35kV双星型接线电容器组内部故障及其保护的探讨摘要：介绍500kv变电站35kv双星型接线补偿电容器保护的基本配置情况。重点对中性线不平衡电流保护以及不平衡电压保护的原理、整定要求、灵敏度、保护优缺点进行分析，然后根据现场的一次设备接线情况进行选择以及提出改进方案。
关键字：双星型接线；保护整定；不平衡保护；
0、引言
电容器内部故障是电容器最常见、对设备伤害最大的故障，一台电容器的箱壳内部，由若干电容元件并联和串联组成。电容元件极板之间的绝缘在高电压强度作用下，在薄弱环节处产生过热，游离，直到局部击穿。个别元件的击穿，与之并联的诸电容元件均被短路。与此同时，与之串联的诸电容元件的电压升高，引起新的原件击穿，然后叠加在剩余电容的电压就更高，从而产生恶性连锁反应，终止于一台电容器的贯穿性短路。箱内故障电流增大，内部绝缘击穿，从而引起箱体爆裂、起火，酿成事故。所以合理的保护配置及整定是防止电容器内部故障发展的重要手段。
1、双星型接线电容器的内部故障机理
以500kv横沥站双星型电容器（内熔丝）为例进行分析，每相分两臂，每臂由30个电容器组成（见图1），每个电容器由60个电容元件组成，组成方式为六串十并（见图2）。
注：单元电容元件六串十并，n=6，m=10；每臂内两串十五并，
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
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。
电容器的故障处理参考文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
电容器的故障处理参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、电容器的常见故障。当发现电容器的下列情况之一 时应立即切断电源。 （1）电容器外壳膨胀或漏油。 （2）套管破裂，发生闪络有为花。 （3）电容器内部声音异常。 （4）外壳温升高于55℃以上示温片脱落。 2、电容器的故障处理 （1）当电容器爆炸着火时，就立即断开电源，并用砂 子和干式灭火器灭火。 （2）当电容器的保险熔断时，应向调度汇报，待取得 同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电， 先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹，外壳是
否变形，，漏油及接地装置有无短路现象等，并摇测极间及极对地的绝缘电阻值，如未发现故障现象，可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断，则应退出故障电容器，而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时，断路器也跳闸，此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。 （3）电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对电容器放电三分钟后，再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常，则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后，可以试投；否则，应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验，若仍找不出原因，则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前，不得试投。 3、处理故障电容器时的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器，拉开断路器两侧的隔离开关，并
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。
文件编号：RHD-QB-K4229 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 电容器的故障处理示范 文本
电容器的故障处理示范文本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1、电容器的常见故障。当发现电容器的下列情况之一时应立即切断电源。 （1）电容器外壳膨胀或漏油。 （2）套管破裂，发生闪络有为花。 （3）电容器内部声音异常。 （4）外壳温升高于55℃以上示温片脱落。 2、电容器的故障处理 （1）当电容器爆炸着火时，就立即断开电源，并用砂子和干式灭火器灭火。 （2）当电容器的保险熔断时，应向调度汇报，待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其
进行放电，先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹，外壳是否变形，，漏油及接地装置有无短路现象等，并摇测极间及极对地的绝缘电阻值，如未发现故障现象，可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断，则应退出故障电容器，而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时，断路器也跳闸，此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。 （3）电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对电容器放电三分钟后，再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常，则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后，可以试投；否则，应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验，若仍找不出原因，则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前，不得试投。
高压电容器的安装与接线方法 一、电容器的安装 电容器所在环境温度不应超过40℃、周围空气相对湿度不应大于80%、海拔高度不应超过1000m;周围不应有腐蚀性气体或蒸气、不应有大量灰尘或纤维；所安装环境应无易燃、易爆危险或强烈震动。 电容器室应为耐火建筑，耐火等级不应低于二级；电容器室应有良好的通风。 总油量300kg以上的高压电容器应安装在单独的防爆室内；总油量300kg以下的高压电容器和低压电容器应视其油量的多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。 电容器应避免阳光直射，受阳光直射的窗玻璃应涂以白色。 电容器分层安装时一般不超过三层；层与层之间不得有隔板，以免阻碍通风；相邻电容器之间的距离不得小于50mm;上、下层之间的净距不应小于20cm;下层电容器底面对地高度不宜小 于30cm。电容器铭牌应面向通道。 电容器外壳和钢架均应采取接PE线措施。 电容器应有合格的放电装置。高压电容器可以用电压互感器的高压绕组作为放电负荷；低压电容器可以用灯泡或电动机绕组作为放电负荷。放电电阻阻值不宜太高。只要满足经过30s放电后电容器最高残留电压不超过安全电压即可。采用三角形接法时，10kV电容器每相放电电阻可按下式计算
(11-1) 式中U-线电压，kV； Q-每相电容器容量，kvar。 经常接入的放电电阻也不宜太小，以节约电能。放电电阻的比功率损耗（单位电容器容量的功率损耗）不应超过1W/kvar。 高压电容器组和总容量30kvar及以上的低压电容器组，每相应装电流表：总容量60kvar及以上的低压电容器组应装电压表。 二、电容器的接线 三相电容器内部为三角形接线。单相电容器应根据其额定电压和线路的额定电压确定接线方式。电容器额定电压与线路线电压相符时采用三角形接线。电容器额定电压与线路相电压相符时采用星形接线。 为了取得良好的补偿效果，应将电容器分成若干组分别接向电容器母线。每组电容器应能分别控制、保护和放电。电容器的三种基本接线方式为低压集中补偿、低压分散补偿和高压补偿，如图11-2所示。 图11-2 电容器接线 (a)低压集中补偿：(b)低压分散补偿；(c)高压补偿
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。
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
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 并联电容器故障判断及处理 (2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
并联电容器故障判断及处理(2020年) 1并联电容器的故障判断及原因分析 (1)渗漏油。并联电容器渗漏油是一种常见的现象，主要是由于产品质量不良，运行维护不当，以及长期运行缺乏维修导致外皮生锈腐蚀而造成的。 (2)电容器外壳膨胀。由于高电场作用，使得电容器内部的绝缘物游离，分解出气体或者部分元件击穿，电极对外壳放电，使得密封外壳的内部压力增大，导致外壳膨胀变形。 (3)电容器温升过高。主要原因是电容器过电流和通风条件差。例如，电容器室设计不合理造成通风不良；电容器长时间过电压运行造成电容器过电流；整流装置产生的高次谐波使电容器过电流等。此外，电容器内部元件故障，介质老化、介质损耗、介质损失角正弦值增大都可能导致电容器温升过高。电容器温升高将影响电容器的寿命，也可能导致绝缘击穿使电容器短路。
(4)电容器瓷瓶表面闪络放电。其原因是瓷绝缘有缺陷，表面脏污。 (5)声音异常。如果运行中，发现有放电声或其它不正常声音说明电容器内部有故障。 (6)电容器爆破。如果内部元件发生极间或对外壳绝缘击穿，与之并联的其它电容器将对该电容器释放很大的能量，从而导致电容器爆破并引起火灾。 2并联电容器的故障处理 (1)电容器外壳渗、漏油不严重时，可在外壳渗、漏处除锈、焊接、涂漆。 (2)电容器外壳膨胀则应更换。 (3)如室温过高，应改善通风条件；如因其它原因造成电容器温升过高，则应查明原因进行处理；如系电容器本身的问题则应更换电容器。 (4)电容器应定期检查、清扫。 (5)若电容器有异常声音应注意观察。严重时，应立即停止其运
国内运行的电容器组有两类接线:三角形类(单三角形、双三角形)；星形类(单星形、双星形)。在电业部门以单星形接线最多，例如，截至1988年末东北电网局属变电所中有电容器346组，其中单星形接线259组，占74.9%，双星形接线11组，还有76组是过去遗留下来的三角形接线。在工矿企业却大量存在三角形接线电容器组。当三角形接线电容器组发生电容器全击穿短路时，即相当于相间短路，注入故障点的能量不仅有故障相健全电容器的涌放电流，还有其他两相电容器的涌放电流和系统的短路电流。这些电流的能量远远超过电容器油箱的耐爆能量，因而油箱爆炸事故较多。全国各地发生了不少三角形接线电容器组的爆炸起火事故，损失严重。而星形接线电容器组发生电容器全击穿短路时，故障电流受到健全相容抗的限制，来自系统的工频电流将大大降低，最大不超过电容器组额定电流的三倍，并且没有其他两相电容器的涌放电流，只有来自同相的健全电容器的涌放电流，这是星形接线电容器组油箱爆炸事故较低的重要原因之一。在操作过电压保护方面，三角形接线电容器组的避雷器的运行条件和保护效果，均不如星形接线电容器组好。因此，国内比较一致的意见是舍弃三角形接线，采用单星形或双星形接线。1985年以后，电业部门执行统一的部颁设计标准，新(扩)建电容器组均未采用三角形接线。工矿企业与民用部门，因受以前的影响和无统一标准，直到近期仍在设计安装三角形电容器组，所以，制订全国统一的设计标准后应纠正这种状况，除个别特殊情况而外，均要采用星形接线方式。 电容器并联补偿有星形和三角形两种接线方式。 如果电容器的额定电压与电网电压相同，应采用三角形（△）接线法。因为三角形接线时，即使电容器有一相熔断器熔断或发生单相接地短路，其他两相电容器所承受的电压不变，仍可正常工作。因此，在高压侧集中补偿时，多采用三角形接线法。如果采用星形（Y）接线法，情况就不相同。例如在三相三线制系统中，当其中一相熔断器熔断时，其他两相的电压下降，电容器不能正常工作；当发生单相接地短路时，其他两相的电压将升高到线电压，容易造成电容器击穿。无论采用哪种接线方式，都应使电容器承受的电压与本身的额定电压相符。电容器长时间过电压运行是不允许的，而且其运行电压也不能过多地低于额定电压，否则将使无功出力下降，电容器得不到充分利用。 并联电容器组接线将并联电容器连接成三相电容器组的接线方式。选择接线方式要考虑:①安全的原则，不要因电容器内部故障而引起相间短路;②电容器组的姆破能t不能过大，即并联接线的台数不能过多，以免因一台电容器故障其他完好电容器对其放电而引起爆炸，一般而言，爆破能量按12kw·s来考虑.③电容器故障的继电保护灵敏度及其是否简单可靠。④电容器组的每相或每个桥臂，由多台电容器申联组合时，应采用先并联后串联的接线方式. 并联电容器组接线通常有单星形接线、双星形接线和三角形接线三种，如图所示。上上上上土土并联电容器组接线(a)单星形;(b)双星形;(c)三角形单星形接线电容器的一端分别接向各相电源，另一端连接在一起构成三相中性点的接线，如图(a)所示。单星形接线的优点是:接线简单，投资省，有多种保护方式，并且当任一台电容器被击穿时，故障电流都将受到限制，一般不会导致电容器爆炸。缺点是:当一相中的一台电容器被击穿时，如不加以隔离，将使其他两相电容器严重过电压。单星形接线方式适用于中型电容器组。双星形接线由两个单星形接线的并联电容器组并联连接而成的接线，如图(b)所示.与单星形接线相比，双星形接线的突出优点是:可在两组电容器的中性点连线上加装简单且十分灵敏可靠的电流或电压不平衡保护。缺点是:接线复杂、占地大。双星形接线方式适用于大型高压电容器组。三角形接线任一电容器的两端分别与两相邻电容器的一端连接而成三角形的接线.如图(c)所示. 三角形接线的优点是:接线简单，投资省，每一电容器的运行电压与其它两相电容器的状况有关。缺点是:当每相只有一个串联节时，任一台电容器被击穿都会造成两相短路，故障电流很大，容易引起电容器爆炸，如果采用单台熔断器进行保
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
电力电容器保护原理技术要求 (1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动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，并且短路电流的微机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，电容器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。 电容器组保护： 开口三角保护，开口三角形保护标准名称为零序电压保护，多用于单星形接线 （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，保护装置采集到差电压后即动作掉闸。 并联电容器组的保护及应用
补偿电容器故障原因分 析 Revised by Petrel at 2021
补偿电容器故障原因分析 摘要：电容器被损坏的情况主要是电容器内部故障、熔丝动作和渗漏，其次是油箱鼓肚，绝缘不良。对造成电容器损坏进行了分析，不论从设计、安装、运行管理、产品质量等各个方面都存在一定问题，应引起重视。 关键词：补偿电容器；故障；分析 宜宾电业局从1997年开始在电网中投入补偿电容器，现在已有城中、竹海、叙南、吊黄楼、九都、方水、龙头等7个变电站共12组补偿电容器在网运行。几年来的运行情况其损坏是比较严重的，电容器损坏率在15%～20%，严重地影响电网的安全运行和造成较大的经济损失。电容器被损坏的情况主要是电容器内部故障、熔丝动作和渗漏，其次是油箱鼓肚，绝缘不良。究其原因，造成电容器损坏的原因大致有以下几个方面。 1?谐波的影响 宜宾电网的谐波问题是比较突出的，1990年电科院曾将宜宾电网列为全国的谐波监测点之一。一般认为三次谐波在变压器二次侧的三角形接线中流通，不会进入电容器组，因此，主要是抑制五次谐波及以上的谐波分量，由此而选用6%电容器组容抗量的串联电抗器。但实际运行中发现，变压器的三角形结线不能完全消除三次谐波，不能阻止三次谐波穿越变压器，主要是因为变压器电源侧三相谐波分量不平衡，其次是变压器二次侧除电容器外还带有谐波发生源的电力负荷，按前述所配置的6%串联电抗器对于三次谐波仍然呈容性，三次谐波进入电容器后将被放大，这对电容器组定有较大的影响。为此，为抑制三次谐波的一个办法，根据计算装设感抗为13%电容器容抗值的串联电抗器，加大串联电抗器的感抗，以阻止三次谐波进入电容器，但这将使电容器的端电压增高15%，这是正常运行所不允许的。由此必须更换更高耐受电压的电容器，这将增加较大投资。另一办法是装设三次谐波滤波器，它既可以减少谐波对电容器的影响又可以避免三次谐波侵入电网，同时使电网的电压质量得到改善。但是如果谐波来自变压器的电源侧电网，则三次谐波将穿越变压器，通过滤波器后使谐波放大，这对电网电压质量及对变压器运行带来不利影响。电容器允许的1.3(1.35)倍的额定电流下连续运行，如果电容器装有6%串联电抗器来限制了五次及以上的谐波分量，那电容器中只通过基波及三次谐波，电容器中电流的有效
本文要点：在集中补偿的电容器组的各种接线中，单三角形接线居多数，为提高安全运行水平，研究这种接线方式的保护，具有普遍的意义。本文阐明： 1、RN1型熔丝单台保护灵敏度底，不能可靠的防止电容器爆破及由此引起的火灾。 2、过电流保护作为电容器组外部相间短路保护，但仍不能防止电容器爆破及火灾。 3、零序保护作单台内部保护，其灵敏度和速动性比较理想，可作为主保护。 4、失压保护同过压保护一样重要，忽视失压保护，有可能引起群爆。 因此，单三角形接线的电容器组，采用上述五种保护，可有效地防止电容爆破及由此引起的火灾，提高安全运行水平。 一、RN1型熔丝单台保护及存在的问题： 1、RN1型熔丝作电容器内部保护，目前使用比较普遍。单台保护按电容器额定电流的1.5-2.5倍选择熔丝.现场使用中，RN1型熔丝一般能反映出电容器内部故障，但仍发生爆破事故，甚至引起火灾.这说明无论从理论计算，或运行实践验证, RN1熔丝灵敏度低.对近年 来所生产的YW10.5—— ——1三种电容器，用RN1型熔丝单台保护，保护效果计算，仍说明这个问题.表1是根据RN1——10/3A—5A熔丝50秒熔断电流值，使用公式 计算得出的结果 从表1看出,上述三种电容器,当内部元件击穿83—85 % ,熔丝50秒钟才熔断,速动性很差,灵敏度低,将导致电容器爆破. 从电压角度分析可进一步看清这个问题.YW10.5型电容器有十二个串联元件,当击穿系数λ为83 % 时,10个元件击穿,剩余2个元件工作.每个元件的额定电压为0.875KV,两个元
件为1.75KV.此时,剩余2个元件承受的网络电压为10KV,约为其额定电压的6倍.在6倍于额定电压作用下,这两个元件将很快击穿.加之,此时已击穿元件对工作元件放电,瞬间释放能量很大.在强电场作用下,绝缘油将迅速分解产生大量气体,气体压力剧增,外壳承受不了高压气体的压力作用,在这瞬间熔丝来不及熔断,故障电容器发展为相同短路而爆破. 南阳地区某变电站，采用RN1——10/3A熔丝保护YY10.5-12-1电容器，有2台电空器爆破后检查熔丝熔断。实例说明RN型熔丝的速动性差灵敏度低不能可靠防止爆破.但有7台由于内部元件击穿 而鼓肚，熔丝熔断，说明运行效果比较满意。 因此，单台熔丝保护是必要的，但不能作为防止爆破的主保护。 二、过电流保护： 过电流保护,作为电容器组外部相间短路保护。其保护范围在电缆终端盒 至放电PT柜引接母线间，以及电容器相与相之间。 过电流保护的整定值 式中：Idz——继电器动作值，安。 ICN——电容器组额定线电流，安。 KK——可靠系数，取2.0~2.5. Kjl——接线系数，继电器全星接，不完全星接均为1。 no——电流互感器变比。 过电流保护不能作为电容器内部故障保护，当内部元件全部击穿引塌直间短路时，过电流保护才动作，因此过电流保护也不能防止电容器爆破(南阳市某变电站电容器爆破两台，同时过电流动作) 三、零序保护： 1、零序保护的接线，如图1，2，3，所示。 三只电流LH——3LH的一次侧接三角形内部各相，二次侧星接与电流继电器线圈串联构成回路，直流回路如图3示。
电力电容器常见故障的探析 发表时间：2018-10-01T09:55:42.983Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：赵昕 [导读] 摘要：电容器作为电力系统的无功补偿装置，对系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。 （国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000） 摘要：电容器作为电力系统的无功补偿装置，对系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。但是，由于本身质量问题、人为因素及外在因素的原因，电容器故障时常发生，影响电力系统的安全生产。本文结合现场实际，提出电容器常见的故障类型，并总结故障发生原因以及应采取的相应措施。 关键词：电力电容器；故障；诊断；维护 在泵站的机电设备中，电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向供电系统提供无功功率,达到提高系统的功率因数。电容器在电力系统中对于提高电能质量还有十分重要的作用, 它是保障电力系统经济安全运行的重要手段, 所以电容器的安全运行和故障处理非常重要。在长期的机电运行中, 因为运行环境、人为因素等方面的原因, 电容器故障时常发生发, 严重地威胁着电力系统的安全运行。从电容器损坏的形态来分, 以油箱鼓肚和渗漏油情况居多,其次为内部故障熔丝动作、绝缘不良、爆炸等。 一、日常运行中的电力电容器的维护和保养 对运行中的电力电容器组应进行日常巡视检查、维护和保养,定期停电检查。(1)电容器应有值班人员, 应做好设备运行情况记录。(2)对运行的电容器组的外观巡视检查,应按规程规定每天都要进行,如发现箱壳膨胀应停止使用,以免发生故障。(3)检查电容器组每相负荷可用安培表进行。(4)电容器组投入时环境温度不能低于-40℃,运行时环境温度1h,平均不超过+40℃,2h平均不得超过+30℃,及一年平均不得超过+20℃。如超过时,应采用人工冷却(安装风扇)或将电容器组与电网断开。(5)安装地点的温度检查和电容器外壳上最热点温度的检查可以通过水银温度计等进行, 并且做好温度记录(特别是夏季)。(6)电容器的工作电压和电流,在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。(7)接上电容器后,将引起电网电压升高,特别是负荷较轻时,在此种情况下,应将部分电容器或全部电容器从电网中断开。(8)电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹,电容器外壳应清洁、不变形、无渗油,电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。(9)必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等) 的可靠性。因为在线路上一个接触处出了故障, 甚至螺母旋得不紧, 都可能使电容器早期损坏和使整个设备发生事故。(10)如果电容器在运行一段时间后,需要进行耐压试验,则应按规定值进行试验。(11)对电容器电容和熔丝的检查,每个月不得少于一次。在一年内要测电容器的tg2～3次,目的是检查电容器的可靠情况, 每次测量都应在额定电压下或近于额定值的条件下进行。 二、电力电容器在运行中的故障处理 （1）电容器喷油、爆炸着火时的处理。当电容器喷油、爆炸着火时,应立即断开电源,并用砂子或干式灭火器灭火。此类事故多是由于系统内、外过电压,电容器内部严重故障所引起的。为了防止此类事故发生,要求单台熔断器熔丝规格必须匹配,熔断器熔丝熔断后要认真查找原因, 电容器组不得使用重合闸,跳闸后不得强送电,以免造成更大损坏的事故。 （2）电容器的断路器跳闸的处理。电容器的断路器跳闸, 而分路熔断器熔丝未熔断时。应对电容器放电3min后,再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。若未发现异常,则可能是由于外部故障或母线电压波动所致, 并经检查正常后,可以试投,否则应进一步对保护做全面的通电试验。通过以上的检查、试验, 若仍找不出原因, 则应拆开电容器组,并逐台进行检查试验。但在未查明原因之前, 不得试投运。 （3）当电容器的熔断器熔丝熔断的处理。当电容器的熔断器熔丝熔断的时, 应向值班调度员汇报, 待取得同意后, 再断开电容器的断路器。在切断电源并对电容器放电后, 先进行外部检查, 然后用绝缘摇表摇测极间及极对地的绝缘电阻值。如未发现故障迹象,可换好熔断器熔丝后继续投入运行。如经送电后熔断器的熔丝仍熔断,则应退出故障电容器, 并恢复对其余部分的送电运行。 （4 ）处理故障电容器应注意的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器,拉开断路器两则的隔离开关,并对电容器组经放电电阻放电后进行。电容器组经放电电阻( 放电变压器或放电电压互感器)放电以后,由于部分残存电荷一时放不尽,仍应进行一次人工放电。放电时先将接地线接地端接好, 再用接地棒多次对电容器放电,直至无放电火花及放电声为止,然后将接地端固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良、内部断线或熔丝熔断等,因此有部分电荷可能未放尽,所以检修人员在接触故障电容器之前, 还应戴上绝缘手套, 先用短路线将故障电容器两极短接,然后方动手拆卸和更换。电容器在变电所各种设备中属于可靠性比较薄弱的电器,它比同级电压的其他设备的绝缘较为薄弱,内部元件发热较多,而散热情况又欠佳,内部故障机会较多,制造电力电容器内部材料的可燃物成分又大, 所以运行中极易着火。因此, 对电力电容器的运行应尽可能地创造良好的低温和通风条件。 （5）环境温度问题。电容器周围环境的温度不可太高, 也不可太低。如果环境温度太高, 电容工作时所产生的热就散不出去; 而如果环境温度太低, 电容器内的油就可能会冻结, 容易电击穿。按电容器有关技术条件规定, 电容器的工作环境温度一般以40℃为上限。我国大部分地区的气温都在这个温度以下, 所以通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源, 有可能使室温上升到40℃以上, 这时就应采取通风降温措施, 否则应立即切除电容器。电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定。YY型电容器中的介质是矿物油, 即使是在- 45℃以下, 也不会冻结, 所以规定- 40℃为其环境温度的下限。而YL 型电容器中的介质就比较容易冻结,所以环境温度必须高于- 20℃。 （6）常见故障处理及预防措施 （1）当电容器发生放电、爆炸等着火现象时，首先应该切断电源，再进行灭火处理。 （2）当电容器相应的断路器发生跳闸现象时，首先要对电容器进行充分放电，然后再检查相关设备，如果检查没有异常，则可能是电网电压的波动所致，可尝试投运，若投运不正常，则可能是电容器内部发生故障，检查试验每只电容器，直至找出故障原因。 （3）发生熔丝熔断情况时，首先要对电容器充分放电，然后更换熔丝，检查相应设备无其他异常现象后可以试投运，如果试投运不成功，则停电后对每一只电容器检查试验。 （4）电容器运维时应该注重加强巡视，定期进行停电检查工作，主要检查外观情况、是否有鼓包、渗漏油、熔丝异常以及闪络等现象，如有以上情况应及时停电组织处理。
并联电容器组的接线方式 (2009-06-09 14:37:33) 转载 标签： 分类：杂、论坛 电容器组 谐波 放电线圈 电抗器 文化 电容器的接线通常分为三角形和星形两种方式。此外，还有双三角形和双星形之分。 三角形接线的电容器直接承受线间电压，任何一台电容器因故障被击穿时，就形成两相短路，故障电流很大，如果故障不能迅速切除，故障电流和电弧将使绝缘介质分解产生气体，使油箱爆炸，并波及邻近的电容器。因此这种接线已经很少在10kV系统中使用，只是在380V配电系统中有少量使用。 在高压电力网中，星形接线的电容器组目前在国内外得到广泛应用。星形接线电容器的极间电压是电网的相电压，绝缘承受的电压较低，电容器的制造设计可以选择较低的工作场强。当电容器组中有一台电容器因故障击穿短路时，由于其余两健全相的阻抗限制，故障电流将减小到一定范围，并使故障影响减轻。星形接线的电容器组结构比较简单、清晰，建设费用经济，当应用到更高电压等级时，这种接线更为有利。 星形接线的最大优点是可以选择多种保护方式。少数电容器故障击穿短路后，单台的保护熔丝可以将故障电容器迅速切除，不致造成电容器爆炸。 由于上述优点，各电压等级的高压电容器组现已普遍采用星形接线。 高压电力系统的电容器组除广泛采用星形接线外，双星形接线也在国内外得到广泛应用。所谓双星形接线，是将电容器平均分为两个电容相等或相近的星形接线电容器组，并联到电网母线，两组电容器的中性点之间经过一台低变比的电流互感器连接起来。 这种接线可以利用其中性点连接的电流保护装置，当电容器故障击穿切除后，会产生不平衡电流，使保护装置动作将电源断开，这种保护方式简单有效，不受系统电压不平衡或接地故障的影响。
电容器保护整定计算 一、集合式并联电容器：例如BAMH11/√3-1200-1×3W B：并联电容器；A为浸渍剂代号，表示苄基甲苯 M：为介质代号，表示全膜介质（如为F表示膜纸复合介质） H：集合式 11/√3：额定电压 1200：额定容量 3：代表三相 W：户外 二、集合式并联电容器成套装置 TBB□-□-A K T表示并成套装置 BB表示并联电容器装置 第一个□表示额定电压 第二个□表示额定容量 A表示单星形接线 K表示开口三角电压保护 三、可调容集合式成套装置 TBB□-□+□-A K □+□为可调额定容量 一、延时电流速断保护 作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。 整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定，一般整定为3-5倍的电容器组的额定电流，同时为了躲过电容器组投入时的涌流，考虑0.1-0.2S 延时。 Idz=Kk×Ie Ie为电容器组额定电流 我们一般取4倍的Ie，T=0.1S IΦ=I=Q/1.732/U U为线电压（电容器Y形接线） 例如BAMH11/√3-1200-1×3W I=1200/√3/11 灵敏度要求：保护安装处故障时Klm≥2 二、过电流保护 作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。 整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定，一般整定为1.5-2倍的电容器组的额定电流,动作时间一般为0.3-1S.我们一般取2In,0.4S. 灵敏度要求：电容器端部引出线故障时Klm≥1.2-1.5 灵敏度=0.866×Idmin(3)/Idz≥1.5 Idmin(3)为最小方式下,保护安装处的三相短路电流 咱们计算灵敏度时一般考虑电容器串联电抗器的阻抗