电容器保护介绍
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5、电容器保护调试电容器保护知识一、过电流保护用作电容器组与断路器之间连线的短路保护。
过流保护为三段式,I段、II 段保护作用于跳闸,III段保护可设定为作用于跳闸或报警。
二、零序过流(接地)保护零序过流保护是针对大电流接地系统或小电阻接地系统而设计的,大电流接地系统用A、B、C三相电流计算得到3I0。
小电流接地系统由独立的零序电流互感器取得零序电流,零序过流保护为两段式过流保护。
三、过电压保护过电压保护是为了防止电容器长期承受1.1倍额定电压以上的高电压而损坏,切除电容器可降低母线电压。
过电压保护设有无流闭锁功能(无流定值为0.05A—1.00A),当无流条件满足时认为开关断开,闭锁过压保护。
四、低电压(失压)保护低电压保护在母线失压时切除电容器组。
低电压保护设有无流闭锁(无流定值为0.05A—1.00A)及低压电流闭锁(定值为0.20A—5.00A)功能,当无流条件满足时认为开关断开,闭锁低电压保护;当任一相电流大于低压电流闭锁定值,满足闭锁条件时认为电压低是由于PT三相断线引起,闭锁低压保护。
电容器继电保护调试一、常规调试及试验接线1.安全措施(1)将保护压板名称填入继电保护安全措施票,然后由运行人员退出压板,检修人员确认,在继电保护安全措施票上签字。
(2)查阅保护交流回路图、端子排图和现场接线,将电容器保护电压回路的端子排号、两侧接线编号一一对应详细记入继电保护安全措施票,然后一人将端子排上接二次电缆或电压小母线的芯线解开并经绝缘包扎好,另一人监护并确认,在继电保护安全措施票上签字。
2.外观及接线检查3.逆变电源输出电压及稳定性检测二、输入系统检验1.保护开入量回路检查压板开入用试投退压板的方法检查,接点开入量,用短接的方法检查,注意短接时千万不能短错端子。
2.保护交流输入回路检查零漂检查各采样通道在无输入时是否维持在零点附近,不能漂移太大,在0.01In(或0.05V)以内。
当不平衡保护为启用状态时,要检查不平衡电压、电流采集通道的零漂。
电容器保护熔断器的工作原理
电容器简介
电容器是一种能够在两个电极之间存储电能的器件。
其主要作用是在电路中增加电容,从而抑制电压的变化或者存储电能,用于滤波器、谐振器、发生器等多个电路中。
电容器的保护
由于电容器需要存储大量的电能,一旦电路中电容器损坏或发生故障,极易产生高压、高温等危险,因此电容器的保护显得非常重要。
其中一种保护措施便是采用电容器保护熔断器。
电容器保护熔断器的工作原理
电容器保护熔断器是一种特殊的保护装置,主要由熔断丝、熔断管、熔丝座、插头等组成。
其主要作用是在电路中监测电流是否突然增大,一旦电流异常增大,则熔断丝会在短时间内熔断,从而切断电路,以达到保护电容器的目的。
电容器保护熔断器与一般的玻璃熔断器有所不同。
它采用了熔断丝长度更长、直径更细、熔化温度更低的特殊熔断丝,以保护电容器的安全运行。
同时,其采用了特殊的导体,使得熔断丝在熔断时不会被割烂,从而避免了短路的发生。
电容器保护熔断器的优点
电容器保护熔断器具有以下优点:
1.保护电容器安全运行,有效避免电容器短路、故障等危险。
2.采用特殊的熔断丝和导体,保证了熔断的精度和安全性。
3.易于更换,可降低维护成本。
电容器保护熔断器的应用范围
电容器保护熔断器主要用于大型容量电容器组的保护,如高压交流谐振电容器组等。
同时,在需要保护电容器的电路中,也可以使用电容器保护熔断器作为保护装置。
总结
电容器保护熔断器作为保护电容器的装置,具有精度高、安全性好、易于更换等优点。
在大型容量电容器组和需要保护电容器的电路中,使用电容器保护熔断器是一种可靠、有效的保护措施。
电力电容器的保护原理及技术要求一、电力电容器的保护原理1.过电流保护:当电力电容器的故障导致电流超过额定值时,需要及时切断故障电容器,以避免电流过大对线路和其他设备产生损害。
过电流保护装置可以依靠熔断器、保险丝等装置实现电流保护的功能。
2.过电压保护:电力电容器在运行过程中,可能会遭受电力系统的过电压供应,如果电压超过了电容器的额定值,会引起电容器内部的介质损坏。
因此,需要采取过电压保护装置来防止过电压对电容器的损坏,例如采用过电压继电器、过电压限流器等装置。
3.过温保护:电力电容器在运行过程中可能会因为工作电流过大或环境温度过高而过热。
过温保护装置可以监测电容器的温度,一旦温度超过预设的限制值,立即切断电容器的供电,以保护电容器不被过热损坏。
4.差动保护:差动保护对电容器的运行状态进行监测,一旦发现电容器内部出现短路或其他故障,立即切断电容器的供电,以防止故障扩大和对系统的影响。
5.过压维持器:为了保证电力电容器在停电或断电后能够快速放电,避免电容器内的电荷继续存储,引起过电压问题。
过压维持器可以在电容器断电后将电荷迅速放电,在开通电源前对电容器进行必要的放电处理。
二、电力电容器的保护技术要求1.可靠性要求:电力电容器的保护装置需要具备高可靠性,能够准确地判断和处理各种故障情况,及时采取措施切断电容器的供电,确保电容器正常运行。
2.灵敏度要求:保护装置需要能够准确地监测和判断电力电容器的工作状态,对电容器内部或外部的故障进行快速识别和处理,避免耽误处理时间,造成更大的损失。
3.自动化要求:电力电容器保护装置需要具备自动化功能,能够实现对电容器的自动监测、自动切断和自动恢复等功能。
4.合理性要求:保护装置需要根据电力电容器的特点和工作环境的实际情况,选用合适的保护装置和参数设置,使其能够良好地配合电容器的运行。
5.效率要求:保护装置需要在电容器发生故障时,能够迅速切断电容器的供电,以防止故障继续扩大,保护其他设备的安全。
电容器保护原理
电容器保护原理是一种电路设计方案,主要通过采用合适的保护装置来保护电容器免受过电压、过电流等可能对其造成损坏的因素的影响。
首先,过电压保护是一种常见的电容器保护手段。
当电容器所处电路中出现过高的电压时,保护装置会自动启动,以限制电容器两端的电压不超过设定的安全范围。
这通常通过采用过压保护器、气体放电管等元件来实现。
这些装置能够以非常短的响应时间迅速断开电路,从而有效地保护电容器。
其次,过电流保护也是重要的电容器保护手段之一。
当电流超过电容器所能承受的额定值时,保护装置会自动切断电路,以防止电容器因过载而受损。
常见的过电流保护装置有热保险丝、电流保护开关等。
这些装置可以通过监测电流大小,一旦检测到电流超过安全阈值,就会迅速切断电路。
另外,温度保护也是电容器的重要保护措施之一。
当电容器温度超过额定工作温度时,保护装置会启动,以防止电容器过热导致故障。
常见的温度保护装置包括热敏电阻、温度保护开关等。
这些装置可以监测电容器的温度,并在温度超过安全范围时切断电路。
综上所述,电容器保护原理主要通过过电压、过电流和温度保护来防止电容器因受到损坏因素的影响而遭受损失。
这些保护装置可以快速响应,并迅速切断电路,从而保护电容器的安全运行。
不平衡电流指3相的电流不相等保护,一般3相电流都是不等的在允许的范围内就行了。
零序电流是测接地故障的,3相4线的电力系统发生接地就会产生零序电流。
过电压元件电压取自母线PT。
为避免在母线单相接地时过电压保护误动,电压采用线电压: 低电压保护电压取自母线PT电容器保护4.1. 两段式相间过电流元件保护电容器组与断路器之间的引线、绝缘子、套管间的相间短路故障,同时也可作为电容器内部故障的后备保护。
电容器组回路一般不装设电流速断保护,因为速断保护要考虑躲过电容器组合闸冲击电流及对外放电电流的影响,其保护范围和效果不能充分利用。
4.2. 过电压保护原理及功能由于系统负荷变化等原因,系统电压也经常变化。
电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗与两端电压的平方成正比,即Qc=ωCU2 P=ωCU2tgδ。
当运行电压过高时,箱壳内的有功损失增加的很快,使电容器内部产生的热量超过电容器冷却作用所能散到周围空气中的热量时,热平衡就被破坏,温度升高,游离增大,使介质老化,寿命降低。
除造成电容器外壳膨胀外,由于热击穿发展,造成局部地方击穿,易引起电容器爆炸。
故电容器需装设较完善的工频过电压保护,确保电容器在不超过最高允许电压下和规定的时间范围内运行。
国家标准规定,电容器允许的工频过电压最大持续时间为:在1.1倍额定电压下,可长期运行;在1.15倍额定电压时,每24小时可运行30min;在1.2倍额定电压时,为5min;在1.3倍额定电压时,为1min。
为保证瞬时出现过电压后,过电压元件能可靠返回,过电压元件宜有较高的返回系数,可取0.95(>0.98)。
过电压元件电压取自母线PT。
为避免在母线单相接地时过电压保护误动,电压采用线电压。
由于电压取自母线PT,为防止电容器未投入运行时,母线电压过高误切电容器,过电压元件中加有断路器合位判据。
4.3. 低电压保护原理及功能从电容器本身特点看,运行中的电容器如果突然失去电压,对电容器本身并无损害。
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。
各组电容器通过断路器直接连接变电站母线的方式,适用于分组要求较少(单组或两组)的自动补偿装置,每组电容器必须加短路事故保护和电容器故障保护。
各组电容器总开关分开关小母线连接方式,适用于分组要求较多(3组以上)的自动补偿装置,总开关装设事故保护,分开关装设电容器故障保护。
电容器早期故障的发现,用常规的电流保护不容易解决,特别象熔断器保护方式,因其参数离散性较大、灵敏度较低,不宜作为电容器的故障保护,只能作为事故保护。
电容器的故障保护应根据单组电容器容量大小和电压等级(串段数量)不同选用以下保护方式:①单星相电压式零序(开口三角)微机保护。
(单组电容器容量较小时)②多星相电压式零序(开口三角)微机保护。
(单组电容器容量较大时)③单星相电压差动微机保护(电压等级高或串段数较多单组容量较小时)④多星相电压差动微机保护(电压等级高或串段数较多单组容量较大时)1、单星不平衡(开口三角)电压保护1)、选用不平衡电压保护的依据Ⅰ、每当一个电容器内部元件损坏,电容器组内的电压分布就会发生变化,这些变化的大小决定于损坏元件的数量。
Ⅱ、为杜绝事故的发生,作为故障保护的不平衡类保护必须作为电容器的主保护,以便在电容器出现内部元件故障时保护即发生动作,严防电容器带故障运行,但不平衡保护不能代替短路保护。
Ⅲ、目前,国内电容器组的连接形式基本采用星形接线,便于采用开口三角电压式的不平衡电压保护(相电压式零序保护)。
实际应用时:将放电器的一次侧与单星形接线的每相电容器并联,放电器的二次线圈接成开口三角形,在开口三角处接上已适当整定保护定值的继电保护装置即构成开口三角电压保护。
2)、保护整定原则和计算示例Ⅰ、保护整定原则当构成电容器组的任意一台电容器的任一个串段出现短路故障时,保护装置即动作,将该三相电容器组退出运行,以防止故障扩大造成事故和查找故障电容。
Ⅱ、计算示例(以10kV系统,所有电容器均为四个串段且为单星形接线,中性点不接地。
)1)每相由一台电容器构成当其它电容器完好,仅A 相电容器一个串段短路时,其电容容值变为4/3C ,C —完好单台电容的标称容值,反映到二次侧的开口电压值计算如下:C C C CU C U C U YY Y Y U Y U Y U U C B A CBACCBBAAωωωωωωJ J J J J J 3434++++++++•••••••==)34(103•••++=U U U C B A )57745.057745.0577434(103⨯-⨯-⨯= )(4.577V =一般采用10000/100的放电器,故反映到二次侧的开口电压值为5.77V ,保护定值一般取4.5V —5V ,低于一个串段完全短路时的理论开口电压值。
2)每相由二台电容器构成当其它电容器完好,仅A 相其中一台电容器的一个串段短路时,其相电容容值变为7/3C ,C —完好单台电容的标称容值,反映到二次侧的开口电压值计算如下:C C C CU C U C U YY Y Y U Y U Y U U C B A CBACCBBAA22372237J J J J J J 0ωωωωωω++++++++•••••••==)2237(193U U U C B A ++=)57745774577437(193--⨯= )(304V =一般采用10000/100的放电器,故反映到二次侧的开口电压值为3.04V ,保护定值一般取2V —2.5V ,低于一个串段完全短路时的理论开口电压值。
3)每相由三台电容器构成当其它电容器完好,仅A 相其中一台电容器的一个串段短路时,其相电容容值变为10/3C ,C —完好单台电容的标称容值,反映到二次侧的开口电压值计算如下:C C C CU C U C U YY Y Y U Y U Y U U C B A CBACCBBAA3331033310J J J J J J 0ωωωωωω++++++++•••••••==)33310(283•••++=U U U C B A )57745.157745.15774310(283⨯-⨯-⨯= )(206V =一般采用10000/100的放电器,故反映到二次侧的开口电压值为2.06V ,保护定值一般取1V —1.5V ,低于一个串段完全短路时的理论开口电压值。
4) 每相由四台电容器构成当其它电容器完好,仅A 相其中一台电容器的一个串段短路时,其相电容容值变为13/3C ,C —完好单台电容的标称容值,反映到二次侧的开口电压值计算如下:C C C CU C U C U YY Y YU Y U Y U U C B A CBACCBBAA4431344313J J J J J J 0ωωωωωω++++++++•••••••==)44313(373•••++=U U U C B A )57742577425774313(373⨯-⨯-⨯= )(156V =一般采用10000/100的放电器,故反映到二次侧的开口电压值为1.56V ,保护定值一般取0.8V —1.2V ,低于一个串段完全短路时的理论开口电压值。
2、多星不平衡(开口三角)电压保护多星不平衡(开口三角)电压保护,与单星不平衡(开口三角)电压保护原理相同,主要因为单星形接线电容器组容量较大时每相并联电容器不得超过4台,为保证保护的灵敏度不会降低,把电容器组分为多星来检测不平衡(开口三角)电压。
3、单星相电压差动保护(电压等级高或串段数较多单组容量较小时)电压等级较高或串段数较多时,不平衡(开口三角)电压保护灵敏度降低,需要采用相电压差动保护。
现以35kV电压,单组容量10000kvar为例,计算相电压差动保护定值。
假设采用单台容量为334kvar10.5kV的普通电容器,每相用10台5并后串。
假设每台电容器内部是由7个串段单元串联而成,每个串段单元容量为Ci ,一台电容器内部有1个串段单元击穿短路时,这台电容器容量由7Ci 变为6Ci=1C 6Ci +74Ci=4231Ci=2C 75Ci=1Xc 11C ⋅ω=Ci ω3142=2Xc 21C ⋅ω=Ci ω57=1U Uo Xc Xc Xc ⋅+211 =2U Uo Xc Xc Xc ⋅+212335⋅=kV UokV Uo U U U Xc Xc Xc Xc 331.0122112=⋅=-=∆+-选用10000/100的放电器,故反映到二次侧的差电压值为3.31V ,保护定值一般取2.0V —2.5V ,低于一个串段完全短路时的理论差电压值。
也可用以下公式计算差电压:Uo U n m ⋅=∆+-1)1(21其中:m 为并联路数n 为串联段数 Uo 为相电压4、多星相电压差动微机保护(电压等级高或串段数较多单组容量较大时)多星相电压差动保护,与单星相电压差动保护原理相同,主要因为单星形接线电容器组容量较大时每相并联电容器不易超过10路20台,为保证保护的灵敏度不会降低,把电容器组分为多星来检测相电压差动电压。