高压并联电容器组保护的分析及参数计算

电容器保护整定计算#Ⅰ电容器: 600/5#Ⅲ电容器: 600/5一、说明：保护型号为RCS-9631A二、阻抗计算：#Ⅰ电容器:集成高压并联电容器产品型号 BFMH11/√3—7500—3W额定电压 11/ √3 KV 相数 3额定电流 393.7A 接线 Y额定输出 7500Kvar 实测电容 602.6μF阻抗：Xc*= Xc *100/10.52=(1/2πfC )*100/10.52＝100/（2*3.1416*50*602.6*10-6*10.52）＝4.7912#Ⅰ电容器:干式串联电抗器（上）型号 CKSGQ-150/11/√3 -6%额定电抗 2.904ΩX*= 2.904*100/10.52=2.634干式串联电抗器（下）型号 CKSGQ-300/11/√3 -6%额定电抗 1.45ΩX*= 1.45*100/10.52=1.3152#Ⅲ电容器:集成高压并联电容器产品型号 BFMH11/√3—7500—3W额定电压 11/ √3 KV 相数 3额定电流 393.7A 接线 Y额定输出 7500Kvar 实测电容 612.6μF阻抗：Xc*= Xc *100/10.52=(1/2πfC )*100/10.52＝100/（2*3.1416*50*612.6*10-6*10.52）＝4.7130#Ⅲ电容器:干式串联电抗器（上）型号 CKSGQ-150/11/√3 -6%额定电抗 2.904ΩX*= 2.904*100/10.52=2.634干式串联电抗器（下）型号 CKSGQ-300/11/√3 -6%额定电抗 1.45ΩX*= 1.45*100/10.52=1.3152三、接线图：10KV母线等值阻抗：Zmx*=0.3297(小方式)四．保护定值 CT：600/5 PT：10000：1.732//57.7//100 电容器额定电流按393.7A1、过流I段：✧按躲电容器投入时的励磁涌流计算Idz.j≥5Ie/120＝5*393.7/120＝16.4A取23A 0.1s2、过流II段：✧按躲电容器的额定电流整定Idz.j≥1.5Ie/120＝1.5*393.7/120＝5A✧按电容器端部引出线两相故障Klm≥2计算：Idz.j≤4760/(0.3297+2.634)*120*2=6.7A取6A 0.5s3、过电压保护 (线电压)✧按电容器额定电压的110%整定:Udz.j=1.1*11000/100=121 V确定取 115 V 0.5S4、失压保护 (线电压)✧按电容器额定电压的60%整定:Udz.j=0.6*11000/100=66 V✧有流闭锁元件定值：0.5 A确定取 65 V 0.5 A 0.5S(与出线时限速断配合)5、零序差压保护✧躲零序最大不平衡电压确定取 7 V 0.5S。

高压并联电容器的接线方式及故障保护措施摘要：随着电网规模越来越大，对无功补偿装置的需求量也越来越大，并联电容器是重要的无功补偿装置，经济性以及实用性都很轻，所以当前普遍应用在电网建设中。

要想确保充分发挥并联电容器的重要作用，必须要采取有效的接线方式，而且强化故障保护，减少并联电容器故障出现几率，确保电网供电质量符合有关标准要求。

基于此，本文主要介绍了高压并联电容器的接线方式，而且分析了高压并联电容器的故障保护措施，希望可以为有需要的人提供参考意见。

关键词：高压并联电容器；接线；故障；保护高压并联电容器的接线方式有很多，比如：中性点不接地的单星形以及双星形接线等等，该接线方式能够对故障电流进行有效控制，将降低电容器箱壳爆炸着火出现几率，尽可能将故障的几率控制在最小化，而且防止故障扩大。

此接线方式也可以便于应用不同形式的保护方式。

应该根据接线方式，采取有效的故障保护措施，保证故障保护是非常有效的，减少故障剂量率，而且减少故障的危害。

因此，研究高压并联电容器的接线方式及故障保护措施是非常有必要的，也是至关重要的。

一、高压并联电容器的接线方式选择高压并联电容器接线方式，为了保证接线方式的合理性，必须要认真考虑所有因素，保证选择接线方式的合理性。

比如：结合电容器额定电压以及单台电容器数量等多种因素。

现阶段，普遍应用的接线方式有两种，一种是三角形接线，二是星形接线[1]。

比如：就三角形接线方式来讲，通常适合在小容量电容器组中应用，而且该接线方法重点在工厂企业变电所中押运员。

此接线方式可以将因三倍次谐波电流产生的影响彻底消除。

然而该接线方式也有缺陷，比如：如果电容器组存在全击穿短路的情况，容易造成故障电流能量加大，很有可能造成电容器油箱出现爆裂，带来严重的危害。

就星形接线方式来讲，完全不同于三角形接线方式，在发生相同的情况时，一般来说，故障电流低于额定电流，所以故障电流的能量很小，能够防止事故扩大。

由此不难发现，相对于三角形接线而言，星形接线相当可靠，所以该接线方式应用相当普遍。

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。

中文摘要并联电容器作为一种重要的无功补偿设备，被广泛应用于电力系统中。

但是在线运行的电容器各种故障频发，显现出传统的电容器继电器保护方式的缺陷和不足。

因此研制新一代智能化保护装置是解决电容器有效运行和故障保护的显得很有必要。

本课题进行110kV以下电压等级并联电容器微机保护的研究和实现。

首先，对并联电容器的保护原理进行分析、研究，克服了一些传统继电器保护的缺陷和不足。

如传统继电器保护方式下，对桥式差电流保护和双星形接线的不平衡电流保护中发生的平衡性故障无法给予保护。

论文中给出一种改进新方法，即在桥差式电流和不平衡电流判断的基础上，增对三相电流变化的比较、判断，克服了上述缺陷。

该设计的硬件部分以ATmega16为系统的核心，通过电压及电流进行数据采集并送入信号处理电路，从而准确地得到控制系统可以识别的数字信号。

该设计的软件部分对系统的主要流程作出了说明，讲述了单片机如何对处理得到的信号进行监视、判断处理，实现了过电压保护、过电流保护、不平衡电流保护、不平衡电压保护、欠电压保护和零序电流护等功能。

关键词：并联电容器微机保护单片机AbstractAs an important parallel capacitor reactive power compensation equipment is widely used in electric power systems. But the fault line running frequency of the various capacitors, shows the traditional way of capacitor relay protection of the defects and deficiencies. Therefore, a new generation of intelligent protection device developed to solve the capacitor effective operation and fault protection seems necessary.Following this the subject of 110kV shunt capacitor voltage of microprocessor-based protection and realization. First, the protection of shunt capacitor theory analysis, research, and to overcome some of the traditional relay protection of the defects and deficiencies. Such as traditional relay protection mode, differential current protection on the bridge and the binary form of wiring in place to protect the current imbalance in the balance of fault can not be protected. Paper presents a new method for improvement, that the bridge current and unbalanced current differential based on the judge, by comparison of the three-phase current change, to judge, to overcome these shortcomings.The design of the hardware to ATmega16 as the core of the system, through the voltage and current data collected and sent to the signal processing circuit, so the system can be controlled accurately identify the digital signal. The design of the software part of the main flow of the system made a note about how to deal with the SCM to monitor the signal received to determine treatment, to achieve the over-voltage protection, over current protection, unbalanced current protection, unbalanced voltage, under voltage protection and zero sequence current protection functionsKeywords；shunt capacitor Microcomputer Protection SCM目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 基于微机的电容保护装置发展及现状 (1)1.2.1国外的发展与现状 (2)1.2.3存在的问题 (3)1.3 论文的主要工作 (4)第二章并联电容器运行特点及配置研究 (5)2.1高压电容器组的结构跟接线 (5)2.1.1相关术语定义 (5)2.1.2电容器组结构 (6)2.1.3接线方式 (7)2.2 条件下电容器组运行特性研究研究 (8)2.2.1谐波条件下并联电容器过电压以及谐振的研究 (9)2.3并联电容器保护相关条款 (12)2.4本章小结 (14)第三章基于微机的电容保护原理的分析与研究 (15)3.1电容器组故障类型及保护方式 (15)3.1.1故障类型 (15)3.1.2 保护方式 (15)3.2电容器组保护原理 (16)3.2.1电容器组与断路器之间连线、电容器组内部连线上的短路故障保护 (16)3.2.2电容器组过负荷保护 (17)3.2.3 电容器组过电压保护 (17)3.2.4 电容器组欠电压保护 (18)3.2.5 多台电容器切除后过电压保护 (18)3.3保护方法的改进研究 (24)3.3.1谐波条件下电容器组过电压保护的研究 (24)3.3.2桥式差电流保护和不平衡电流保护的研究 (26)3.4本章小结 (29)第四章基于微机的电容保护装置硬件设计 (30)4.1 ATmega的选择 (30)4.3.1 ATmega16微处理器 (30)4.2信号输入模块电路设计 (31)4.2.1模拟量输入电路设计 (31)4.2.2开关量输入电路设计 (32)4.3晶振和锁相环接口 (33)4.4电源设计 (33)4.5硬件抗干扰技术 (34)4.6本章小结 (34)第五章基于微机的电容保护装置软件设计 (35)5.1 主程序流程图设计 (35)5.1.1.程序说明 (35)5.1.2 关于中断 (35)5.1.3 主程序的主要结构安排 (36)5.1.4 程序中时间段安排 (36)5.2 各主要功能子程序设计 (37)5.2.1采样中断子程序 (38)5.2.2 各保护子程序 (39)5.3软件抗干扰技术 (43)5.4本章小结 (45)总结 (46)参考文献 (47)致谢 (49)第一章绪论1.1 课题背景及意义电力电容器组及其重要的电器设备，在解决电力系统无功电源容量的不足、提高功率因数、改善电压质量、降低线损中起到相当重要的作用，它比同步调相机制造简单、施工简易、维护方便、投资节省。

3~110kV高压并联电容器装置使用说明书中华人民共和国xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx2010年8月说明本说明书的内容符合GB 50227-2008《并联电容器装置设计规范》和国家及行业其它标准的要求。

目录一、概述 (1)二、使用环境 (1)三、结构简介 (2)四、技术参数和性能 (3)五、装置的保护 (6)六、包装、运输和储存 (7)七、安装 (7)八、运行前的调整和试验 (8)九、运行、巡视和检修 (9)十、安全规程 (9)十一、备品备件和资料 (10)十二、订货须知 (10)十三、典型电容器装置接线保护方式一次原理图 (10)一、概述1.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。

2.装置的型号及其意义：保护方式：K 开口三角零序电压保护L 中性点不平衡电流保护C 电压差动保护Q 桥式不平衡电流保护接线方式：A 单星型接线B 双星型接线kvar）kvar）kV）S手动D电动Z自动（固定式不标）并联补偿成套装置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。

3.执行标准GB 50227 并联电容器装置设计规范GB/T 11024 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 7111 高压并联电容器装置JB/T 5346 串联电抗器DL/T 604 高压并联电容器装置订货技术条件DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件其它现行国家标准。

二、使用环境1.装置用于户内或户外；2.安装运行地区的海拔高度不超过1000m（特殊地域或地区可商定）；3.周围空气温度为-40℃～+45℃（特殊环境可商定）；4.空气相对湿度不大于85%（20℃时）；5.无有害气体及蒸汽，无导电性或爆炸性尘埃等；6.安装场所应无剧烈的机械振动和颠簸；7.抗震设防烈度8度。

变电站１０ｋＶ高压并联电容器熔断器频繁熔断的分析孟　行（国网天津市电力公司宁河供电分公司）摘　要：针对变电站１０ｋＶ高压并联电容器组的熔断器熔断故障问题，通过故障排查与原因分析，提出解决故障的有效改进措施。

科学选择熔断器类型与额定电流，加强继电保护，加装高次谐波电抗器，谨防熔断故障问题的再度发生，为其他变电站１０ｋＶ高压并联电容器组的检修与故障处理提供科学借鉴与参考。

关键词：变电站；１０ｋＶ高压；并联电容器组；熔断器０　引言在熔断器应用环节，电容器具有保护作用，可对电容器组实施过流保护，及时切除发生故障的电容器，维护无故障装置的稳定运行，防止故障问题被扩大。

变电站１０ｋＶⅠ段电容器组熔断器熔断，要求电力人员及时对电容器组进行检修，及时发现熔断器熔断故障问题原因，再经过绝缘与特性试验后更换熔断器，保障高压并联电容器的稳定运行。

１　熔断器故障处理与原因分析１ １　故障处理为了更好地降低电网运行期间的有功损耗，保持电网稳定运行，有必要根据电网实际情况提升１０ｋＶ电力系统电压质量，科学配置高压并联电容器，以此用来补偿无功功率。

以某变电站实际情况来看，１０ｋＶ母线对于接线方式的选择，一般会采取单母线分段的形式，平均每段安装６００ｋｖａｒ电容器组，各组容量分别为２００ｋｖａｒ和４００ｋｖａｒ，按照系统运行的无功功率需求进行调节控制。

短期内变电站中出现了三次熔断器的熔断故障问题。

故障发生之后电容器被退出运行，期间没有任何异常情况，对三相电容值进行平衡测量，得知绝缘试验已经合格，排除电容器自身故障问题，及时更换熔断器，随后设备正常投入运行［１］。

１ ２　原因分析１ ２ １　接线方式不合理并联电容器成套装置主要包含电容器与配套设备，在控制器的作用下完成自动投切与装置保护，在电容器的外部安装熔断器，使其同电容器进行串联。

面对电容器故障问题时，熔断器可以用来切除电容器。

选择星型接线方式，将电抗器的电抗率设为５％，将电容器和熔断器实施串联，并将其与放电线圈并联，发现直接并联的接线方式可以保障放电回路的完整，维护设备与人员安全。

变电站并联补偿电容器组的配置1前言为了减少电网中输送的无功功率，降低有功电量的损失，改善电压质量，供电企业普遍在变电站内安装并联补偿电容器组(以后简称电容器组)。

电容器组由电容器、串联电抗器、避雷器、断路器、放电线圈及相应的控制、保护、仪表装置组成。

目前，国内绝大部分电容器制造厂只生产电容器，其他设备均需外购，在成套设计成套供货方面尚有不足之处。

使用单位必须对电容器及配套设备进行选型。

由于各地的具体情况不同，在电容器组的设备选型、安装布置上差别很大，本文就此提出一些分析意见。

2电容器容量的选择电容器组容量的配置应使电网的无功功率实现分层分区平衡，各电压等级之间要尽量减少无功功率的交换。

由于电容器组在运行中的容量不是连续可调的，从减少电容器组的投切次数、提高功率因数的角度出发，希望电容器组在大部分时间内能正常投入运行而不发生过补偿。

通过对变电站负荷变化情况的分析，徐州地区变电站负荷率一般在70%～80%之间，一天当中约有2/3的时间负荷水平在平均负荷以上。

我们以变电站变压器低压侧全年无功电度量除以年运行时间求出年平均无功负荷，电容器组容量按照年平均无功负荷的90%选取。

实际运行时，由于电容器组额定电压一般为电网额定电压的1.1倍，而变电站低压母线电压一般控制在电网额定电压的1～1.07倍，电容器组实际容量要降低5.4%～17.4%，从而保证了电容器组在绝大部分时间内都能投入运行。

对于负荷季节性变化比较大的农村变电站和预计近期内负荷将有较大增长的变电站，电容器组容量可以适当增加，但要求电容器组必须能减容运行。

这一点对集合式与箱式电容器而言，要求具有中间容量抽头，组架式和半封闭式电容器组只要将熔断器去掉几只即可。

同时要求配有抑制谐波放大作用的串联电抗器有中间容量抽头，以保证电抗率不变。

增加电容器分组数有利于提高补偿效果，但是相应地要增加设备投资，所有35～110kV变电站内电容器组一般按照一台变压器配置一组。

变电站并联电容器组接线方式及保护问题的探讨摘要：根据电力系统的需要确定变电站并联电容器组总容量，并联电容器组的可靠安全运行直接影响到电力系统电压的稳定，并可减少无功功率的跨区域输送从而降低输电线路的电能损耗和提高输电线路的输送容量。

为保证并联电容器组的安全运行，本文对并联电容器组接线方式及保护问题进行探讨。

关键词：电容器；接线方式；保护；电力系统1．引言并联电容器组是变电站容性无功补偿装置，并联电容器组一般采用油浸式户内布置或户外布置。

在电力系统中主要起着调整电压的作用，对电网的安全运行提供有利的保障，为保证变电站高压电力电容器的安全、可靠性的运行，首先要确保电容器的质量安全，其次要正确的选择并联电容器组接线方式和保护形式。

2．电容器组接线并联电容器组接线有两类：星形类和三角形类。

但在国家标准《并联电容器装置设计规范》（GB50227-2008）条文4.1.2条第1款中规定：“并联电容器组应采用星形接线。

在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。

”由于三角形接线在技术上存在不安全因素，单串联段的三角形接线并联电容器组，发生极间全击穿的几率比较大，图1为极间短路的示意图，图中故障点的能量包含三部分，一是故障相健全电容器的涌放电流（如图1中曲线1所示），二是其他健全两相电容器的涌放电流（如图1中曲线2所示），三是系统的短路电流（如图1中曲线3所示）。

电容器油箱的耐爆容量远远小于这三部分能量的总和，导致油箱爆炸。

星形电容器组发生相间击穿故障时，由于受到健全相容抗的限制作用，系统的工频电流（如图2中曲线1所示）极大的降低，其最大值一般不大于电容器额定电流的3倍，并且没有其他两相电容器的涌放电流，只有同相健全电容器的涌放电流（如图2中曲线2、3所示），电容器油箱的耐爆容量远大于系统和同相健全电容器对故障点提供的能量，所以电容器油箱爆炸机率较少。

综合比较后得出以下结论：并联电容器组接线应采用星形接线。

高压并联电容器单位名称： 青岛恒顺电器有限公司 一级分类： 变电设备 二级分类： 无功补偿装置 三级分类： 并联电力电容器 四级分类： 高压并联电容器成套装置 商品名称： 高压并联电容器 产品型号： BFM□ □-□-□WFR 产品用途：产品特点：1.电力电容器以铝箔为极板，聚丙烯薄膜浸二芳基乙烷为介质，采用卷绕式平扁型元件，具有耐电强度高、介质损耗小的特点。

2.容量大于800kvar 的单元设有膨胀散热器，以补偿由于温度变化造成的油体积变化，具有全密封、免维护的特点。

产品标准： 产品符合国家标准GB/T11024.1-2001《标准电压1KV 以上交流电力系统用并联电容器第一部分：总则 性能、试验和定额安全要求 安装和运行导则》及IEC 标准（871-87）的要求 正常使用条件： 电容器的安装运行地区环境空气温度范围为-40℃～45℃，海拔高度为2000米以下产品型号含义：B ——系列代号：B-并联 F ——浸渍剂代号：F-二芳基乙烷 □——介质代号：F-复合介质（M-全膜介质） □——额定电压（kV ） □——额定容量（kvar ） □——相数1-单相、3-三相 W ——尾注号-户外式 产品的主要技术特点： 电容偏差：-5％～+10％；损耗角正切值：≤0.0005；电容器应能在不超过1.30ln 的稳态过电流下连续运行，连续运行电压不大于1.10Un 。

产品业绩：无TBB系列高压并联电容器装置一、概述TBB系列高压并联电容器装置适用于频率为50Hz，额定电压等级为6kV、10kV、35kV的输配电系统中，作为系统无功功率的补偿装置，使系统功率因数达到最佳，并可以调整网络电压，以减少配电系统和变压器的损耗，降低线路损耗，改善电网的供电质量。

二、型号说明例1：TBB10-6000/334-AK即系统电压10kV、补偿总容量6000kvar、电容器单台容量334kvar、一次单星型接线方式、开口三角电压保护，室内安装并联电容器装置。

高压电容补偿计算、一、引言高压电容补偿计算是电力系统中的重要计算内容之一，其主要目的是通过计算得到电容器的电容值以及相关参数，以实现对电力系统的功率因数补偿。

本文将从高压电容补偿的原理入手，详细介绍高压电容补偿计算的过程和方法。

二、高压电容补偿原理在电力系统中，电容器的作用是通过提供无功功率来补偿电力系统中的无功功率，从而提高系统的功率因数。

功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率之比，其数值范围在0到1之间。

当功率因数接近1时，电力系统的效率更高，能够提供更稳定的电力供应。

高压电容补偿原理是利用电容器的电容特性，通过将电容器与电力系统并联连接，使得电容器的无功功率与电力系统的无功功率相互抵消。

这样可以改善电力系统的功率因数，降低系统的无功损耗，提高电力系统的运行效率。

三、高压电容补偿计算过程高压电容补偿计算的过程包括以下几个步骤：1. 确定功率因数目标：根据电力系统的要求和需求，确定需要达到的功率因数目标。

一般情况下，功率因数目标可设定为0.95或更高。

2. 测量电力系统参数：通过对电力系统的测量，获取电流、电压、功率等参数的数值。

3. 计算电容器的电容值：根据测量的电流、电压等参数，利用功率因数补偿公式，计算出所需的电容值。

4. 选择合适的电容器型号：根据计算得到的电容值，选择合适的电容器型号。

电容器的型号选择应满足所需电容值，并考虑到电容器的耐压能力、尺寸等因素。

5. 设计电容器连接方式：根据电力系统的具体情况，设计电容器的并联连接方式。

并联连接方式可以是单元电容器并联、组串电容器并联等。

6. 安装和调试电容器：根据设计要求，安装并联连接好的电容器，并进行调试和运行。

四、高压电容补偿计算方法高压电容补偿计算可以采用手工计算和软件计算两种方法。

手工计算方法主要是根据功率因数补偿公式，利用测量得到的电流、电压等参数，以及所需的功率因数目标，通过手工计算得到电容器的电容值和相关参数。

软件计算方法则是利用电力系统分析软件进行计算。

高压并联电容器装置继电保护的探讨摘要：高压并联电容器在电力系统中具有补偿无功消耗的功能。

但是在其投切过程中易出现重击穿问题，如在其未接通状态下，电容器电路中无电流，而在电容器合闸的一瞬间，电网中的电流流入电容器，并且电路此时的阻抗较小，会产生较大的合闸涌流现象，进而引起电容器电路的重击穿问题，导致电路上的装置和设备被损坏。

所以，应通过对高压并联电容器继电保护的研究分析，对合闸涌流或分闸过电压进行有效抑制，以保护并联电容器的安全靠运行。

基于此，本篇文章对高压并联电容器装置继电保护进行研究，以供参考。

关键词：高压并联电容器装置；继电保护；结构分析引言中性点不接地的单星形或双星形接线是高压并联电容器的主要接线方式，这种接线方式可以避免电容器绕组绝缘击穿，进而减少电容器箱壳爆炸着火的概率，将故障的概率降到最低，同时避免故障进一步扩大。

另外这种接线方式能够为多种形式的保护方式应用提供便利。

要结合具体的接线方式来合理选用故障保护措施，确保故障保护的有效性，降低故障概率，并将故障造成的危害与损失降到最低。

因此针对高压并联电容器接地方式及故障保护的研究具有重要意义。

1装置选择继电保护方式的基本原则一个电容器装置可选择的继电保护方式不是唯一的，在满足继电保护灵敏度的前提下，选择任何一种保护方式理论上都是可行的。

以10kV容量为6000kvar电抗率为5%的装置（额定电压11/kV）为例，由于桥式差电流保护在装置容量较大（20000kvar以上）时才会采用，剩下3种继电保护方式，各地电业局及设计院都有选择：TBB10-6000/334-AK（开口三角电压保护）、TBB10-6000/334-AC （相电压差动保护）和TBB10-6000/334-BL（中性点不平衡电流保护），以上3种方式无论从理论还是实际运行经验，都是可行的，但是哪种方式相对更合理，值得讨论。

2继电保护的原理在继电保护装置中，测量组件、逻辑判断组件及执行保护组件是其最主要的构成部分。

10kV并联电容器组技术规范书(通用技术规范)山东陵城区恒盛35kV变电站新建工程10kV 并联电容器组成套装置招标文件（技术规范通用部分）2016年07月济南目录1 总则2 使用条件3 技术参数和要求4 试验5 供货范围6 供方在投标时应提供的资料7 技术资料和图纸交付进度8 标志、包装、贮存和运输9 技术服务与设计联络1 总则1.1本规范书适用于10kV并联电容器组成套装置，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。

1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。

如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”为标题的专门章节加以详细描述。

本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范条款的差异。

不允许直接修改本技术规范书的条款而作为供方对本技术规范书的应答。

1.4本设备技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。

应遵循的主要标准如下:GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)GB 1984-2003 高压交流断路器GB 2706-1999 交流高压电器动、热稳定试验方法GB/T 11024.1-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第1部分：总则性能、试验和定额安全要求安装和运行导则GB/T 11024.2-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第2部分：耐久性试验GB/T 11024.4-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第4部分: 内部熔丝GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB 50060-1992 3～110kV高压配电装置设计规范GB 15116.5-1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范GB/T 6916-1997 湿热带电力电容器GB/T 16927.2～GB/T 16927.6-1997 高电压试验技术GB.311.1—1997 高压输变电设备的绝缘配合GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T 402-2007 交流高压断路器订货技术条件DL 442-1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件DL 462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL 5014-1992 330～500kV变电所无功补偿装置设计技术规定DL/T 604-1996 高压并联电容器装置订货技术条件DL/T 653-1998 高压并联电容器用放电线圈订货技术条件DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则DL/T 840-2003 高压并联电容器使用技术条件JB 5346-1998 串联电抗器ZBK48003-1987 并联电容器电气试验规范GB 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级ISO 12944-1998 色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护Q/GXD 126.01-2006 电力设备交接和预防性试验规程（广西电网公司企业标准）上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。

浅谈35kV并联电容器组接线与保护方式的选择摘要：通过对并联电容器组接线方式和几种保护原理的分析，提出了35kV 并联电容器组在风力发电中合理的接线及保护配置方案。

关键词：并联电容器组；不平衡保护；电压差动保护；桥式差电流保护近年来，随着我国风力发电业的不断发展，大范围高压输电网络逐渐形成，系统对无功功率的要求也日益严格。

目前，我国风力发电升压变电站中普遍采用在35kV母线上安装动态无功补偿装置，而并联电容器组作为该装置的一个组成部分，对调整电压和降低线损起着非常重要的作用。

本文拟结合35kV并联电容器组在风电场中的应用，对电容器组的接线、保护方式进行了探讨，以提出合理的保护配置方案。

电容器组的接线方式电容器组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，故障电流冲击很大，如果不能迅速切除故障，故障电流促使绝缘介质发生分解产生气体，使电容器油箱发生爆炸，并波及相邻的电容器。

现阶段，这种接线方式已很少应用，仅在380V系统中有少量使用。

双星形接线是将两个电容相等的星形接线方式的电容器组并联成一个大的电容器组，两组星形接线的电容器中性点之间连接一台小变比的电流互感器。

这种接线就是利用故障时，在中性点处产生的不平衡电流来保护动作的。

电容器组接线类型如图1所示：图1 电容器组接线类型因此，在高压电力网中，电容器组一般采用星形接线或双星形接线。

在风力发电升压变电站中，35kV并联电容器组采用星形和双星形两种接线方式均能满足要求，当单台电容器容量较小，每相并联台数较多者，可以选择双星形接线；当每相串联段数较多，为简化结构布局，宜采用单星形接线。

电容器组不平衡保护在风电发电中，无功补偿装置优先采用损耗小、投资省、可分组投切、使用灵活、操作维护方便，且响应时间快的并联电容器组。

电容器组不平衡保护指当电容器发生事故后，会引起电容器组内部三相电容不平衡，因电容值不平衡形成的电流差或电压差就构成了电容器组不平衡保护。