集合式并联电容器开口三角电压保护的一种实用公式

BAMH集合式电力电容器1 概述1.1集合式并联电容器主要用于10KV、35KV工频电力系统进行无功补偿。

以提高电网功率因数，减少线损，改善电压质量，充分发挥发电、供电设备的效率。

由于该产品采用集合式结构，因而占地面积小，安装维护方便，可靠性高，运行费用省，特别是适用于大型变电站户外集中补偿及城市电网改造。

1.2该产品目前有BFMH、BAMH等2个系列。

1.2.1该产品型号的代表意义如下：户外式相数额定容量（千乏）额定电压（千伏）集合式介质代号（M表示全膜介质）浸渍剂代号（F表示苯基二甲苯基乙烷，A表示苄基甲苯）并联电容器1.2.2示例：BAMH11/√3-8000-3W表示：浸渍苄基甲苯，全膜介质的集合式并联电容器，额定电压为11/√3KV，额定容量为8000Kvar，三相，户外式。

1.3使用环境条件1.3.1安装地点海拔高度不超过1000米。

注：用于海拔高于1000米地区的电容器，订货时请特别注明。

1.3.2使用环境温度a.用苯基及二甲苯基乙烷浸渍的产品：-25℃～+45℃；b.用苄基甲苯浸渍的产品：-40℃～+45℃。

1.3.3抗震强度：水平方向0.25g，垂直方向0.125g。

1.3.4周围不含有对金属有严重腐蚀气体或蒸汽，无导电尘埃，无剧烈的机械振动。

2主要性能指标2.1集合式并联电容器的主要参数和外形尺寸见附表1（10KV），图1-4；附表2（35），图9-12.电容器的成套布置方式灵活多样，故仅提供部分典型布置形式以供参考，见图5-8和图13-15.图中场地尺寸均有裕度，在保证安全距离的情况下，用户可以做适当的调整，也可根据自己的情况选择其他布置方式。

2.2稳态过电压电容器的连接运行电压为1.00Un，且能在如表1所规定的稳定过电压下运行相应的时间。

能为电容器所耐受而不受到显著损伤的过电压值取决于持续时间，总的次数和电容器的温度，表1中高于1.15Un过电压是以在电容器的寿命期间发生总共不超过200次为前提确定的。

电容器保护整定计算一、集合式并联电容器：例如BAMH11/√3-1200-1×3WB：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 KT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=IΦ=I=Q/U U为线电压电容器Y形接线例如BAMH11/√3-1200-1×3WI=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,一般整定为倍的电容器组的额定电流,动作时间一般为.我们一般取2In,.灵敏度要求：电容器端部引出线故障时Klm≥灵敏度=×Idmin3/Idz≥Idmin3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电抗器通常给出额定电压、额定电流及百分电抗Xk%Xk= Xk%×IjUe/IeUjXk%:电抗器的百分电抗Ie、Ue为电抗器的额定电流、电压Ij、Uj为基准电流、电压三、过电压保护以防止过高的冲击电压对电容器内部回路的损坏,过电压保护采取线电压或相电压判断二次电压一般是100V;整定原则：电容组只能允许在倍额定电压下长期运行1Udz=NtvUn为电容器组接入母线的额定电压2 Udz=1-XL/XCUEXL为串联电抗感抗XC为串联电抗容抗UE电容器组额定相间电压过电压保护动作时间在1分钟之内原来过电压保护电压取自放电线圈的二次侧,现在微机保护装置基本上取母线电压.四低电压保护取母线电压.装设失压保护的目的:保护装置应在母线电压消失后,并在自动装置动作于恢复供电之前,将电容器组从母线上切除,一般取倍额定相间电压,保护的动作时间与低压出线后备保护时间配合.一般取倍额定相间电压;五零压保护用于单星接线方式,反映电容器的内部故障.零压取放电线圈开口三角电压LN;电压定值：1按部分单台电容器或单台电容器内小电容元件切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压或单台电容器内小电容元件不长期超过倍额定电压的原则整定；Uch=3KUex/3NM-K+2KK=3NMKv-1/Kv3N-2Udz1=Uch/KlmUdz2= Udz1/ NyNy 是放电线圈变比=UEX/100VUEX可能是11/√3×1000V或12/√3×1000V ,根据具体情况定M：每相电容器或单台密集型电容器内部各串联段并联的电容器台数小元件数N：每相电容器或单台密集型电容器内部的串联段数Uex：电容器组的额定相电压Uch：开口三角零序电压K：因故障切除的同一并联段中的电容器台数小元件数,K=1~MKv：过电压系数,Kv=Klm：灵敏系数,Klm≥1上述公式适用于：每相装设单台密集型电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝联结的情况; 2可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压;Udz≥KkUbpKk ——可靠系数,Kk≥Ubp——开口三角正常运行时的不平衡电压开口三角正常运行时的不平衡电压不到2V对密集型电容器零压一般为5V左右,对非密集型电容器一般为12-15V;整定时间一般为六不平衡电流保护用于双Y接线的电容器组,现在用的比较少,不再多说;。

电工常用计算公式计算所有关于电流，电压，电阻，功率的计算公式1、串联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2串联）①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和）③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR2、并联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2并联）①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）或。

如果n个阻值相同的电阻并联，则有R总= R注意：并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。

电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。

5、利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W、U、I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6、计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）；【电学部分】1电流强度：I＝Q电量/t2电阻：R=ρL/S3欧姆定律：I＝U/R4焦耳定律：电压＝电流*电阻即U=RI电阻＝电压/电流即R=U/I功率=电流*电压即P=IU电能＝电功率*时间即W=Pt符号的意义及其单位U：电压，V；R：电阻，；I：电流，A；P：功率，WW：电能，Jt：时间，S⑴Q＝I2Rt普适公式)⑵Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路：⑴I＝I1＝I2⑵U＝U1＋U2⑶R＝R1＋R2⑷U1/U2＝R1/R2 (分压公式)⑸P1/P2＝R1/R26并联电路：⑴I＝I1＋I2⑵U＝U1＝U2⑶1/R＝1/R1＋1/R2 [ R＝R1R2/(R1＋R2)]⑷I1/I2＝R2/R1(分流公式)⑸P1/P2＝R2/R17定值电阻：⑴I1/I2＝U1/U2⑵P1/P2＝I12/I22⑶P1/P2＝U12/U228电功：⑴W＝UIt＝Pt＝UQ (普适公式)⑵W＝I^2Rt＝U^2t/R (纯电阻公式)9电功率：⑴P＝W/t＝UI (普适公式)⑵P＝I2^R＝U^2/R (纯电阻公式)所谓分压公式，就是计算串联的各个电阻如何去分总电压，以及分到多少电压的公式。

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中华人民共和国国家标准并联电容器装置设计规范GB 50227—95条文说明主编单位：主编单位：电力工业部西南电力设计院 5．8 导体及其他 5．8．1 本条是根据电容器产品标准中对其允许的稳态过电流值规定的。

考虑谐波和高至 1．1 倍电容器额定电压的共同作用，电容器的稳态过电流可达其额定电流的 1．3 倍，对具有 10％正偏差的电容器，过电流可达 1．43 倍。

本条所指的连线通常截面较小，为增加可靠性并与有关行业标准协调一致，故规定按不小于 1．5 倍电容器额定电流选择导线截面。

5． 2 汇流母线和均压线中通过的工作电流不会超过分组回路的最大工作电流， 8．按本条规定选择这两种导线可保证安全，同时能达到与分组回路导线三者一致，减少导线规格，便于安装。

5．8．3 正常情况下，双星形电容器组的中性线和桥形接线电容器组的桥连接线中通过的电流很小，这个电流是由安装时的容差造成的。

当故障电容器被外熔断器切除后，容差增大，不平衡电流增加，按最严重情况计算，最大稳态不平衡电流将不超过电容器组额定电流，故按本条规定选择的连接线能满足安全要求。

5．8．4 导体的动热稳定是满足安全运行的必要条件之一。

按照允许电流选出的导体虽已满足了回路载流要求，对一些小截面导体来说，可能未满足动热稳定要求，应以此作为限制条件，因此，导体的允许电流和动热稳定是导体选择的两个必要条件。

5．8．5 选择和校验支柱绝缘子的重要技术条件是电压等级、泄漏距离、机械强度，本条予以强调。

多层布置的电容器组的绝缘框架，为加强底层支柱绝缘子的强度，工程中通常采用增加绝缘子数量和选高一级电压的产品两种方式。

5. 8. 6 本条针对单星形接线和双星形接线的电容器组，采用电流不平衡保护，如：桥式差流保护和中性点不平衡电流保护，选择电流互感器提出的 4 项要求。

电路公式知识点梳理总结电路是指由电子元件组成的网络，用于传输电流和能量。

电路由各种元件组成，包括电阻、电容和电感等，其性能可以通过一系列电路方程和公式来描述。

这些公式提供了对电路行为的定量分析，是电路设计和分析的基础。

在本文中，我们将梳理电路中常用的公式和知识点，帮助读者更好地理解电路的工作原理和运行方式。

一、基本电路公式1. 电压公式电压是电路中的一个重要参数，通常用符号U表示。

在电路中，电压的大小可以通过以下公式计算：U = I * R其中，U表示电压，I表示电流，R表示电阻。

这个公式也可以写成U = IR，表示电压等于电流与电阻的乘积。

这个公式是欧姆定律的表达形式，描述了电压、电流和电阻之间的关系。

2. 电流公式电流指的是电荷在单位时间内通过导体的数量，通常用符号I表示。

在电路中，电流可以通过以下公式计算：I = U / R其中，I表示电流，U表示电压，R表示电阻。

这个公式也可以写成I = U/R，表示电流等于电压与电阻的比值。

这个公式也是欧姆定律的表达形式，描述了电流、电压和电阻之间的关系。

3. 电阻公式电阻是电路中的一个重要参数，用于限制电流的流动。

在电路中，电阻可以通过以下公式计算：R = U / I其中，R表示电阻，U表示电压，I表示电流。

这个公式也可以写成R = U/I，表示电阻等于电压与电流的比值。

这个公式也是欧姆定律的表达形式，描述了电阻、电压和电流之间的关系。

以上是电路中最基本的电压、电流和电阻之间的关系式，也是最基本的欧姆定律的数学表达。

它们描述了电路中能量转换的基本规律和电路元件之间的基本关系。

二、电流分析法则1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律，可以帮助我们分析电路中的电压和电流的分布。

基尔霍夫定律包括两个定律：基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

基尔霍夫电流定律指出，电路中每个节点的进入电流等于离开电流的代数和。

换句话说，电路中任意节点的电流代数和为零。

目次1 总则............................................ ( 1)2 术语、符号和代号 (2)2.1 术语 (2)2.2 符号 (4)2.3 代号 (4)3接入电网基本要求 (6)4 电气接线 (8)4.1 接线方式 (8)4.2 配套设备及其连接 (9)5电器和导体选择.................................... ( 13)5.1 一般规定 (13)5.2 电容器 (13)5.3 投切开关 (15)5.4 熔断器 (16)5.5 串联电抗器........................................ ( 16)5.6 放电线圈 (17)5.7 避雷器 (18)5.8 导体及其他 (18)6保护装置和投切装置 ................................ ( 19)6.1 保护装置 (19)6.2 投切装置 (21)7 控制回路、信号回路和测量仪表 (23)7.1 控制回路和信号回路 (23)7.2 测量仪表 (23)8 布置和安装设计 (25)8.1 一般规定 (25)8.2 并联电容器组的布置和安装设计 (26)8.3 串联电抗器的布置和安装设计 (27)9 防火和通风 (29)9.1 防火 (29)9.2 通风 (30)附录A 电容器组投入电网时的涌流计算 (31)本规范用词说明 (32)引用标准名录 (33)Contents1 General provisions ..................................................................... ( 1)2 Terms , symbols and codes (2)2.1 Terms (2)2.2 Symbols (4)2.3 Codes (4)3 Basic requirements for connection into network (6)4 Electrical wiring (8)4.1 Modes of wiring (8)4.2 Associated equipment and its connection (9)5 Selection of electrical apparatus and conductors (13)5.1 General requirements (13)5.2 Capacitor ..................................................................................... ( 13)5.3 Switch (15)5.4 Fuse (16)5.5 Series reactor .............................................................................. ( 16)5.6 Discharge coil (17)5.7 Lightning arrester ..................................................................... ( 18)5.8 Conductor and others ................................................................. ( 18)6 Protection devices and switching devices (19)6.1 Protection devices ...................................................................... ( 19)6.2 Switching devices (21)7 Control circuits , signal circuits and measuringinstruments (23)7.1 Control circuits and signal circuits (23)7.2 Measuring instruments (23)8 Arrangement and installation design (25)8.1 General requirements (25)8.2 Arrangement and installation design for shuntcapacitor banks (26)8.3 Arrangement and installation design for seriescapacitor banks (27)9 Fire prevention and ventilation (29)9.1 Fire Prevention (29)9.2 Ventilation (30)Appendix A Calculation of inrush current whenconnecting capacitor banks to the grid (31)Explanation of wording in this code (32)List of quoted standards (33)1 总则1.0.1为使电力工程的并联电容器装置设计中，贯彻国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便，制定本规范。

并联电容器差动保护的分析李嵘（玉林供电局, 广西玉林537000）摘要:目前电容器普遍采用差动保护反应内部故障，本文就此分析其原理和整定方法推导,并对其在实际运行中的作用进行介绍。

关键词:电容器;差动保护;整定;分析1 并联电容器结构和电气接线1.1 并联电容器的壳体结构一般分为单台大容量电容器和集合式电容器。

“单台”即指由一个电容或数个电容组成一台电容器；“集合式”则由众多的“单元”组合而成，“单元”相当于一台独立的电容器，是全密封结构，在“单元”中又有一定数量的电容小元件。

由于集合式电容器由许多相互独立的部分组成，某部分发生故障时不影响其余部分，不象单台式电容器只要故障就全部报废，因此近几年得到大量应用，本文也只对集合式电容器所配置差动保护进行探讨(下文所指电容器均为集合式电容器)。

1.2 并联电容器的电气接线1.2.1 内部诸元件采用串、并联接线(如图示)，每段数一般为4串，并联元件数则根据单台容量的大小，以及元件是大元件还是小元件的不同而配置。

1.2.2 内部诸元件与1.2.1接线相同，只是在每个元件的电源侧串接入一个熔丝。

1.2.3 内部诸元件全部并联，即串联段为1个，并且每个元件均串接入一个熔丝。

2 并联电容器差动保护的作用电容器在所有电器中绝缘介质的工作场强最高，且总是满负荷运行，仅在电压或频率波动时负荷才有变化，所以受运行条件(电压、电流、温度等)的影响较大，各个元件(单元)电气连接又紧密，只要有元件被击穿就会产生连锁反应，极易毁坏电容器，而常规保护仅仅反应相间故障这样的最严重故障，对部分元件故障灵敏度不足，因此需要灵敏的差动保护起到作用，在转化为严重故障前切除电容器，然后只要把损坏的部分电容器换好就可以继续运行。

以下介绍几种常见的差动保护。

2.1 单星型电容器差动保护。

单星型电容器普遍采用开口三角电压或差动电压保护，上图即为二次回路图，开口三角电压取A、B、C相放电线圈电压和，差动电压取每相上下段的电压差。