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。
阅读报告 AC/DC换流器 换流器（Converter）概念：是由单个或多个换流桥组成的进行交、直流转换的设备。 换流器的功能：实现交流-直流-整流器（Rectifer）的变换。当触发角 <90°时，换流器运行于整流工况，叫整流器。 在电力电子技术的许多应用领域中，通常需要将工频的正弦交流电能变换为直流电能，即AC/DC转换。AC/DC换流器，又称为整流器，是通过半导体开关器件（如SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET等）的开通和关断作用，把交流电能变换成直流电能的一种电力电子变换器。 晶闸管换流阀的通断条件：换流阀的阳极电位必须高于阴极电位（即：阀电压必须是正向的）或在控制极加上触发所需的脉冲时导通；阀电流减小到零，且阀电压保持一段时间等于零或为负，使阀元件内多余载流子消失时关断。 按结构分可分为单桥（6脉动）和多桥（12脉动及以上）。6脉动换流器是三相桥式换流回路而12脉动换流器是由两个交流侧电压相位差30°的6脉动换流器所组成的。巨大多数直流输电工程均采用12脉动换流器，用于直流输电的电力换流器都采用三相桥式接线。 12脉动换流器：两个6脉动换流单元在直流侧串联而在交流侧并联。换流变阀侧接线方式，必须一个为星形接线，另一个为三角形接线。改善谐波性能，交流侧和逆变侧可只分别配备12k± 1次和12k次的滤波器，从而可简化滤波装置，缩小占地面积，降低换流站造价。 AC/DC换流器的应用 1. 高压直流输电：相比于交流输电，直流输电有许多优点，适合远距离，大功率输电。进行直流输电的首要任务是将工频的交流电能转换为直流电能，即AC/DC转换，然后经过直流线路输送到另一端，再经过DC/AC转换，变为工频交流电能。由于我们要通过换流器对电能的传输进行控制，在直流输电中所用的是可控的AC/DC换流器。 2. 作为直流电源。在需要直流电源的场合，通过AC/DC换流器将交流电能变换为直流电能作为直流电源。比如作为直流电机的电源，作为电池的充电电源，直流电器设备的驱动电源等。 3. 非工频交流电源。为了产生不同于工频的交流电源，首先要将工频交流电能转换为直流电能，即AC/DC转换，再通过DC/AC转换产生不同频率的交流电能。所以 AC/DC换流器应用在第一步，将交流电源电能为直流电能，由于不需要对直流电能进
高压并联电容器装置说明书 一．概述 1.1产品适用范围与用途 TBB型高压并联电容器装置（以下简称装置），主要用于3~ 110kV，频率为50Hz的三相交流电力系统中，用以提高功率因数，调整网络电压，降低线路损耗，改善供电质量，提高供配电设备的使用效率的容性无功补偿装置。 1.2型号、规格 及外形尺寸 1.2.1型号说明 装置的保护方式通常与电容器组的接线方式有关系，一般的有
AK、AC、AQ和BC、BL之分。 1.2.2执行标准 GB 50227 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器 GB 10229 电抗器 GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB 50060 3～110kV高压配电装置设计规范 JB/T 5346 串联电抗器 JB/T 7111 高压并联电容器装置 DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件 其它现行国家标准。 DL/T 604 高压并联电容器装置订货技术条件 1.2.3产品规格与外形尺寸 常用的产品规格与柜体外形尺寸如表1~5所示。装置的外形和基础的示意图分如图1、图2所示。 产品规格与外形尺寸 注：以下尺寸仅供参考，实际尺寸根据用户情况而定。以单台电容额定电压11/3kV 表格 1 卧式-阻尼电抗后置 单位：mm
序 号型号规格额定容量L1 L2 H 额定电 流 （A） 1 TBB10-600/100A K 600 1200 2800 2600 94.5 2 TBB10-900/100A K 900 1200 3100 2600 141.7 3 TBB10-1000/334A K 1000 1200 2100 2600 157.5 4 TBB10-2000/334A K 2000 1200 2800 2600 315 5 TBB10-2400/200A K 2400 1200 3400 2600 378 6 TBB10-3000/334A K 3000 1200 3000 2600 472.4 7 TBB10-3600/200A K 3600 1200 4000 2600 566.9 8 TBB10-4008/334A K 4008 1200 3400 2600 631.2 9 TBB10-4200/200A K 4200 1200 4400 2600 661.4 10 TBB10-4800/200A4800 1200 4600 2600 755.9
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
DPSC系列谐波抑制型智能电力电容器 DPSC621L / DPSC623L 谐波抑制型智能电力电容器 产品说明书
前言 在进行谐波抑制型智能电力电容器的任何操作前，请仔细阅读本手册。 本手册介绍了DPSC621L/DPSC623L谐波抑制型智能电力电容器的安装与接线、产品操作方面的内容。 安全须知 警告！ 在本装置操作过程中，请注意电气安全，操作人员须全面掌握本手册中涉及的内容，装置的安全成功操作取决于是否正确运输、存储、安装，敬请留心本装置手册中的警告与说明信息。 包装清单 1、谐波抑制型智能电力电容器1台 2、安装附件1套 3、产品说明书1本 4、装置出厂检验报告1份 南京深科博业电气股份有限公司，版权所有。本手册可能会被修改，请注意核实该产品的最新资料，如有变动，恕不另行通知！
目录 1 产品概述 (1) 2 主要功能 (2) 3 产品构成 (3) 4 产品型号说明 (4) 5 产品组成 (5) 6 安装与接线 (6) 6.1 外形尺寸（串联7%电抗器产品） (6) 6.2 外形尺寸（串联14%电抗器产品） (7) 6.3 装配空间尺寸 (8) 6.4 安装固定 (9) 6.5 接线 (10) 7 产品操作 (11) 7.1 上电操作 (11) 7.2 人机接口 (11) 7.3 显示界面 (12) 7.4 按键操作 (18) 8 附录（错误代码） (19) 9 附录（装置端子定义） (20) 10 附录（系统接线原理图） (21)
1产品概述 DPSC系列谐波抑制型智能电力电容器，高度集成了同步开关模块、DSP数字处理电路、滤波电抗器、滤波电容器及各功能模块。产品采用模块化结构，体积小，维护方便，既适合就地补偿、分散补偿，也适合集中补偿。 该产品中串有4%、7%、14%的滤波电抗器能够有效的抑制3、5、7、次及以上电流谐波和过电压的产生，避免谐振。该产品具有谐波抑制、快速跟踪、自动过零投切等功能，有效的对负荷进行无功补偿。
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。
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
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ ．ｉｓｓｎ．１００７－２９０Ｘ．２０１２．０５．００２收稿日期：２０１２－０２－ １４基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１４７００６ ）基于电压源换流器的高压直流输电技术研究综述 徐忻１，胡靖２，石辉３，张勇军４ （１．云南电网公司红河供电局，云南红河６６１１００；２．湖北电网公司武汉供电局，湖北武汉４３００１３；３．湖南省电力公司调度通信局，湖南长沙４１０００７；４．华南理工大学电力学院，广东广州５１０６４０ ）摘要：为了促进基于电压源换流器的高压直流输电（ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ－ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓ－ｓｉｏｎ，ＶＳＣ－ＨＶＤＣ）这种新型直流输电技术在电力系统中的应用和发展，介绍了ＶＳＣ－ＨＶＤＣ的系统结构和基本原理，总结了其基本控制方式和技术特点，指出了该技术的应用研究现状、当前存在的问题以及今后的研究方向。ＶＳＣ－ＨＶＤＣ的特点证明，该技术在风电、输配电领域具有广阔的发展前景。关键词：电压源换流器；高压直流输电；控制方式 中图分类号：ＴＭ７２１．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７－２９０Ｘ（２０１２）０５－０００６－ ０５Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎＶｏｌｔａｇ ｅ Ｓｏｕｒｃｅ ＣｏｎｖｅｒｔｅｒＸＵ Ｘｉｎ１，ＨＵ Ｊｉｎｇ２，ＳＨＩ Ｈｕｉ ３，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇｊ ｕｎ４ （１．Ｈｏｎｇｈｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｎｇｈｅ，Ｙｕｎｎａｎ６６１１００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗｕｈａｎ ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ ４３００１３，Ｃｈｉｎａ；３．Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆＨｕｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０００７，Ｃｈｉｎａ；４．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＶＳＣ－ＨＶＤＣ）ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＶＳＣ－ＨＶＤＣ ａｎｄ ｓｕｍ－ｍａｒｉｚｅｓ ｉｔｓ ｂａｓｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．Ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＶＳＣ－ＨＶＤＣ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｌｌ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ，ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ 输电技术的发展经历了一个直流、交流、直流 加交流的过程。交流输电曾在很长一段时间内主导了输电方式，但由于其稳定性和输电容量的限制，人们开始寻找新的更大容量、更高效率的输电方式。在这种情况下，基于电流源换流器的高压直流输电（ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ－ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇ ｅ ｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＣＳＣ－ＨＶＤＣ）开始进入实用［１－２ ］，并在大容量输电、抑制低频振荡和系统互联中起着 重要作用。但在应用中，ＣＳＣ－ＨＶ ＤＣ也逐渐暴露出其固有缺陷，如：不能向无源系统供电；在向短路 容量不足的系统供电时易发生换相失败；换流器本身为谐波源，需要配置专门的滤波装置，增加了设备投资和占地面积；在运行过程中吸收较多的无功功率。在克服这些缺点并利用ＣＳＣ－ＨＶ ＤＣ的优点的过程中，出现了基于电压源换流器的高压直流输电（ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ－ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇ ｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＶＳＣ－ＨＶ ＤＣ）这种新型直流输电方式。１ ＶＳＣ－ＨＶＤＣ系统的结构和基本原理 ＶＳＣ－ＨＶＤＣ系统单线原理如图１所示。 第２５卷第５期广东电力 Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．５ ２０１２年５月ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ Ｍａｙ ２０１２
电力电容器保护原理解 释 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
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： 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
iPACS-5751电容器保护测控装置 技术说明书 版本：V2.01 江苏金智科技股份有限公司
目录 1 概述 (1) 1.1应用范围 (1) 1.2保护配置和功能 (1) 1.2.1 保护配置 (1) 1.2.2 测控功能 (1) 1.2.3 保护信息功能 (1) 2 技术参数 (2) 2.1机械及环境参数 (2) 2.1.1 工作环境 (2) 2.1.2 机械性能 (2) 2.2额定电气参数 (2) 2.2.1 额定数据 (2) 2.2.2 功耗 (2) 2.2.3 过载能力 (3) 2.3主要技术指标 (3) 2.3.1 过流保护 (3) 2.3.2 零序保护 (3) 2.3.3 过电压保护 (3) 2.3.4 低电压保护 (3) 2.3.5 不平衡电压保护 (4) 2.3.6 不平衡电流保护 (4) 2.3.7 遥信开入 (4) 2.3.8 遥测量计量等级 (4) 2.3.9 电磁兼容 (4) 2.3.10 绝缘试验 (5) 2.3.11 输出接点容量 (5) 3 软件工作原理 (5) 3.1保护程序结构 (5)
3.2.1 过电流起动 (6) 3.2.2零序电流起动 (6) 3.2.3 过电压起动 (6) 3.2.4 低电压起动 (7) 3.2.5 不平衡电压起动 (7) 3.2.6 不平衡电流起动 (7) 3.2.7 非电量保护起动 (7) 3.3过流保护 (8) 3.4零序保护（接地保护） (8) 3.5过电压保护 (9) 3.6低电压保护 (9) 3.7不平衡保护 (9) 3.8非电量保护 (9) 3.9装置自检 (9) 3.10装置运行告警 (10) 3.10.1 TWJ异常判别 (10) 3.10.2 交流电压断线 (10) 3.10.3 频率异常判别 (10) 3.11遥控、遥测、遥信功能 (10) 3.12对时功能 (10) 3.13逻辑框图 (11) 4 定值内容及整定说明 (12) 4.1系统定值 (12) 4.2保护定值 (12) 4.3通讯参数 (14) 4.4辅助参数 (15) 4.5软压板 (16) 5 装置接线端子与说明 (17) 5.1模拟量输入 (17)
高压无功自动补偿设备电容器保护 济南迪生电子孙士民 一、引言 随着绝缘材料技术的发展和电容器制造工艺的提高，目前电容器在额定电压下长期运行，故障率已降的很低。但是，如果电容器频繁投切却容易发生击穿故障，特别是当投切开关出现重燃时，故障或事故就很有可能发生。一旦发生击穿故障，就有可能引起电容器爆炸着火的事故。 根据若干例故障电容器的解刨剖情况来看，电容器发生故障的开始大多是内部某一个单元串段发生击穿，然后剩余的某一个单元串段又发生击穿，最后故障显现或事故发生。如何及时发现电容器的早期故障，并尽快切除故障电容器，是保证高压无功自动补偿设备安全运行、避免爆炸事故发生的根本条件。 二、电容器故障分析 联而成，如10kV系统的电容器一般有4个组或5个组单 元电容串联而成，额定电压就分配在几个单元电容器上 （如图），某个电容器损坏时，首先是内部一个单元电容 发生击穿损坏，使剩下的单元电容运行电压升高，这时电 流增大很小，电容器继续运行，由于每个单元电容的运行电压提高，很快又出现某个单元电容损坏，剩下单元电容运行电压又被提高，这只电容器此时有可能已经出现鼓肚，重者出现鼓裂、漏油。这样继续运行下去，很可能会造成这只电容器由鼓肚、鼓裂、漏油到起火爆炸。 根据实际运行经验和对多起被烧毁电容器的解体分析证明，电容器组的爆炸
起火一般仅是某一只电容器爆炸起火所引起的，而某一只的爆炸起火是因电容器内部几个串联单元中有被击穿损坏的单元不能被发现继续运行造成的，虽然故障发展到起火爆炸的恶性事故，但故障的过程电流的变化依然不大，熔断器和一般的过流保护是在事故发生以后才动作，可是事故已经发生了。 三、电容器故障保护和事故保护 分组电容器高压无功自动补偿装置，通常有两种连接方式：一种是把各组电容器通过断路器直接连接在变电站母线上。另一种是各组电容器通过分组投切开 关（断路器或负荷开关）连接在补偿装置的母线上，再通过总开关断路器连接在变电站母线上。
中国电力设备管理网 电力电容器过电压保护反措 摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。 1引言 电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。 电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。 2问题的提出 1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。 电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。因而电容器之间的电压分配比例发生变化，引起部分电容器端电压升高。但是，经过仔细检查、核实、试验，均未见事故发生时系统电压长时间增高，并且电力电容器组未受损害，性能良好。 为了进一步找出保护动作原因，我们分别进行了如下检查，发现： （1）电容器过电压保护回路完好，无寄生回路存在。 （2）保护装置交直流回路绝缘良好，符合规程要求。 （3）保护继电器性能均良好，符合规程要求。 由此可见，这几次电容器过电压保护动作跳闸事故的真正原因并不明确。尚需更加深入地试验调查，来查出跳闸真相。 3分析问题 在反复试验、分析的过程中，我们发现虽然这些电容器过电压保护回路及各保护元件本身不存在任何问题，但是当电容器出现瞬时过电压时，原来所配置的DY－36A型电磁式过电压继电器在过电压保护整定动作时限t＝2．0s时间内并不能及时可靠返回，从而造成了这些电容器过电压保护的误动作。其基本过程如图1 所示。 通常，电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上接有几组电容器时，电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧，几组电容器共用一套过电压保护。根据系统运行方式，电容器过电压保护只考虑系统产生的对称过电压，可以只配置一个电压继电器。但为了防止电压回路断线，造成过电压保护拒动，常采用三相三继电器取三
可控电压源型柔性直流输电换流器 拓扑综述 周敏，张劲松，刘宇思 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 摘要：为分析不同可控电压源型柔性直流输电换流器拓扑结构的技术特点，围绕模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)，建立了基于几种可控电压源型换流器拓扑的柔性直流输电系统电磁暂态模型，结合PSCAD/EMTDC 的数字仿真结果，验证了所提出的换流器拓扑结构及其输电方案的可行性。 关键词：柔性直流输电可控电压源型换流器模块化多电平换流器 1引言 柔性直流输电技术是高压大功率电力电子应用领域的制高点，该技术在新能源接入（特别是近海风电接入）、向无源电网供电（如海岛供电，海上钻井平台）、异步电网互联、城市配网等诸多领域有着广阔的应用前景，因此吸引了学术界和工业界越来越多的关注。国内外投入的十几个柔性直流输电工程也都取得了不错的成效，其中绝大部分工程的换流器采用两电平或三电平拓扑结构。 IEC/TR 62543技术报告[1]将电压源型柔性直流输电换流器拓扑分为两种：开关型（“switch” type）拓扑和可控电压源型（“controllable voltage source” type ）拓扑。开关型拓扑，即目前绝大多数工程采用的两电平或三电平拓扑，其明显特点为直流储能电容器组并接于直流侧，运行时换流桥臂中电流不连续；而以MMC为代表的可控电压源型拓扑的储能电容器分布在换流桥臂的子模块中，运行时换流桥臂中有连续电流流过。两类拓扑各自的优势在相关文献中已有较详细的总结[2-7]。较晚出现的可控电压源型拓扑以其诸多优势，成为未来柔性直流输电换流器拓扑的发展趋势，这从目前国内外最新投运的工程（2010年的美国 Trans Bay Cable工程、2011年的上海南汇工程）和在建的工程（如大连跨海工程、舟山5端工程、南澳风电场接入3端工程、德国Borwin2工程）中可见一斑。 2MMC换流器基本结构 2002年，德国学者R. Marquart 和A. Lesnicar 最早提出了MMC拓扑结构的概念[2]，该拓扑奠定可控电压源型换流器的基础，之后有学者和公司相继提出了许多拓扑，基本结构和运行原理都跟MMC 很类似。MMC的建模、控制、调制、器件参数选择在文献中有详细论述[2-7] ，MMC的拓扑结构如图1所示。
电网10kV电容器保护方式原理探讨 摘要：目前，内熔丝的可靠性和隔离性能都比较成熟稳定，加上不拆线测量技术的发展成熟，对于电网110kV变电站内10kV侧常用的双星性接线、单台容量334kVar的并联电容器组，内熔丝+继电保护方式完全可发展为一种较完善可靠的保护方式。对于外熔断器，建议可以对目前的生产制造水平进行调研，加强其质量监管，在可靠性得到保障的情况下，可深入探讨和研究外熔断器+内熔丝+继电保护的配置方案。 关键词：10KV并联电容器保护方式 随着我国电网的发展和电容器制造水平的提高，并联电容器已广泛应用于电力系统的无功补偿，电容器保护也经历了一个发展变化的过程。上世纪70年代初，电容器单台容量小，保护措施多以继电保护为主；后来发展了单台电容器保护用熔断器，为防止电容器爆裂起到了良好的效果。其间随着容量增大，发展了带内熔丝的电容器，由内熔丝切除内部故障元件。目前并联电容器的保护配置通常是电容器单元内部故障保护配合电容器组故障保护，具体形式有以下4种：外熔断器+继电保护、内熔丝+继电保护、外熔断器+内熔丝+继电保护、单独继电保护。 目前，电网110kV变电站10kV侧普遍采用的并联电容器组方案为：容量10020/8000kVar，双星形接线。单台电容器334kVar，单元内部元件3串11并。本文拟结合该并联电容器组，对上述各种电容器保护方式的原理、现状进行分析，以期提出合理的保护配置方案。 1 保护方式原理分析 1.1 外熔断器+继电保护 结合电网常用的单台334kVar电容器的内部接线，外熔断器保护的 基本原理如下图1所示 单台334kVar电容器由11个元件相互并联后构成1个串联段，再由3个串联段相互串联而构成。当其中某个元件故障后，元件被击穿，自身阻抗下降，引起该串联段和电容器阻抗减小，电流增大；随着击穿元件的增多，流过外熔断器的电流达到一定过电流倍数时，外熔断器发热熔断，有故障的单台电容器被切除，其它健全电容器继续运行；当故障电容器增多，剩余健全电容器的过电压超过限制（约为1.1倍）时，继电保护动作，整组电容器退出。这种保护方式在国内应
电容器的保护配置与运行维护 【摘要】文章简要阐述和分析了电力电容器的作用、故障类型、保护的配置及整定计算，并指出了运行中，电容器组倒闸操作和故障处理时注意事项。 【关键词】电容器保护运行维护 电力电容器具有降低线路和输电设备的损耗、提高功率因数、改善受电端电压质量，以及提高输送功率的作用，又因其投资较小、安装简单、维护方便、能提供大量无功容量的优点，得到广泛应用，按《电力系统电压和无功电力技术导则》及《并联电容器装置设计规范》规定：变电站内应按变压器容量的10%-30%安装并联电容器。电力电容器在实际运行中发生损坏，既有电容器本身质量、保护配置、整定计算的原因，也有运行维护不力、处置不当导致事故扩大的因素，通过对电力电容器故障类型及保护配置的分析，对电力电容器的保护与运行维护的注意事项，进行概要的整理和阐述。 1电容器保护配置与整定计算 1.1电容器的接线与电抗器 在电力系统中，电容器的接线方式主要有两种：单星形接线和双星形接线；电容器组每相由C1、C2上下两段构成，每相都串接一个电抗器，因为电力系统在运行时，不可避免会出现谐波，电容器的阻抗很小、电抗器的阻抗则很大，所以，联电抗器能有效削弱谐波、降低电容器烧毁的机率；同时，电容器在投入时会产生较大的涌流，会引起二次继电保护装置误动作，串联电抗器可以抑制涌流，也可以起到保护电容器、防止保护误动作的作用；在电容器组两串联段上，各并联一电压互感器线圈（同时也做放电线圈用）用于电压采样，而电流采样则取自进线侧电流互感器二次侧。 1.2电容器的熔断器保护 熔断器保护是电容器内部故障的主保护。 电容器投入运行后，电容器内部薄弱环节处的元件，有可能因过热或游离而发生局部击穿，形成内部故障。在运行中，电容器个别元件的击穿，会引起与之串联的元件电压升高，并引起新的元件击穿，从而产生连锁反应，最后导致整台电容器贯穿性短路，故障过程中，绝缘分解、气体增多，箱内压力增大，来不及释放，便会出现“鼓肚”或“漏液”现象，如故障时间较长，压力无法释放，就可能导致箱体爆裂、起火，导致事故扩大，而熔断器能切断并隔离故障元件，保证其他完好元件的继续正常运行，其熔丝熔断时间在一个周波即20MS内即可切断短路电流，防止故障扩大化，同时降低电容器内部释放的能量，防止壳体爆裂。 熔断器保护要求：（1）熔断器的额定电流I应大于被保护电容器的长期允许
第34卷第5期电网技术V ol. 34 No. 5 2010年5月Power System Technology May 2010 文章编号：1000-3673（2010）05-0025-05 中图分类号：TM 83；TM 41 文献标志码：A 学科代码：470·4054 电压源换流器高压直流输电换流阀的试验方法 罗湘，汤广福，查鲲鹏，贺之渊，吴亚楠 (中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192) Test Methods of Converter Valves in VSC-HVDC Power Transmission LUO Xiang, TANG Guang-fu, ZHA Kun-peng, HE Zhi-yuan, WU Ya-nan (China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China) ABSTRACT: To ensure its secure and reliable operation, the type test of flexible voltage source converter based high voltage direct current (VSC-HVDC) converter valves is necessary, and the substitute equivalence methods are usually applied to the type test of converter valves. In this paper, the structures of two kinds of flexible VSC-HVDC converter valves, i.e., series-connected valves and modular multi-level converter (MMC) valves, are presented, and it is pointed out that the research on test methods for converter valves should consist of analysis of tested valves, valve stress analysis, establishment of stress mathematical model, test requirements, analysis of testing contents, research on equivalence test methods and so on. The testing methods for above-mentioned two kinds of VSC-HVDC converter valves are researched in the hope of laying the foundation for the theoretical research on equivalent test of self-turn-off devices. KEY WORDS: voltage source converter based high voltage direct current (VSC-HVDC) power transmission; series- connected valves; modular multi-level converter (MMC) valves; equivalence test method 摘要：对柔性直流换流阀进行型式试验可保证其安全可靠运行，型式试验通常采用等效试验的方法。介绍了串联阀和模块化多电平换流器阀2种柔性直流换流阀的结构，指出阀试验方法研究应包括试验对象分析、应力分析、应力数学模型的建立、试验要求及试验内容分析、等效试验方法研究等，并针对上述2种柔性直流换流阀试验方法的各项内容进行了研究，以期为可关断器件阀等效试验的理论研究奠定基础。 关键词：电压源换流器高压直流输电；串联阀；模块化多电平换流器阀；等效试验方法 0 引言 随着我国风能、太阳能等可再生能源利用规模的扩大，如何实现大规模风力发电及其他可再生能源发电的并网运行是关键问题。电压源换流器高压直流(voltage source converter based high voltage direct current，VSC-HVDC)输电技术是一种以电压源换流器(voltage source converter，VSC)、可控关断器件和脉宽调制(pulse width modulation，PWM)技术为基础的新型直流输电技术，是解决上述问题的有效途径之一[1-11]。 根据拓扑结构的不同，柔性直流输电装置的换流器分为2种：一种是由可关断器件串联组成的多电平换流器；另一种是由可关断器件首先构成子模块，再由子模块串联组成的模块化多电平换流器[12-14]。可关断器件阀是VSC的核心，对于温度、电压、电流及其变化率非常敏感，因此必须在投入使用前对阀进行相关的型式试验，以保证其安全可靠运行。同时由于装置容量较大，须采取等效试验的方法[15]来进行阀的型式试验。对于不同的换流器拓扑结构，虽然阀试验的试验对象不同，但等效试验方法类似。 本文将分析VSC 2种拓扑下VSC-HVDC换流阀的电气结构，并对2种不同结构阀的等效试验方法进行研究。 1 VSC-HVDC中阀的结构 1.1 串联阀 由串联阀组成的VSC-HVDC主电路如图1所示。图中：可关断器件为绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)；U DC为直流侧电压。 工程中根据需要将若干子模块阀串联起来的电气和机械联合体称为阀组件。一个单阀是一个半桥臂上的所有IGBT及其辅件构成的电气和机械联合体。图1中虚线框内的IGBT单阀是由多个IGBT 基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(973项目) (2004CB217907)；电力青年科技创新项目。 The National Basic Research Program (973 Program) (2004CB217907).