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一起35kV并联电容器组故障的原因分析及防范措施摘要：结合330kV变电站35 kV并联电容器组的结构和运行状况，通过诊断试验、理论推断，对电容器组损坏事故进行了深入分析和经验总结，发现电容器中性线铝排与铜绞线连接处接触松动或其他原因，导致过热开始熔化，产生较大的过电压及过电流，过电压及过电流冲击造成电容器损坏。
并针对性提出防范措施，对今后如何确保电容器组安全稳定的运行，利用先进的带电检测技术手段和设备安装时的旁站监督提前发现设备所存在的缺陷和隐患，防范类似事故再次发生进行经验总结。
关键词：并联电容器组；发热；铜绞线；不平衡电流理论状态。
从故障录波图来分析，从0秒到2260毫秒以前AC相不存在不平衡电流，只有B相存在不平衡电流，但不平衡电流为3毫安，不足以使不平衡电流启动。
且B相不平衡电流从启动到跳闸，持续时间为2459毫秒，在542ms到2260ms之间，A相出现不平衡电流，在2260ms以前就出现瞬间增大，同时伴随三相电流波形增大，而2470ms到2570ms期间，ABC三相电流还有瞬时增大现象。
从现场测试结果看，A相电容器组单元数据合格，无损坏，但A相跳闸时的电流为8.42A，导致A相中性线出现大范围的烧损。
通过理论计算，双股70平方铜绞线（型号：TJRX-70）载流能力满足要求。
因A相中性线烧毁时，对C相产生较大的过电压及过电流，过电压及过电流冲击造成46、47号电容器损坏。
6号电容器铜绞线灼伤为A相中性线出现烧损时产生的电弧灼伤，这点在视频监控系统中得到印证。
根据A相跳闸时的电流为8.42A，根据现场试验测试得出的桥差电流互感器初始不平衡电流为7mA，计算出过电流倍数至少在1000被左右，造成电容器损坏。
而串联电抗器（CKK-1200/35-12，容量为1200kvar，电抗率为12%，最大使用电流为其额定电流的1.35倍）此时已达到饱和状态无法起到抗涌流作用。
3 综上所述4号电容器A相1号电容器支持瓷瓶铝排与铜绞线连接处接触松动或其他原因，导致此处过热开始熔化，熔断后对C相产生较大的过电压及过电流，过电压及过电流冲击造成46、47号电容器损坏，造成35kV 4号电容器保护桥差电流启动#3564断路器跳闸。
第六章技术条款6.1 35kV并联电容器成套装置技术规范书目录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35kV并联电容器成套装置，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/T11022-1999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/T16927.2～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GB50150-2006 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 628-1997 集合式高压并联电容器订货技术条件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ZBK48003-1987 并联电容器电气试验规范JB/T 8958-1999 自愈式高电压并联电容器GB 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级ISO12944-1998 色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护Q/GXD 126.01-2009 电力设备交接和预防性试验规程（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。
办公自动化杂志一、引言电容器组的巡行检查主要项目如下：注意监视运行电压及电流和周围环境温度不应超过制造厂规定的范围，并将数值记入运行记录薄。
电容器的外壳有无膨胀（鼓肚）、喷油、漏油的痕迹。
放电电阻的阻值和容量应符合规程要求，并经检验合格。
接线正确，电压与电网电压一致。
电容器组三相容量应平衡，其误差不应超过单相总容量的5%。
附属设备是否清洁完好。
电容器内部有无异音。
熔丝是否已经熔断。
放电装置是否良好，放电指示灯是否熄灭。
各处接点有无发热及小火花放电现象。
套管是否清洁完整，有无裂纹、闪络放电现象[1]。
引线连接各处是否牢固可靠，有无松动、脱落或断线；母线各处有无烧伤、过热现象。
电容器室内通风是否良好。
外壳接地线的连接是否良好。
电容器组继电保护的动作情况是否正常。
特殊巡视的检查项目除上述各项外，必要时应对电容器进行试验；在查不出故障电容器或断路器跳闸、熔丝熔断原因之前，不能合闸送电。
二、漏油电容器漏油是一种常见的异常现象，一般发生在下底部和上盖边沿的滚焊焊缝处、上盖地线端子和注油孔、铭牌及两侧搬运把手焊接处。
其原因多方面，主要是产品质量不良、运行维护不当、长期运行缺乏维修导致外壳生锈腐蚀造成电容器漏油。
电容器出现漏油，如果是轻微漏油，可用胶黏剂进行修补，或用锡和环氧树脂补焊或钎焊，并同时减轻负荷或降低环境温度，但是不能长时间继续运行。
电容器是一个密封体，如果密封不严，空气、水分和杂质会渗入其中而使其绝缘性能下降，甚至导致绝缘击穿。
所以，如果发现电容器漏油严重时应及时将其退出运行。
在运输或运行过程中，若发现电容器外壳漏油，可用锡铅焊料钎焊的方法修理。
套管焊缝处渗油，可用锡铅焊料修补，但应注意烙铁不能过热以免银层脱焊。
电容器发生油渗漏的部位主要是油箱与套管的焊缝，发生渗漏油的主要原因是焊接工艺不良；另外国内制造厂对电容器做密封试验的要求不严格，试验采用加热到75℃保持2h 的抽样加热试验，而不是逐台试验。
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计要求和审核要点一、范围规定了35kV～220kV变电站中的无功补偿装置，包括10kV-66kV的并联电容器装置、并联电抗器装置、静止无功补偿装置、静止无功发生器装置的工程设计。
适用于35kV～220kV新建变电站，改扩建工程可参照执行。
二、系统要求2.1各级电压无功补偿应根据分层分区、就地平衡的原则确定。
2.2变电站内装设的感性和容性无功补偿设备的容量和型式，应根据电力系统近、远期调相调压、电力系统稳定、电能质量标准的需要选择，同时考虑敏感和波动负荷对电能质量的影响。
2.3无功补偿装置应优先考虑采用投资省、损耗小、可分组投切的并联电容器和并联电抗器。
为满足系统稳定和电能质量要求而需装设静止无功补偿器或静止无功发生器时，应通过技术经济及环境因素等综合比较确定。
2.4变电站内用于补偿输电线路充电功率的并联电抗器一般装在主变压器低压侧，需要时也可装在高压侧。
2.5并联电容器装置一般装设在变压器的低压侧，当条件允许时，应装设在变压器的主要负荷侧。
2.6变电站内装设的并联电容器组和并联电抗器组的补偿容量，不宜超过主变压器容量的30%。
无功补偿装置应按最终规模设计，宜根据无功负荷增长和电网结构变化分期装设。
2.7综合考虑简化接线、节省投资、提高设备补偿效益，对并联电容器组和并联电抗器组进行合理分组，确定无功补偿设备的分组数。
2.8电容器分装在不同组合方式下投切时，不得引起高次谐波谐振和有危害的谐波放大。
2.9投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值，不宜超过其额定电压的2.5%。
2.10根据电容器组合闸涌流、系统谐波情况以及对系统和电容器组的影响等方面的验算确定分组投切的并联电容器组的电抗率。
当变电站无谐波实测值时，可按GB/T 14549中规定的各级电压母线的谐波电压畸变率及谐波电流允许值计算。
2.11静止无功补偿器中电容器组的设计应避免与其他静止无功补偿支路及系统电源侧产生谐振。
电力电容器常见故障问题及解决方法摘要：电力系统运行过程中，电压的高低随着无功的变化而变化。
为了控制无功，保证电压稳定，提高电能质量，需要在系统中通过串联或是并联的方式接入电容器。
随着输变电技术的发展，电力电容已经成为了电力系统中的重要设备。
本文就针对电力电容器常见故障进行分析，然后提出相应的预防措施。
关键词：电力电容器；故障；问题；解决方法电力电容器是电力系统中重要的设备之一，在系统运行中，通过对电容器的投切来控制系统的无功功率，从而减少运行中损耗的电能，达到提高功率因数的目的。
长期的运行经验表明，电容器在运行过程中会因本身缺陷或者系统工况运行等原因出现漏油、膨胀变形、甚至“群爆”等故障，若无查出电容器故障原因，对系统的安全运行将造成严重威胁。
因此，对电容器运行故障进行分析处理显得至关重要。
1、电力电容器的常见故障现象1.1电力电容器的渗油现象电容器的渗漏油现象主要由电容器密封不严造成，具有很大的危害，要坚决避免渗漏油现象的出现。
但在实际的运行中，由于加工工艺、结构设计和认为因素等多方面的影响，套管的根部法兰、螺栓和帽盖等焊口漏油的现象经常出现。
这些问题，采取措施加强对厂家和运行维修人员的管理，对机器的运行进行严密的管理，都可以使漏油现象得到缓解。
1.2鼓肚现象在所有电容器的故障中，鼓肚现象是比较常见的故障。
发生鼓肚的电容器不能修复，只能拆下更换新电容器。
因此，鼓肚造成的损失很大，而造成鼓肚的原因主要是产品的质量，保证产品的质量，加强对电容器质量的管理，是避免鼓肚的根本措施。
1.3熔丝熔断电容器外观检测后没有明显的故障时，可以进行实验检测，看是否存在熔丝熔断的现象。
一般情况下，外观没有明显的故障而电容器出现故障时，熔丝熔断就可能是其发生故障的原因。
1.4爆炸现象爆炸发生的根本原因是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。
爆炸时的能量来自电力系统和与相关电力电容器的放电电流，爆炸现象会对电容器本身及其周围的设施造成极大的破坏，是一种破坏力很大的严重故障现象，但由于科技的发展和人们的重视，爆炸现象在近年来很少出现，但我们在电容器的维修检查中，也要对引起爆炸的因素进行严格的控制，极力的避免爆炸现象的出现。
某变电站35kV高压并联电容器故障分析摘要：本文通过对一起某330kV变电站35kV无功补偿装置电容器组故障，详细分析了故障原因，通过解剖故障电容器，对电容器内部结构进行了详细阐述，对检修试验人员具有一定的指导意义。
关键词：电容器；局部放电；电场1 故障概述XX年X月X日X时,某330kV变电站35kV电容器组断路器跳闸，检查一次设备发现电容器C相第4、12只根部着火，C相第12只电容器距根部四分之三处箱壳被烧穿。
故障当日天气晴，站内无操作。
该电容器组电容器保护采用双星形中性线不平衡电流保护，每臂只有一个串联段，每一串联段为4并4串结构（图1）。
当电容器故障时，三相电容之间出现不平衡，中性点电位发生偏移，中性点之间就有不平衡电流出现，从而保护动作跳闸。
单只电容器为内置熔丝结构，该组电容器组累计发生三次故障，故障信息基本一致,均为电容器根部发生爆炸起火，其中两次故障均造成电容器组中性点电流互感器喷油损毁。
图1：电容器组接线图3.解体检查外观检查电容器根部发生爆炸，电容芯子脱落，根部四分之三处有鼓包，电容芯子脱落，内熔丝基本全部熔断，芯子对箱壳间电缆纸封包内部明显烧穿，测量尺寸发现与电容器根部四分之三处鼓包处位置一致。
电容器中的电容单元由两张铝箔作为极板，中间夹多层聚丙烯薄膜卷绕后压扁而成，极板的引出为铝箔突出结构。
电容器芯子的两张铝箔分别向一边凸出于固体介质边缘之外，铝箔的另一边处于固体介质边缘之内，由凸出的铝箔引出和导入电荷。
4 原因分析造成电容器击穿的因素包括内在因素及外部因素两方面。
外部因素与使用条件有关，主要与环境温度、稳态过电压及其作用时间、操作过电压幅值和持续时间及承受次数、电网谐波等相关。
内在因素主要有：电场均匀程度及边缘效应、电介质材料弱点、制造过程中造成元件固体电介质的机械损伤及褶皱、电容器中残留的空气、水分及杂质等。
从三次故障检查情况看，故障发生前无谐波及操作过电压情况，故障电容器套管无脏污及放电痕迹，故障现场无异物，三次故障电容器均为电容器根部发生爆炸起火，根部四分之三处有明显放电击穿现象，由此判定该组电容器三次故障均为内部绝缘击穿故障。
某330kV变电站35kV电力电容器组故障分析摘要：电容器作为电力系统的无功补偿装置，对系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。
但是，由于质量问题、人为因素及外在因素的原因，电容器时常发生跳闸，从而影响着电力系统的安全生产。
本文针对通过某 330kV 变电站 35kV电容器组现场故障进行原因分析。
关键词：电容器；故障；鸟害；外绝缘1.概述电容器作为电力系统中的无功补偿及滤波装置，为系统中的感性元件及输电线路提供无功功率。
然而，电容器经常出现如渗漏油、鼓包、绝缘不良、击穿、发热、各种小动物及杂物造成的短路等等。
2.某 330kV 变电站 35kV 电容器组跳闸故障分析2014年08月10日10时51分某330kV变电站35kV#8电容器组事故跳闸，电容器组网围栏内起火。
灭火后各专业人员对35kV #8电容器组现场对故障电容器组所属设备进行检查。
2.1 故障经过2.3.4 故障原因故障由单相短路接地发展成为两相短路接地，电弧接地后产生的过电压和短路电动力使电容器鼓包爆炸并起火燃烧（图11），燃烧过程中不断有电容器被烘烤之后鼓包爆炸，火势一只持续近一小时。
2.4 结论：综合故障当日的天气情况及故障后对现场的检查，检查过程中排除支柱瓷瓶外绝缘不符合要求及防鸟帽未安装规范引起电容器极间短路的假设。
判断为由于鸟害引起电容器单相接地同时引发两相短路接地故障，造成 A、C 相电容器大量爆炸、漏油、损坏及起火。
参考文献：[1]张仁豫、薛佳琪高海拔地区污染绝缘子交流放电特性高电压技术[2]沈文琪电力电容器的实际使用寿命与使用条件的关系期刊论文[3]张凤逸高压并联电容器辽宁省职工教育教材编审委员会作者简介：张济麟（1987.08），男，陕西，大学本科，初级，职称，电气试验。
一起35kV电容器组缺陷处理分析作者：黄帅军来源：《科学与财富》2018年第29期摘要：我局某500kV变电站35kV 电容器组发生多次跳闸的现象，通过返厂外观检查、电容量测试、耐压试验、局部放电试验、电容器损耗角正切值测试、解剖、电容器绝缘油击穿电压试试验等方面综合分析缺陷的原因，查找出电容器组缺陷的原因。
针对缺陷的暴露的问题，提出防止此类缺陷的防范措施，保证电容器组的安全稳定运行。
关键词：电容器组；跳闸；缺陷；分析；防范措施1、缺陷概况我局500kV某站35kV#1、#2电容器组于2009年出厂，2015年之前虽然处于运行状态，但电容器组基本上未投入。
2015年投运后，#1、#2电容器组发生多起发热、电容单元渗油、差流保护跳闸等故障。
2017年至今已发生#1电容器组跳闸4次，#2电容器组跳闸2次，均为零序差流保护动作。
2、处理过程2017年10月13日，我局对电容器组缺陷开展分析会，会议决定对该站电容器组设备进行抽检，从之前#1、#2电容器组更换下的电容器中抽取6只进行返厂试验及解剖。
2.1、外观检查及容值测量在高压试验开始前首先对返厂的电容器进行外观检查，外观检查发现电容普遍存在外壳向外鼓起、瓷瓶接线头倾斜并渗油的情况，外观检查完毕后初测电容值。
2.2、高压试验对电容器单元开展的高压试验有：耐压试验，tanδ测量，单台局部放电试验，极对壳局部放电熄灭电压测量，复测电容值。
由于B47电容值与铭牌偏差较大，在极间加压可能会损坏试验设备，因此对B47只开展对地耐压试验和极对壳局部放电熄灭电压测量。
随后开展局部放电试验，电容器单元局放水平符合标准要求，并在试验结束后复测电容值试验方法：加压至2.15Um保持1s，将电压降到1.2Um并保持1min，然后将电压升到1.5Um 保持1min并观察局部放电水平及是否增加。
最后开展的试验项目是极对壳的熄灭电压测量，测量结果都满足要求。
3、解体分析试验解体后发现A22电容器内熔丝用绝缘管封装，并排布置在元件的端部；绝缘油略有混浊，原因是该电容器单元以及出现渗漏的情况，空气进入电容器单元内部导致。
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。
35kV 并联补偿电容器组继电保护动作时过电压的分析及防护措施探析发布时间：2021-05-07T16:04:35.370Z 来源：《当代电力文化》2021年第3期作者：吴达灵[导读] 随着我国经济的发展和技术水平的提升，电力资源在我国的能源体系中占据着更加重要的位置吴达灵韶关市关山工程建设集团有限公司广东省韶关市邮编512029摘要：随着我国经济的发展和技术水平的提升，电力资源在我国的能源体系中占据着更加重要的位置。
35KV并联补充电容器是电网中比较常见的设备之一，保证其运行的稳定性与安全性，对电网系统的良性运行具有重要意义。
基于此，本文对35kV并联补偿电容器组继电保护动作时的过电压现象及防护措施进行深入探析，从而可以优化其实际应用的效果。
关键词：35kv补充电容器；继电保护工作；过电压现象引言：在信息化时代，电力资源是最为重要的战略性资源之一，对于电网容量以及电能质量的控制要求越来越高，因此在电路运行过程中电容器的使用效率越来越高。
但是在实际运行的时候会出现一些突发的情况，导致其实际应用的效果大打折扣。
基于此，需要对电容器发生过电压现象时的实际情况进行深入地分析，并且建立相应的保护机制，进而可以优化实际应用的效果，保证电力资源的平稳供应。
一、探析继电保护动作时过电压的分析及防护措施的意义近年来，随着我国经济的发展以及信息化水平的提升，我国的电网容量逐渐的加大，对于电力资源供应的需求不断地扩大，对于补偿电容器的使用具有了更高的需求。
但是，在具体进行应用的时候经常会出现电容器损害、断路器真空室炸裂、主变低压侧开关跳闸等事故，进而导致整个设备的运行受到影响，导致电力系统无法安全稳定的运行。
尽管在现阶段35kv并联补充电容器已经得到比较广泛的应用，并且进行了一定的研究，并且通过模型以及仿真计算等方式对断路器产生的过电压和过电流，进而提出了利用阻尼装置限制过电压的措施。
但是该研究工作存在比较明显的缺失，没有对出现过电压现象的情况进行解释。
35kV双星型接线电容器组内部故障及其保护的探讨摘要：介绍500kV变电站35kV双星型接线补偿电容器保护的基本配置情况。
重点对中性线不平衡电流保护以及不平衡电压保护的原理、整定要求、灵敏度、保护优缺点进行分析，然后根据现场的一次设备接线情况进行选择以及提出改进方案。
关键字：双星型接线；保护整定；不平衡保护；0、引言电容器内部故障是电容器最常见、对设备伤害最大的故障，一台电容器的箱壳内部，由若干电容元件并联和串联组成。
电容元件极板之间的绝缘在高电压强度作用下，在薄弱环节处产生过热，游离，直到局部击穿。
个别元件的击穿，与之并联的诸电容元件均被短路。
与此同时，与之串联的诸电容元件的电压升高，引起新的原件击穿，然后叠加在剩余电容的电压就更高，从而产生恶性连锁反应，终止于一台电容器的贯穿性短路。
箱内故障电流增大，内部绝缘击穿，从而引起箱体爆裂、起火，酿成事故。
所以合理的保护配置及整定是防止电容器内部故障发展的重要手段。
1、双星型接线电容器的内部故障机理以500kV横沥站双星型电容器（内熔丝）为例进行分析，每相分两臂，每臂由30个电容器组成（见图1），每个电容器由60个电容元件组成，组成方式为六串十并（见图2）。
注：单元电容元件六串十并，N=6，M=10；每臂内两串十五并，Q=2，P=15；共两臂。
图1 电容器组接线图图2 单元电容元件接线图假设C相一单元内部有E个元件故障被熔丝断开后，设电容器组母线相电压为1．0(标么值)，故障单元电压值、故障单元过电压值倍数计算如下故障前的单相电容器组总容抗为：当E个元件内熔丝熔断后单元电容元件的电容值为：当E个元件内熔丝熔断后单元电容元件内该串联段的过电压倍数为：，由此算出单元电容器串联段过电压倍数如表1。
表1 单元电容器串联段过电压倍数内熔丝熔断数单元电容器串联段过电压倍数1 1.092 1.203 1.344 1.505 1.716 2.007 2.40所以当单元电容器内部有一片内熔丝熔断时，叠加在该串联段的电压为109%，而单元电容器内部有七片内熔丝熔断时，叠加在该串联段的电压为240%。
35kV电容器组缺陷原因分析及控制措施摘要：电力电容器在电力系统中以无功补偿形式来改变电网的功率因数，从而提高系统输电能力和电能质量及平衡三相负载的有功和无功功率。
但在长期运行工作中，由于运行环境、设备质量、电网运行以及人为等因素的影响，电容器组在运行中，经常发生电容器损坏及熔丝”群爆”现象。
本文以220kVXX变电站35kV电容器组缺陷为实际案例分析导致电容器损坏原因，并提出相应的改进措施。
关键词：电容器组；损坏；原因分析一、缺陷简介2011年8月22日19:33XX变35kV1号电容器组361断路器差压保护动作跳闸，经检查：35kV1号电容器组B、C相保险共熔断36只（每相20只），A 相保险完好（20只），外观检查无异常。
二、缺陷时系统运行情况2011年8月20日至22日XX变220kV#2主变及三侧202、102、302断路器间隔预试，35kVⅡ段母线停电。
220 kVⅠ、Ⅱ段母线及线路，220 kV 母联212断路器，110 kVⅠ、Ⅱ段母线及线路设备，110 kV母联112断路器、35kVⅠ段母线及母线上1、3号电容器组运行由220kV#1主变供电。
8月20日下午#2主变预试完成恢复送电19时33分在对220kV#2主变高压侧202断路器合闸时35kV1号电容器组361断路器差压保护动作跳闸。
三、现场处理情况相关工作人员对35kV1号电容器组检查，电容器外观未发生外壳鼓肚、套管或油箱漏油、炸裂等异常情况，电容器组B、C相保险共熔断36只，A相保险完好；试验发现：电容器组A相下层编号为18；B相下层编号为16、上层编号为29；C相下层编号为7、51、17、上层编号为36、24的电容器已损坏。
图1熔断器熔断情况3.1 设备铭牌表1设备铭牌3.2 已损坏电容器试验数据表2已损坏电容器试验数据3.3试验结论：根据电容器其电容值偏差不超过额定值的-5%—+10%范围。
A相编号为18，C相编号为17、36的电容器其电容误差（％）均大于10%，其电容器电容量测试不合格。
2019年电气工程师发输变电专业案例考试真题及答案下午卷（共40题，考生从中选择25题作答，每题2分）题1-5：某110/10kV 变电所，两台主变，两回110kV 电源进线，110kV 内桥接线，10kV 为单母线分段接线（分列运行），电气主接线见下图。
110kV 桥开关和10kV 分段开关均装设备用电源自动投入装置。
系统1和系统2均为无穷大系统。
架空线路1长70公里，架空线路2长30公里。
该变电所主变压器负载率不超过60%，系统基准容量为100MVA 。
请回答下列问题：系统1110kV CB1110kV母线1#10kV CB110kV母线1#架空线路1系统2110kV CB22#10kV CB22#架空线路2110kV CB310kV CB3d1d21. 如该变电所供电的负荷：一级负荷9000kVA 、二级负荷8000kVA 、三级负荷10000kVA 。
请计算主变压器容量应为下列哪项数值？ （A ） 10200kVA （B ） 16200kVA （C ） 17000kVA （D ） 27000kVA 答案：[C] 解答过程：根据《35~110kV 变电所设计规范GB50059-1992》3.1.3：两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。
全部负荷的60%为：16200kVA ；一、二级负荷为：9000+8000=17000kVA ，所以主变压器容量至少为17000kVA 。
2. 假设主变压器容量为31500kVA ，电抗百分比5.10(%) k U ，110kV 架空送电线路电抗0.4Ω/km 。
请计算10kV 1#母线最大三相短路电流接近下列哪项数值？ （A ） 10.07kA （B ） 12.97kA （C ） 13.86kA （D ） 21.33kA 答案：[C]解答过程：根据《电力工程电气设计手册1》第四章，第4-2节：j S =100MVA ，则线路1：2117.0211*==jj U S X X线路2：0907.0222*==jj U S X X变压器：3333.0100%*=⨯=ejd d S S U X 线路阻抗标幺值：0635.00907.0//2117.0//2*1**===X X X l 因主变10kV 侧分列运行，因此短路点d1阻抗标幺值为：3968.03333.00635.0***=+=+=d l X X X则：5202.21**==X I ，kA U S I jjj 5.53==，kA I I I j 86.135202.2*5.5*==⨯=3. 若在主变压器10kV 侧串联电抗器以限制10kV 短路电流，该电抗器的额定电流应选择下列哪项数值最合理？为什么？（A ） 变压器10kV 侧额定电流的60% （B ） 变压器10kV 侧额定电流的105% （C ） 变压器10kV 侧额定电流的120% （D ） 变压器10kV 侧额定电流的130% 答案：[D] 解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》14.2.1：电抗器的额定电流应满足主变压器回路的最大可能工作电流。
35KV变电站电力电容器运行规程2009-2-2335KV变电站电力电容器运行规程1、运行前的检查a.对电容器组及相关设备进行外观检查；b.对电容器组保护定值进行核对并按调度命令投入其保护压板。
c.室内照明电容器组的通风及照明装置应良好。
2、运行中的规定对新投入运行的电容器组应在额定电压下冲击合闸三次(每次间隔5分钟)，24小时试运行期间，应加强巡视检查。
2.1电容器正常巡视检查项目a.外壳无膨胀、鼓肚及渗漏油现象，电抗器油位正常；b.套管应清洁、无裂纹和放电现象；c.引线接头无松动、过热、脱落及断线；d.无异常响声，熔丝应完整；e.电容器网门关闭良好，并加锁。
2.2电容器应根据所属调度下达的调压曲线进行投停操作，系统电压低时应首先投电容器，如果满足不了，再调整变压器有载分头，系统电压高时，首先调整变压器有载分头，如满足不了，再切电容器。
2.3电容器组断路器拉、合闸间隔时间，不宜小于5分钟。
2.4电容器停电工作时，必须经过充分放电才能工作，熔丝熔断的单个电容器工作时必须对该电容器进行充分放电。
2.5电容器室应通风良好，温度达到十40℃或超过厂家规定时，应将电容器短时停止运行。
2.6电容器本体温度不得超过60℃。
2.7串、并联电容器的长期运行电压不得超过其额定电压的1.1倍，电流不得超过其额定电流的1.3倍。
厂家如有特殊规定的，可按制造厂规定执行。
2.8 连接电容器组的母线停电时，应先停电容器组后停负荷；送电时顺序与此相反。
2.9电容器容量不能任意变动，个别电容器损坏时，应更换容量和参数相同产品，并经试验合格方可投入运行。
2.10巡视检查电容器组只能透过网栏观察，严禁打开或进入网栏内。
3、异常及事故处理3.1电容器发生下列异常运行情况之一者，应立即将其退出运行，并汇报调度a.套管闪络或严重放电。
b.接头严重过热或熔化。
c.外壳膨胀变形或严重漏油。
d.内部有放电声及放电线圈有异响。
e.电容器爆炸、起火。
35kV变电所运行常见故障维修策略发布时间：2022-05-18T01:36:45.307Z 来源：《科学与技术》2021年35期作者：王国君[导读] 目前，伴随着现代工业化和都市化的飞速发展，35kV变电所的电力工程覆盖范围愈来愈广王国君四川明星电力股份有限公司四川遂宁629000摘要：目前，伴随着现代工业化和都市化的飞速发展，35kV变电所的电力工程覆盖范围愈来愈广，使许多方面的用电量要求都得到了满足。
因为35kV在运行过程中的总体规模较大、结构较为复杂以及在运行时经常会出现故障，因此，各个电力企业在今后的发展进程中，必须要采取故障维修手段，以保证35kV变电所在电网中的关键作用。
基于此，本文根据研究35kV变电所运行中多见的故障，明确提出了相关的修整和处理对策，对提升35kV变电所的稳定性给予有价值的参考。
关键词：35kV变电所；故障；策略引言近年来，随着我国逐渐完善的电力网络的发展，也让35kV变电所的覆盖范围变得更加广泛，提高了电力很多方面的发展。
尽管如此，35kV变电所在运行中还是会出现很多常见的故障，使35kV变电所得电力服务质量和效率都受到了很多威胁，随着人们对电力需求和要求的逐渐增加，35kV变电所应该针对常见的故障进行维修，并分析和找出原因，加以把控，促进35kV变电所在经济社会发展中的可持续发展。
一、变电站故障类型（一）真空断路器故障在35kV电压的变电站中，真空断路器是重要的组成部分，真空断路器将极大地影响电网的建设质量。
由于真空断路器的结构和功能比较特殊，用于电网建设时，特殊结构的动、静态控制可直接用于真空度高的真空泡中，保证科学科学的分闸和分闸。
真空断路器的重合闸管理方法[1]。
在这类工作方式下，线电流操纵具备更多的精确度和灵活性。
此外，真空断路器设备重量较轻，科技含量高，十分便捷后面的维护保养和管理管控。
由于真空断路器处在真空泵运行，当磁吹室真空值较低时，电流量操纵的敏感度无法确保，在这样的情况下，配电通常是损耗和短路，真空断路器的吸合速率减少，这必定会造成真空断路器假分闸。
35kV双星型接线电容器组内部故障及其保护的探讨摘要：介绍500kv变电站35kv双星型接线补偿电容器保护的基本配置情况。
重点对中性线不平衡电流保护以及不平衡电压保护的原理、整定要求、灵敏度、保护优缺点进行分析，然后根据现场的一次设备接线情况进行选择以及提出改进方案。
关键字：双星型接线；保护整定；不平衡保护；
0、引言
电容器内部故障是电容器最常见、对设备伤害最大的故障，一台电容器的箱壳内部，由若干电容元件并联和串联组成。
电容元件极板之间的绝缘在高电压强度作用下，在薄弱环节处产生过热，游离，直到局部击穿。
个别元件的击穿，与之并联的诸电容元件均被短路。
与此同时，与之串联的诸电容元件的电压升高，引起新的原件击穿，然后叠加在剩余电容的电压就更高，从而产生恶性连锁反应，终止于一台电容器的贯穿性短路。
箱内故障电流增大，内部绝缘击穿，从而引起箱体爆裂、起火，酿成事故。
所以合理的保护配置及整定是防止电容器内部故障发展的重要手段。
1、双星型接线电容器的内部故障机理
以500kv横沥站双星型电容器（内熔丝）为例进行分析，每相分两臂，每臂由30个电容器组成（见图1），每个电容器由60个电容元件组成，组成方式为六串十并（见图2）。
注：单元电容元件六串十并，n=6，m=10；每臂内两串十五并，
q=2，p=15；共两臂。
图1 电容器组接线图
图2 单元电容元件接线图
假设c相一单元内部有e个元件故障被熔丝断开后，设电容器组母线相电压为1．0(标么值)，故障单元电压值、故障单元过电压值倍数计算如下
故障前的单相电容器组总容抗为：
当e个元件内熔丝熔断后单元电容元件的电容值为：
当e个元件内熔丝熔断后单元电容元件内该串联段的过电压倍数为：，由此算出单元电容器串联段过电压倍数如表1。
表1 单元电容器串联段过电压倍数
内熔丝熔断数单元电容器串联段过电压倍数
1 1.09
2 1.20
3 1.34
4 1.50
5 1.71
6 2.00
7 2.40
所以当单元电容器内部有一片内熔丝熔断时，叠加在该串联段的电压为109%，而单元电容器内部有七片内熔丝熔断时，叠加在该串联段的电压为240%。
按照标准，内熔丝的有效隔离电压峰值不高
于时内熔丝才能有效隔离。
如果在合闸后的10周波里倍过渡电压及高频谐波的存在，该单元的内熔丝无法有效隔离从而发生重燃。
一旦串联段重燃，产生很高的3、5、7……倍增加过电压，从而被电弧短路的串联段数越来越多，这样恶性连锁反应只需几个周波就可导致一个串联段贯穿性击穿或被电弧烧伤外包封导致短路，从而在大概几百毫秒内形成相间贯穿性相间短路故障。
2、不平衡电流及不平衡电压保护
根据电容器内部故障的机理，选取双星型接线方式下电容器的两种保护配置，中性点不平衡电流保护只需在两臂的n线中串入一个不平衡电流互感器。
而若采用电压差动保护，两个串联段的放电线圈二次侧按照差电压接线，每相电容器组的每个臂有一个差电压输出（如图4所示），双星形接法电容器组三相共有六个差电压输出。
图4 双星型接线电容器tv、ct配置图
2.1中性点不平衡电流计算及整定
可切除元件计算公式如下：
中型点不平衡电流计算公式如下：
以500kv横沥站4m #1容器组为例进行计算。
已知：m=15+15=30；n=2；m=10；n=6；kv=1.3；iφ=910.91；kct=5，klm=1.1(灵敏系数)，则允许切除元件：取整数k=3，中性点不平衡电流告警i段整定为：（k=2）
二次整定值i0’=i0/kct/klm=0.304/5/1.1≈0.055a。
中性点不平衡电流跳闸ⅱ段整定为：（k=3）
二次整定值i0’=i0/kct/klm=0.510/5/1.1≈0.093°
2.2不平衡电压计算及整定
可切除元件计算公式如下：
不平衡电压计算公式如下：同样以500kv横沥站4m #1容器组为例进行计算，已知：m=15（单臂）；n=2；m=10；n=6；kv=1.3；uex=22kv；kpt=350，klm=1.1(灵敏系数)
不平衡电压整定为：（k=3）
二次整定值’= /kpt/klm=49/350/1.1≈0.127v
由此看出，不平衡电压保护对于35kv电压等级高容量双星性接线电容器保护灵敏度明显不足，而且使用设备比较复杂，特殊情况需要增加设置电压放大回路，对称故障时保护不会动作。
保护的灵敏度也要受到放电线圈性能的影响，当电容器组的串联段数增多时，保护灵敏度显著降低，使适用范围受到限制。
2.3、不平衡电流的优缺点以及改进方案
所以使用中性点不平衡电流保护是目前比较理想的方案。
该保护优点是：若三相与两臂电容量均衡，则保护不受外界影响、保护灵敏度高，二次接线简单。
缺点是：（1）实际电容值与计算值有误差，导致产生运行时的产生不平衡电流。
（2）当两臂同时产生内熔丝熔断时，不平衡电流重新平衡。
所以针对以上缺点，提出以下改进方案：
（1）中性点不平衡保护由原来的一段式更改为两段式过流保
护，过流i段按可切除元件k-1整定，过流i段告警，时间为5s。
过流ii段按允许切除元件数为k整定，时间0.2s。
（2）由于不平衡保护的误差，所以正常运行时有可能产生一定的不平衡电流，所以保护考虑按工频变化量电流来整定，即按△
i=in-in-1整定，△i整定值按按允许切除元件数为k整定。
（3）选用合适的ct变比，变比越小越好，这样电流保护的灵敏度越高。
3、结论
对于500kv变电站35kv补偿电容器，应当按照电容器容量要求选择适当的接线方式以及保护配置，对于60120mvar大容量的电容器组，应优先选用双星型接法以及配置中性点不平衡两段式过流保护。
参考文献
【1】电气主设备继电保护原理与应用（第二版），作者：王维俭；出版社：中国电力出版社；2001年11月16日。
【2】电容器组两段或两臂不等容量时内部故障继保整定计算分析，作者:王敏, 杨昌兴；2001年电力电容器学术交流会，2001年作者简介：张建华，男，1981年生，助理工程师，从事继保保护管理工作
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
