继电保护-电容器保护

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。

变电站业务知识讲解一、变电站的定义及作用变电站是电力系统中的一个重要环节，主要用于改变输电线路的电压级别，实现高压输电线路与低压配电线路之间的衔接。

变电站的作用可以总结如下：1. 改变电压：将高压输电线路的电压经过变压器进行降压或升压，以满足不同电压等级的电力需求。

例如，变电站可以将220kV的电压降压为110kV、35kV、10kV等等。

2. 输电：将变压器降压后的电力通过输电线路传输到各个终端用户，实现电力的远距离传输。

3. 配电：将输电线路中的电力进一步降压，供应给城市、乡村等各个终端用户。

变电站可以根据需求将电力供应给不同的用户，满足其用电需求。

4. 保护：变电站通过安装各种保护设备，对电力系统进行保护，防止过电流、过电压等电力故障对系统的损害。

二、变电站的组成及功能1. 变电站主要由变压器、刀闸、断路器、继电保护设备、电容器、电抗器等组成，下面分别介绍其功能：- 变压器：用于改变电压级别，实现电能传输和分配。

- 刀闸：用于切换电路连接或断开电路，以便进行维护、修理或新增设备。

- 断路器：用于保护电力系统，当发生短路、过载等故障时，断路器能够快速切断电路，避免故障扩大。

- 继电保护设备：监测电力系统的运行情况，一旦发生故障，及时切断电路，以保护电力系统的安全运行。

- 电容器：用于补偿无功功率，提高电力系统的功率因数。

- 电抗器：用于补偿电力系统中的电感，提高电力系统的功率因数。

2. 变电站的工作流程变电站的工作流程一般分为以下几个步骤：- 收集电力：变电站从电力系统中收集电力，主要通过输电线路实现。

- 输电变压：变电站将高压输电线路的电压变压为低压，以供应给不同终端用户。

- 配电：将电力通过配电线路输送到各个终端用户，满足其用电需求。

- 保护：变电站安装各种保护设备，对电力系统进行监测和保护，一旦发生故障，及时切断电路，保证电力系统的安全运行。

三、常见问题及解决方法1. 电力故障：变电站在运行过程中可能会遇到电力故障，例如短路、过载等。

高压并联电容器装置继电保护的探讨发布时间：2023-03-08T02:46:15.194Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：魏翔宇[导读] 由于用电设备本身的特性，通常情况下，电力系统需要补偿容性无功功率，提高功率因数，并联电容器承担了这个任务。

内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔供电分公司摘要：针对当前高压供电而言，最主要采用的无功补偿装置是并联电容器，高压并联电容器是一种非常关键的电力设备，其在运行过程中主要通过向系统提供相容性无功补偿的途径，实现无功功率控制就地平衡。

通过该设备运行可以提升功率因数，改善电压质量，降低损耗，提升输电线路与变压器之间容量效率。

由于市场需求的日益增多，对相应设备的需要量也在日渐增加，对电容器的科学保护和调整方法也就变得越来越关键。

关键词：高压并联电容器装置；继电保护；供电线路引言由于用电设备本身的特性，通常情况下，电力系统需要补偿容性无功功率，提高功率因数，并联电容器承担了这个任务。

并联电容器装置是由并联电容器和相应配套设备组成的，主要包括电抗器、避雷器、隔离刀闸、放电线圈和电流互感器等，并联电容器提供补偿无功功率，配套设备则使其能够正常投切和安全运行。

根据选择继电保护方式的不同，依靠放电线圈或电流互感器提供二次继电保护信号，选择合适的继电保护方式可使并联电容器装置长期稳定运行，从而保证电网的稳定运行。

一、高压并联电容器组的继电保护方式高压并联电容器组（内熔丝、外熔断器和无熔丝）均应设置不平衡保护。

不平衡保护应满足可靠性和灵敏度要求，保护方式可根据电容器组接线在下列方式中选取。

（1）单星形电容器组，可采用开口三角电压保护。

（2）单星形电容器组，串联段数为2段及以上时，可采用相电压差动保护。

（3）单星形电容器组，每相能接成4个桥臂时，可采用桥式差电流保护，对于110kV及以上的大容量电容器组，宜采用串联双桥差电流保护。

（4）双星形电容器组，可采用中性点不平衡电流保护。

电力电容器保护原理及逻辑试验过程摘要：电能是现在工业生产的的主要能源和动力，是社会发展和进步必不可少的保障。

随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，电力负荷显著增长，由此对供电可靠性的要求也越来越高。

在如此形势下，加强对电力系统的维护显得愈加重要，而继电保护正是最重要的保护手段之一。

本文首先介绍电力电容器继电保护几种主要的保护类型、保护原理和作用。

再根据继电保护实际工作情况，介绍了日常工作中继保人员如何完成电力电容器保护逻辑试验工作，包括具体步骤、操作方法和注意事项。

关键词：继电保护；电力电容器；逻辑试验1.导言随着国民经济和电力事业迅速发展，装机容量和电网规模在日益增大，人们对电力系统中设备的运行可靠性要求不断提高。

为了补充电力系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在变电站中广泛使用无功补偿并联电容器组。

电容器在运行中常发生过电流、过电压，为了避免电容器在运行中受到过电压、过电流的影响，研发出针对电容器的保护。

保护装置的作用是当电容器发生故障时，通过开关跳闸，隔离故障，将电容器退出运行。

继保人员需根据运行维护管理规定，定期对电容器进行检查，以便及时了解和掌握电容器的运行情况，采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障电容器的安全运行。

2电力电容器继电保护基本概况2.1 电力电容器的故障类型电力电容器的故障分为内部故障和外部故障。

电力电容器组一般都是由多个电容器串并联组成，当单个电容器被击穿后，容易因两端电压升高导致其他电容器的连续击穿。

同时，内部电流增大，温度升高，可能引起漏油或者鼓肚甚至爆炸，【1】从而引发内部故障。

系统异常，发生外部故障时，容易导致电容器失压、过压，使得电容器温度过高，破坏其内部绝缘介质，威胁到电容器的安全运行。

【2】2.2电力电容器的保护针对电容器可能发生的故障，结合实际工作，本文主要采用四方生产的CSC-221系列电容器保护测控装置进行分析，说明保护的工作原理。

继电保护的作用及原理当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。

实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。

本期就为大家详细介绍继电保护的基本原理、基本要求、基本任务、分类和常见故障分析及其处理。

1、基本原理。

继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。

保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：a.电流增大短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

b.电压降低当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。

c.电流与电压之间的相位角改变正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。

d.测量阻抗发生变化测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。

正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。

不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。

这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。

2、基本要求。

继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

继电保护种类
1、按被保护对象分类，有输电线保护和主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）。

2、按保护功能分类，有短路故障保护和异常运行保护。

前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护；后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。

3、按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类，有模拟式保护和数字式保护。

一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型（运算放大器）保护装置，它们直接反映输入信号的连续模拟量，均属模拟式保护；采用微处理机和微型计算机的保护装置，它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量，这是数字式保护。

4、按保护动作原理分类，有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、纵联保护、瓦斯保护等。