件故障时被隔离所引起电压、电流的变化很小,但造成其他运行元件承受的电压加大。当遇到电网波动或暂态不平衡时故障元件扩大,同时,故障元件被内熔丝不断隔离,电容量不平衡不断加大,最终超出定值。 1.2不平衡保护整定值偏低 一般情况下,电容器组零序电压保护动作原因有: 1)电容器一次接线错误,当系统电压出现波动和不平衡时,中性点电位偏移,而使零序电压增大; 2)电压定值选择不合理,定值整定太低,不能躲过正常运行的不平衡电压; 3)保护出口时间整定太短,躲不过电容器组投入时产生的不平衡电压时间。 根据DL/T584-1995《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》中的不平衡保护的计算公式,每相装设单台集合式电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝连接的电容器组,三相差压的计算按式(1)进行。 K=3nm(KV-1)/[KV(3n-2)](1) 式中,K为因故障切除的同一并联段中的电容器小元件数;m为单台集合式电容器内部各串联段并联的电容器小元件数;n为单台集合式电容器内部的串联段数;Uex为电容器组的额定相电压(一次值);KV为过压系数;Klm为灵敏系数;uch为开口三角零序电压(一次值);KPT为放电线圈的PT变比;udz为保护整定值。 由式(3)可以看出保护动作值的计算跟放电线圈PT变比相关,PT变比选小了,对设备的安全运行不利,选大了,保护容易误动。PT 选错也是影响定值低的原因之一。同时在规程范围内过压系数取值不同,灵敏系数的取值不同,会使得保护动作定值相差很大。以前,为了保证电容器的可靠运行,整定原则是:过压系数取下限,灵敏系数取上限。但这种整定原则容易使得不平衡电压保护,由于整定值偏低多次动作,且与电容器异常情况无关,最终影响了电网无功补偿。 1.3电压谐波畸变放大 基于串联电抗器的选择与谐波放大关系问题,通过建立带有谐波源的电容器装置简化电路模型,推导得出谐波电压放大率计算公式 式(4)中,s=XS/XC=QCN/Sd;K为电抗率(K=XL/XC);Sd为电容器装置接入处母线的短路容量;QCN为电容器装置容量;XL为串联电抗器基波电抗;XC为电容器组基波容抗。假设电容器装置与电网在第n次谐波发生串联谐振,可导出电容支路的串联谐振点公式(5) 按照系统和元件的参数(即系统短路容量为244.98MV A、电容器装置容量2400kvar、系统等值基波短路电抗0.45Ω、电容器基波容抗50.417Ω代入式(4)中,计算串联电抗器电抗率分别为1%、6%、12%情况下电容器组对1~9次谐波电压放大率FVN的结果见表1。 表12400kvar电容器组配置电抗率分别为1%、6%、12%的串联电抗器时电网1~9次谐波电压放大率 由表1计算结果看出,2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器,会造成3次谐波电压放大,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值;电抗率为12%的串联电抗器则会抑制3次及以上谐波电压放大。如果在3次谐波含量比较大的电网中,配置电抗率为6%的串联电抗器则是非常不恰当的,加重了电网谐波污染。以此类推,当电抗器电抗率配置正确,而电容器组电容量选择不当时也会造成谐波电压放大。 该地区电网电容器组实际运行中,220kV变电站选用的电抗器电抗率均为12%,110kV变电站均采用串联电抗器电抗率为6%。如果

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