TBB系列高压并联电容器装置

2 动态无功补偿装置监控系统技术要求装置具备电气量测量、通信，控制调节、闭锁报警、计算分析、数据记录、显示打印等功能。

2.1 功能要求（1）通信功能装置具备多路信息通道（串口和数据口）与变电站监控系统或其它自动化系统通信，装置有调度数据网接口设备；可采用Modbus规约。

（2）闭锁与报警装置考虑的主要闭锁条件有：装置（电容器）保护动作、PT断线、系统电压异常、装置故障、远动信号指令或手动闭锁等。

例如：设备故障，闭锁该对象的控制指令，发报警信号。

闭锁和报警需手工解除。

低压侧母线零序电压越限时，闭锁该段母线上电容器的投切指令，发报警信号。

当零序电压正常时自动延时解除闭锁和报警。

（3）装置自检异常时闭锁所有控制指令，发报警信号。

闭锁和报警需手工解除。

（4）母线电压不合格，装置发越限报警信号，电压恢复正常时自动解除报警。

（5）历史数据保存系统设有历史数据库，能将组态数据，参数设置、调节过程进行保存。

可保存三至六个月的数据。

（6）人机界面系统具有良好的人机界面，能实时显示系统各种采集数据，并能以曲线、棒图等方式显示数据。

能查询打印系统保存的历史信息。

*（7）控制功能磁控电抗器控制器应具备1拖2功能，即一套控制器可以控制2台磁控电抗器运行，用在控制单个磁控电抗器的系统中，可以实现控制器的备用。

2.2 性能要求2.2.1 成套装置能实现自动检测、远方手动投切和现场手动投切，各种方式之间有可靠的闭锁，防止发生事故。

检测、控制均可实现完全自动可实现无人值守。

2.2.2 成套装置功能（1）现场参数设置功能具有供值班员使用的参数设置功能，所有设置的内容可保存十年以上而不丢失，不受停电和干扰信号的影响；（2）显示功能可分别显示系统的电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率；显示磁阀电抗器输出电流；显示相应的高压断路器的通断状态，显示各类保护动作情况及故障告警等信息。

（3）事件顺序记录当各类保护动作时，控制器将自动记录事件发生的类型、相别及动作值，事件按顺序记录，可通过液晶进行查询。

柜式高压并联电容器装置1、概述柜式高压并联电容器装置主要是对高压并联电容器装置的安装构架进行改进，使其符合开关柜的有关标准，装置以“交钥匙”为目标进行设计制造、安装投运，装置主要用于小型变电站及企业用户变电站，电容器装置安装在户内使用。

本公司还可针对化工、煤炭、机械等行业中的高耗能企业的电能使用特点，设计制造有专业用途的柜式并联补偿装置。

对企业的节能，降低电价，电能质量有可观的效用。

柜式高压并联电容器装置包含的主要元器件有：高压并联电容器，铁芯串联电抗器，干式放电线圈，氧化锌避雷器，隔离开关（接地），母线，绝缘子，柜体等。

12、结构特点：●电抗器选用铁芯串联电抗器，损耗小，体积小，不会对室内的构架、控制设备产生干扰。

●采用内熔丝结构的单元，不再安装外熔断器，结构紧凑，保护可靠。

●采用四极联动接地刀闸，装置具有防误闭锁功能，保证了操作的安全可靠，操作方便。

●柜门前端采用板状结构，可有效防止装置意外事故下的对前端的损害程度。

侧面采用网状结构，有利于观察电容器运行状况，加强散热。

●装置在公司内部加工完成全部零件，并进行组装，整体包装运输，在现场的安装工作量极小。

●装置标准化程度高，通用性好。

●装置外形美观，布线工整，占地面积小。

●2技术参数：●使用地点：户内安装使用。

●额定电压： 6、10kV●额定容量：300、600、1000、1800、2004、2400、3006、4008，5010，6012kvar等●额定频率：50Hz●额定容量：见铭牌●损耗角正切：不大于0.0003●三相电容中最大电容量与最小电容量之比不大于1.01。

●电容器装置可在1.1Un下连续运行。

●电容器装置可在过电流不超过其额定电流1.3倍时长期运行。

●接线方式和保护方式：单星型或双星形接线，内熔丝+开口三角电压保护●执行标准： JB/T 7111-93《高压并联电容器装置》GB50227-95《并联电容器装置设计规范》3型号说明：例如：TBBG10-3000/334-AKT：成套装置BB：并联补偿G：柜式10：系统标称电压10kV3000：电容器组的额定容量3000kvar334：由单台容量334kvar的高压并联电容器组成A：星形接线（B：双星形接线）K：开口三角电压保护（C：电压差动保护 L：中性点不平衡电流保护）。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·56·2019年第24期文章编号：2095－6835（2019）24－0056－02500kV某变电站35kV并联电容器故障跳闸原因分析及控制措施庹印和（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局，广西百色533000）摘要：500kV某变电站35kV电容器自投运以来，发生了多起因电容器故障造成的电容器组不平衡电流保护动作跳闸事故。

通过对历史故障情况及故障现象进行统计分析，从操作过电压、合闸涌流、谐波、电容器产品质量等方面分析电容器故障损坏的可能性，通过对故障电容器进行解体检查，发现电容器生产工艺不满足技术要求，电容器的内部芯子与汇流母线断线是造成电容器故障的根本原因。

最后对电容器的产品质量及运维提出了意见和相应的运维控制措施。

关键词：电容器；过电压；合闸涌流；谐波中图分类号：TM614文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2019.24.022电容器是电力系统中大量使用的一种设备，它的合理应用关系着整个电网的安全，同时在保证输电质量的情况下，它的无功补偿性质可有效降低能量损耗、改善电能质量、增强输电、配电能力等，其可用率对于电网电压调节和降损节能有着重要作用。

除相关国家标准和行业标准外，《预防电容器装置事故的技术措施》《中国南方电网公司反事故措施》中均有防止装置发生事故的措施要求。

因此，为了保障电网的安全和稳定运行，有必要采取有效措施来减少电容器的故障问题，从而提高电容器的工作效率和延长使用寿命。

1概述某变电站35kV#1号、#2号电容器于2005年正式投入运行，电容器型号为TBB35-60120/334-BLW；两组电容器为户外三相式，采用双星型接线方式，带不平衡电流保护；每组单台电容器为180台，单台容量为334kVar，总容量为60120kVar，保护配置有电流速断、过电流、不平衡电流、过电压及低电压保护。

分组投切电容器技术说明高压无功补偿装置技术说明一、概述TBB型高压无功自动补偿装置，适用于大中型电力用户6KV （10KV）供电母线的无功自动跟踪补偿，通过对母线上电容器组的自动跟踪投切来实现对无功功率的控制。

功能特点：1、电容器组循环投切，先投先切，投切延时可设定。

2、故障时微机保护单元切除并闭锁该组电容器，其它电容器组正常运行。

3、根据系统的电压情况及功率因数和无功功率投切电容器组，使系统的功率因数稳定在0.95----0.99，不会过补。

4、每组电容器容量按系统无功的实际情况设计。

5、带有RS-232 、RS-485及红外通迅口。

6、具有温度检测功能，自动检测柜内温度，并能控制电容室排风扇，排气降温。

7、可本地和远程控制电容器组。

8、停电自动退出，上电自动运行。

二、技术参数：技术条件额定运行电压： 6KV/10KV最高运行电压： 7.2KV/12KV额定频率： 50HZ三、使用条件:1、安装位置：户内2、环境温度：-25℃～+45℃3、最高温度：85℃4、大气压力：0.084MPA5、海拔高度：不超过2000米6、安装地点：无有害气体、蒸汽、导电性或爆炸性尘埃7、地震基本烈度:Ⅷ度8、相对湿度：月平均不超过90%，日平均不超过95%9、爬电距离：≥2.5kV/cm四、结构组成（1）结构组成装置由柜体、隔离开关、避雷器、真空断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器、喷逐式熔断器、并联电容器及控制箱组成。

控制箱内有控制器、微机保护单元、电流表（三相）、电压表、运行状态指示、本地控制按钮、内/外控选择开关，从而实现内/外控两种控制方式。

型高压无功补偿控制器高压无功补偿控制器适用于6KV（10KV）电力系统的无功自动控制装置，可根据母线电压及系统的无功功率的需求情况，通过对已配备的电抗器与电容器组的串联组合进行自动投切来实现对无功功率的控制，使电容器工作在最佳状态，有效的减少无功损耗并保持系统功率因数在较高范围内。

乌海化工股份有限公司35kV高压并联电容器装置技术协议书甲方（采购单位）：内蒙古乌海化工股份有限公司乙方（供货单位）：2013年5月乌海一、供货范围二、总则2.1 本协议适用于乌海化工股份有限公司35kV高压并联电容器装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

2.2 本协议列出的技术规范及有关标准和规范条文，保证提供符合本规范和有关最新工业标准的优质产品。

2.3本协议的条款为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。

三、项目环境以及适应标准4.1海拔：1100m4.2环境温度最高气温：+45 ℃最低气温：-40 ℃最大日温差：25 K4.3最大风速：30 m/s（离地面10米高，30年一遇的10min平均最大风速）4.4覆冰厚度：10 mm4.5最大积雪厚度：150 mm4.6最大相对湿度：日平均：95 ％；月平均：90 ％4.7日照强度：0.1 W/cm2（风速0.5m/s）4.8污秽等级：IV装置各外绝缘的泄漏比距：≥3.1cm/kV (以最高工作电压为基准电压)4.9耐震能力水平加速度：0.25 g。

垂直加速度：0.125 g。

4.10安装地点：户外4.11电力系统情况(1)系统标称电压：35 kV(2)系统最高运行电压：40.5 kV(3)系统额定频率：50 Hz(4)系统接地方式：中性点经消弧线圈接地(5)系统短路水平：31.5 kA(6)相间带电部分最小距离：0.4 m4.12应遵循的标准按本规范书供货的设备，包括供货方由其它厂家外购的设备和附件都应符合下列标准的最新版本。

执行的标准GB311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘配合》GB/T5582-1993 《高电压电力设备外绝缘污秽等级》GB50227-2008 《并联电容器装置设计规范》DL/T5352-2006 《高压配电装置设计技术规程》DL/T 604-1996 《高压并联电容器装置订货技术条件》DL/T442-1991 《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》DL/T653-1998 《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GB311.2~311.6 《高电压试验技术》GB/50260-1996 《电力设施抗震设计规范》GB/T7354-2003 《局部放电测量》华北电网公司《电力设备交接和预防性试验规程》2008年版国家电网公司《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》以及其它相关最新标准。

一、风电场无功补偿装置介绍风力发电系统的特点决定风电场必须需要加装无功补偿装置，目前常用的无功补偿装置主要有磁控式电抗器MCR、静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM。

三种补偿装置的基本功能相似，但其在技术原理、性能指标、实施效果上有较大区别。

MCR属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节磁控电抗器的磁通来调节其输出无功电流，仅采用少量的晶闸管器件。

其优点是：由于仅采用少量的晶闸管，其成本相对较低；关键器件为磁控电抗器，可直挂35kV电网。

其缺点是：响应速度较慢（通常为秒级），输出谐波含量较大且波动范围较大，实际损耗较大（一般大于2%）。

MCR产品在国内出现于上世纪90年代，由于其电抗器制造难度较大、损耗大等缺点，在国内没有得到大规模的推广。

SVC也属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节晶闸管的触发角度来调节串联电抗器的输出感性无功电流，其输出的容性无功电流需要通过并联电容器来解决。

其优点是：技术稍先进，因采用晶闸管器件（半控型器件），响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，具有较强的动态无功补偿的能力。

其缺点是：需要采用大量的晶闸管元件，成本较高；谐波含量大且波动范围大，因此需要加装不同次的滤波装置，易与系统发生谐振造成电容器爆炸或电抗器烧毁事件，大量应用易造成系统不稳定；占地面积大，施工周期较长。

STATCOM属于国际上最新的第三代无功补偿装置，其基本原理是以电压型逆变器为核心的一个电压、相位和幅值均可调的三相交流电源，可发出感性或容性无功功率。

其优点是：技术先进，因采用IGBT件（全控型器件）响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，能够抑制电压波动和闪变；对系统电压跌落不敏感，可在低电压下稳定运行，具有较强定的低电压穿越能力；谐波含量很小，且不与系统发生谐振，不需要加装滤波装置；占地面积小且施工周期短；运行损耗小（1%左右）。

其缺点是：需要采用大量的IGBT元件（其价格高于晶闸管），成本较高。

关于电气设计应用的分析摘要：本文作者阐述了变电站设计的原则，叙述了电气设备改造过程中规模、设计范围、电流计算及设备选择等的方法。

关键词：电气设计；分析abstract: in this paper, the author describes the substation design principles, expounds the methods of the scope, design scale, current calculation and equipment selection in the electrical equipment transformation process.key words: electrical design; analysis中图分类号：tm63文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）变电站电气设备改造对改善变电站供电性能有着重要的影响，若熟练掌握了相关的知识将会在改造过程中发挥出重要的作用，但还需要依靠技术人员的不断实践研究。

本文针对某 110kv 变电站的电气设备改造设计进行了阐述。

1．变电站设计原则遵循国家及行业部门的有关规程规范，以科学求实因地制宜，加快工程建设，降低工程造价提高经济效益为宗旨进行设计。

1.1 本次改造，在满足最新负荷供电需求的基础上尽量维持原建变电站的总体布置形式和接线形式，在不增大变电站占地面积的前提下，优化变电站的站容站貌和站内变交通以方便工作人员的运行监视和维护工作。

1.2 变电站改造工程的设计应符合“无人值班”站的要求。

1.3 变电站的改造需分阶段进行第一阶段改造敷设2 号主变压器 35kv 侧高压电缆；第二阶段在脱空10kv 侧负荷后进行 10kv 高压开关柜室，以及控制室的土建改造工作和相应电气设备的安装工作；第三阶段进行控制窜设备和其他二次设备的改造工作；第四阶段，在原控制室的基础上进行通信载波机室和并联电容器室的土建改造工作和相应电气设备的安装工作。

并联补偿电容器放电线圈爆炸原因分析发表时间：2019-05-17T11:20:49.080Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：李刚1 周丽丽2 付昌奇3[导读] 摘要：通过电容器组放电线圈爆炸实例，从设计和施工角度进行分析，通过计算分析爆炸的可能原因，最后得出结论。

（1、玉溪建源电力工程有限公司云南省玉溪市 653100；2、玉溪建源电力工程有限公司云南省玉溪市 653100；2、云南佳烁电力设计工程有限公司，云南省玉溪市 653100）摘要：通过电容器组放电线圈爆炸实例，从设计和施工角度进行分析，通过计算分析爆炸的可能原因，最后得出结论。

关键字：电容器组；放电线圈；爆炸实例；二次回路；谐振过电压并联电容补偿装置是用来吸收电力系统中的无功功率，提高系统功率因数的，也就是说并联电容器补偿装置的作用是提高感性负载线路的功率因数（cosΦ），主要是因为交流电流通过电感线圈时，电流（I）滞后电压（U）90°相位角，交流电流通过电容时，电流（I）超前电压（U）90°相位角。

所以并联电容补偿装置的作用就是用电容的超前电流抵消因电感负载而产生的滞后电流，如计算得当，功率因数（cosΦ）可提高到1，即纯电阻负载。

其中C为电容器电容量为电容器最大储能能量由于电容器自身电阻高，不能自行放电至安全电压，需要装设放电器件进行放电。

电容器放电方式有两种：一种是在电容器内部装设放电电阻，与电容元件并联；另一种在电容器外部装设放电线圈，与电容器直接并联。

放电电阻及放电线圈均能满足对电容器放电的目的，但放电电阻的放电速度较慢，电容器断开后剩余电压大约需要5min才能由额定电压降至50V以下，而放电线圈的放电速度快，电容器断开后大约5s剩余电压可由额定电压降至50V以下，放电线圈的实际放电时间可按（2）式计算：式中t放电线圈的放电时间（s）放电回路的电阻，带二次负载放电时，应取放电线圈的一、二次绕组直流电阻与二次负载电阻之和；不带二次负载放电时，应取其一次绕组的直流电阻（Ω）放电线圈所并接的电容器组或结合体的额定电容值（F）放电回路的电感，带二次负载放电时，应取放电线圈的总漏感与二次负载电感之和；不带二次负载放电时，应取放电线圈一次绕组漏感与励磁电感之和（H）单台电容器额定电压（V）在运行时放电线圈作为一个电压互感器使用，其中一个二次绕组常接成开口三角，从而对电容器组的内部故障提供保护（不能使用母线上的PT的开口三角电压）。

晋城集团培训资料杭州银湖电气设备有限公司目录一、无功补偿的基础知识1、什么是功率、功率因数2、为什么需要提高功率因数3、无功补偿的基本原理4、无功补偿的方法5、无功补偿的意义二、补偿设备介绍1、补偿设备的种类2、主要元件及作用3、接线形式三、高压无功补偿成套装置1、概述2、工作原理3、型号4、控制原则5、出厂试验四、操作维护事项1、安装、调试2、通电步骤3、成套产品故障处理4、维护第一篇、基本概念1、有功功率，无功功率，视在功率，功率因数有功功率（P）：实际为电器所吸收的电功率无功功率（Q）：交流电网中，由于有阻抗和电抗（感抗和容抗）的同时存在，电感和电容所储的电能仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不消耗，称为无功功率。

视在功率（S）：在交流电网中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而是表面上的数值，叫做视在功率功率因数（COSφ）有功功率与视在功率的比值就是功率因数Q单相电路中：S=UXIP=U*I* cosφQ=U*I* sinφS=√P2+Q2三相电路中：S=√3U*IP=√3U*I* cosφQ=√3U*I* sinφS=√P2+Q2感性无功：感性负荷产生的无功（电机、变压器等）容性无功：容性负荷产生的无功（电容器）2、为什么要提高功率因数在一定的有功功率下，当用户企业cosφ越小，其视在功率也越大，为满足用电的需要，供电线路和变压器的容量也越大，这样不仅增加供电投资，降低设备利用率，也将增加线路网损。

负载的功率因数过低，供电设备的容量不能充分利用，在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，负载的功率因数越低，通过输电线路的电流越大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗会造成电压降，所以功率因数是电力经济中的一个重要指标。

根据全国用电规则规定，在电网高峰负荷时，用户的功率因数应达到的标准：高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.9以上，其它100KV A 及以上电力用户和大中型电力排灌站，功率因数为0.85以上：农业用电功率因数为0.80以上。

附件1 TBB10-450/50-AZW 保护计算单根据DL/T 584-95《3~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》（4.2.13并联补偿电容器保护中：过电流保护电流定值应可靠躲电容器组额定电流，一般整定为1.5~2倍额定电流，保护动作时间一般整定为0.3~1s ；过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定，过电压保护动作时间应在1min 以内；低电压定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而母线电压恢复正常后可靠返回，一般整定为0.3~0.6倍额定电压，保护的动作时间应与本侧出线后备保护时间配合。

）的规定。

计算公式见《3~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》表8（部分）。

保护整定计算如下：装置为单星形结线，采用过电流保护按额定电流的1.5倍；过电压按额定电压的1.1倍；欠电压按额定电压的0.6倍整定。

电容器额定电流：A I E 7.24=保护过流电流：A I K I E K D Z 0.37==(K K 取1.5) 电容器额定电压：V U E k 5.10=保护过压电压：VU X X K U E CLV DZ k 6.12)1(=-=(V K 取1.1)保护欠压电压：V U UE D Zk 3.66.0==‘。

附件2TBB10-450/50-AZW 爆破能量计算单 一、 依据标准：《标称电压1kV 以上交流电力系统用并联电容器 GB/T 11024-2001 第3部分：并联电容器和并联电容器组的保护》5.3.1二、 爆破能量计算式：计算条件：当电容器在1.1倍额定电压下运行时，发生极间击穿或极对壳绝缘击穿，电容器组中其它电容器对故障电容器进行放电，若其放电总能量小于故障电容器壳体的耐爆能量15kJ 的限值，则该电容器装置符合爆破能量的要求，其电容器的配置是可以接受的。

TBB10-450-AZW ，电容器装置内部接线为单串落地式结构（如右图所示），并联（P ）数为1，串联（S ）段数为1，单元额定容量为QN=450×1=450kvar ，则爆破能量为：N N f Q W /192⨯==1728J注：式中192系数，已考虑1.1倍的运行电压。

10KV线路高压无功自动补偿装置默认分类 2008-03-14 15:44 阅读668 评论3字号：大中小1、概述高压无功自动补偿装置并联连接于10kV工频交流电力系统，采用网络无功功率和电压综合控制来实现实时自动完成电容器的投切，以提高功率因数，减少线路损耗，提高供电质量。

ZDGW1型用于10kV线路，主要由交流真空接触器、全密封高压并联电容器、高压控制器、无线电流互感器(或户外柱上式电流互感器)、电压互感器、避雷器、联接母线等组成。

电流信号的测量采用户外柱上式电流互感器或无线电流互感器，电压互感器V型接于真空开关之前，用来测量母线的电压，通过电压、电流计算无功功率。

用无线发送和接收电流信号或户外电流CT至高压无功控制器作为电流采样。

ZDGW2型用于35kV、110kV变电站10kV侧无功补偿，主要由交流真空接触器、全密封高压并联电容器、高压控制器、放电线圈、串联电抗器、避雷器、联接母线等组成。

输入模拟量采用变电站的电流信号和电压信号，用放电线圈作为电容器放电器件。

自动投切原理：测量电源侧母线电压和电流，计算网络的无功功率Q1，根据无功功率与电容器设定门限相比较进行自动投切，当Q1大于投入门限Qt时，经过设定延时，装置投入运行；当Q1大于切除门限Qq时，（电容器投入过补偿的容量，此时功率因数应为负值）经过设定延时后，装置退出运行。

来源:根据母线的实际运行参数，适当改变Qt、Qq的设定值，以取得最佳经济效益，且保证装置不发生投切震荡。

装置电容器内安装放电电阻。

2、使用条件海拔高度：≤1000m环境温度类别：-40/A，-25/B 45℃（户内）60℃（户外）相对湿度：40℃（或45℃）时，20%～90%安装场所应无有害气体及蒸汽，且无导电性尘埃。

安装场地应无剧烈震动和冲击。

3、主要参数A、额定电压10kV和6kV两种。

B、柱上式无功补偿装置额定容量（kvar）：100、200、300、360、450、600、900、1200。