变电站并联电容器组接线方式及保护问题的探讨

变电站常见接线方式及主变保护配置一、变电站常见接线方式1.单母线单母线变电站是指一组电容电抗器及配电变压器所在的变电站，配电变压器的高压侧与母线相连接，低压侧供给负荷。

单母线变电站具有线路灵活性高、投资经济、占地面积小等优点。

2.双母线双母线变电站是指通过两条独立的母线组成的变电站，高压侧两条母线相互独立，低压侧各自由配电变压器供给负荷。

双母线变电站的优点是可随时采用断路器刀闸隔离进行检修和维护，同时工作电容电抗器的校验对比也方便。

3.半导体接地半导体接地是指采用半导体元件来接地，使得接地电阻小、容量小，绝缘电阻高，接地点可选用任何地点。

半导体接地还可以实现无延时故障处理和局部故障区域自动隔离，防止电流增强造成的电气火灾，提高安全性和可靠性。

4.反并联接法反并联接法又称“Y-△变换”，是指将三相电感等分成Y形和△形两组并联连接。

这种连接方式可以降低接地系统在三相短路时的故障中发生零序电流的可能，减小故障电流，也可以降低电压三相不平衡时产生的零序电流。

二、主变保护配置主变保护是指为保护变压器在运行中免受故障的干扰，必须采取相应的防护措施，保证变压器的安全性和可靠性，并将事故损失降到最低。

1.绕组保护绕组保护是指在变压器的绕组中采用CT电流互感器，对变压器高压和低压绕组的电流测量并比较，以判断绕组是否发生了短路或过载等故障。

绕组保护还包括过流保护、正序反序保护、微分保护等保护方法。

2.油位保护在变压器的油箱中安装有油位指示器，当油位下降到一定阈值时，触发油位保护，防止变压器在缺油的情况下继续运行并损毁。

3.过载保护过载保护是指在变压器电流超过额定值一定时间后，触发保护装置，断开故障电路，保护变压器不被损毁。

4.油温保护油温保护是指在变压器油温达到一定阈值后，触发保护装置，防止变压器油温过高导致损毁。

变电站常见的接线方式有单母线、双母线、半导体接地和反并联接法，而主变保护包括绕组保护、油位保护、过载保护和油温保护等。

浅析变电站并联电容器组的工作原理摘要：电容器组作为变电站的重要组成部分如今已得到广泛的应用。

电容器组主要分为并联和串联两种，两者的区别是并联耐压值不变，容量升高；串联耐压值升高，容量降低。

本文将以220kV某变电站并联电容器组为主要内容进行展开，从其组成部分、工作原理、运维要求方面对并联电容器组进行浅析，帮助运维人员更好的进行日常运维工作。

关键词：并联电容器组、工作原理、运维要求1、并联电容器组的主要组成部分此次220kV某变电站的并联电容器组电压等级为35kV，布置于变电站低压母线末端。

其电气连接如图-1所示：图-1并联电容器组电气连接图由上图可知，其主要构成部分为:TV：放电线圈；QG：接地开关；C：并联容器；L：串联电抗器；FV：氧化锌避雷器；QS：隔离开关。

电容器组是由多种电气元件组成的电力设备。

电容器组具有容量大、单元数量多、电压等级高等特点。

各部分作用如下：（1）C：并联电容器：用来对电力系统进行无功补偿，以提高电网功率因数，减少线损、改善电压质量等，达到充分发挥供电设备效率的目的。

（2）TV：放电线圈：为了释放断电时的残余电荷和运行中抽取电容器保护用电压，放电线圈在三相电压失衡时，会产生一个开口三角电压，输入电压继电器，然后由保护动作选择跳闸或报警。

（3）FV：氧化锌避雷器：为了预防操作过电压。

（4）L：串联电抗器：用于抑制高次谐波及降低合闸涌流，避免电容器造成过电流和受到合闸涌流的冲击。

2、并联电容器组的工作原理并联电容器组的工作原理如下：电力系统运行时，通过将具有容性功率负荷的电容器与感性功率负荷的电抗器并联在同一电路上，纯电感分量不消耗能量在两负荷之间交换。

此时，感性负荷功率所需的无功功率由并联电容器容性负荷输出的无功功率进行补偿，电力系统的感性无功功率等到补偿。

在系统中纯电感分量交换中的产生的功率是容性的无功功率，同一电源下电感电流与电容电流相位差180°，并联电容器组以后，电感能量交换与电容进行，无功功率不再进入电源和远距离输电线路上，从而减少了系统的无功功率，降低线路损耗，提高了系统的功率因数、改善电压的质量。

并联电容器组的过电压保护【摘要】对并联电容器组的过电压保护进行深入研究，对于实际电力的正常运行有着十分重要的作用。

本文首先研究了过电压保护的重要作用，然后分析了并联电容器组所承受的不同过电压，然后在探讨过电压保护方法思路的基础上，提出了电容器组运行维护的注意事项。

【关键词】并联；电容器组；过电压；保护一、前言并联电容器组在电力系统中的应用十分广泛，作用也十分明显。

注重对过电压保护的研究，能够更好地指导电力实践。

并联电容器组在实际运行过程中，会承受到多种不同类型的过电压，研究过程中有必要着重进行分析。

二、过电压保护的作用电容器内部故障发展过程，大多数先是个别元件发生击穿短路，如无内熔丝动作切除故障元件，则为故障元件所在串联段短路，当故障继续发展就会有数个串联段乃至全部击穿短路。

设置各种电容器内部保护是期望故障电容器在全击穿之前撤出，以免发生外壳爆裂事故。

就保护灵敏度而言，通常是内外熔丝保护高于不平衡保护，而不平衡保护高于过电压保护，从而构成诸种保护的配合顺序。

当电容器组采用内熔丝或外熔丝为主保护时，不平衡保护和过电压保护为后备保护；当电容器组采取无熔丝保护时，不平衡保护为主保护，过电压保护为后备保护。

过电压保护作为后备保护，是在主保护失效时起作用。

可见，无论是采取何种保护配置组合，过电压保护都是不可或缺的保护方式。

根据高压并联电容器装置的使用场所和装置构成及其技术特性的区别。

三、并联电容器组承受的过电压并联电容器组的过电压问题，主要考虑操作过电压，因为对电容器组来讲遭受雷击大气过电压的机率很小，雷电波在大电容的影响下，陡度较小，减小了对绝缘的危害。

常见的操作过电压主要有以下几个方面。

1.电容器组分闸时弧燃引起的过电压电容器组的操作过电压大多是由于在断路器分闸时电弧重燃所引起的。

单相重燃时，在电容器组不接地中性点上，产生中性点对地过电压。

此过电压与其它相电容上的电压叠加，形成更高的极对地过电压。

2.合闸时电容器极间过电压未充电的电容器合闸时，极间过电压的最大值不会超过其额定电压峰值的2倍。

2024年并联电容器的使用及运行维护引言：并联电容器是电力系统中常用的一种电力电容器装置，用于补偿电力系统中的无功功率，提高功率因数。

随着电力系统的发展和智能化的进步，2024年的并联电容器的使用及运行维护将面临新的挑战和机遇。

本文将从以下几个方面探讨2024年并联电容器的使用及运行维护。

一、并联电容器的使用1.提高电力系统的功率因数：并联电容器可以提供无功功率的补偿，从而减少电力系统的无功功率损耗，提高系统的功率因数。

2.优化电力系统的电压质量：并联电容器可以平衡电力系统的电压波动，降低电压谐波和暂态电压幅值，保持电力系统的电压质量稳定。

3.提高电力系统的输电能力：并联电容器可以减少电力系统的无功功率流动，降低线路的电流损耗，提高系统的输电能力。

二、并联电容器的运行维护1.定期检查并联电容器的外观和接线：定期检查并联电容器的外观是否有明显的损坏，接线是否松动，确保电容器的正常运行。

2.测量并验证电容器的容量和损耗：定期测量并验证电容器的容量和损耗，确保电容器的电气性能和有效使用寿命。

3.清洁并联电容器的环境：保持并联电容器周围环境的清洁，避免灰尘和湿气的积累对电容器的影响。

4.防雷击、过电流和过电压保护：采取有效的防雷击、过电流和过电压保护措施，保障并联电容器的安全运行。

5.定期维护和维修：定期对并联电容器进行维护和维修，如更换老化的部件，清洁电容器内部，确保电容器的正常使用寿命。

三、并联电容器的智能化运维1.监测系统的建设：建设并联电容器的智能监测系统，实时监测并联电容器的运行状态、电容器的容量、损耗等参数，实现对电容器的远程监测和管理。

2.数据分析和故障预警：通过对监测数据的分析，利用人工智能和大数据等技术手段，对并联电容器的运行状态进行预测和评估，提前预警电容器的故障和异常情况。

3.自动化运维管理：借助智能监测系统，实现对并联电容器的自动化运维管理，包括自动化巡检、自动化维护和自动化故障处理等，提高运维效率和减少人工干预。

并联电容器的使用及运行维护范文一、引言电容器作为电气设备中常见的一种元件，广泛应用于交流电路中。

在并联电容器的使用和运行维护中，正确的使用和维护是保障其正常运行和延长使用寿命的关键。

二、并联电容器的使用1. 电容器的选型在选择并联电容器时，需要参考以下几个方面：（1）额定电压：应根据电路的额定电压选择适当的电容器，以保证安全运行。

（2）容量：根据电路的需求，选择合适的电容器容量。

（3）频率特性：电容器的频率特性对于电路的稳定性和性能有重要影响，在选择时应注意。

（4）寿命：考虑电容器的使用寿命和可靠性，选择具有较长寿命的产品。

2. 安装和连接并联电容器应安装在干燥、通风良好的环境中，避免阳光直射和高温环境。

安装时应注意以下几个方面：（1）机械固定：电容器应牢固地安装在支架或机壳上，避免受到外力的影响。

（2）连接方式：电容器的引线应使用合适的连接方式，如螺纹连接或焊接连接，以保证良好的连接效果。

（3）接地保护：为了防止电容器的漏电流对其他设备产生干扰，应对电容器进行接地保护。

3. 运行注意事项（1）电压监测：定期对并联电容器的工作电压进行监测，确保其不超过额定电压。

过高的电压会导致电容器损坏，甚至发生事故。

（2）温度监测：定期检测并联电容器的温度，确保其在允许范围内运行。

过高的温度会引起电容器的容量减小，降低使用寿命。

（3）保护装置：根据实际情况，添加合适的保护装置，如过电压保护、过温保护等，以防止电容器受到过大的电压或温度影响。

三、并联电容器的运行维护1. 清洁和绝缘性检查（1）清洁：定期对并联电容器进行清洁，避免灰尘和杂物的堆积，保持电容器表面干净。

（2）绝缘性检查：定期检查并联电容器的绝缘性能，如绝缘电阻和介质损耗因数，以确保其正常工作。

2. 定期检测和维护（1）电容器参数检测：定期对并联电容器的参数进行检测，包括电容值、容差、损耗因数等，以发现是否存在异常。

（2）电容器状态监测：定期对电容器的状态进行监测，包括电容器的电压、温度、振动等，以判断其是否正常工作。

浅谈变电站并联电容器的运行摘要；本文对并联电容器的运行要求，电容器运行的操作方法，运行中存在的问题常见故障以及处理方法进行了较为详细的介绍，对如何提高电容器的安全运行问题进行了有益的探讨。

关键字；电容器、运行、分析、对策前言；电力系统为提高电网的经济运行，减少损耗，提高供电电压质量，提高设备利用率，电力系统需要安装大量的无功补偿设备。

由于并联电容器具有费用低（仅为安装相同容量的调相机费用的1/3-1/4）、损耗底效率高（油纸电容损耗低于0.3%-0.5%，新型绝缘油电容损耗低于0.03%-0.05%）、运行维护简单等优点被大量使用。

电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用，大量装设在各级变配电所内。

这些并联电容器的正常运行，对保障系统的供电质量与效益起着非常重要的作用。

加强电容器的管理，提高电容器的可投率和投运率，提高电容器的安全经济运行水平就显得更加重要。

正文；一、并联电容器的运行二、1、并联电容器的运行条件国际电工委员会和国家标准中都对电容器的运行条件作了规定，其中包括；海拔高度、周围环境气温，安装使用环境。

（1）电容器一般运行高度不超过海拔1000米（我国80%的地区都在海拔高度1000米以下），如果超过海拔1000米的地区应选用高原电容器。

如果将一般电容器安装在高海拔地区使用，将使电容器的外绝缘强度随海拔升高而降，同时海拔高度升高时，气压降低。

油箱内部压力增大可能引起油箱膨胀，油面下降，导致内部出现负压而产生局部放电。

（2）电容器周围的空气温度对电容器的使用寿命有直接的关系。

因为电容器在额定电压和额定电流下运行，其内部的温升是一定的，电容器实际的运行温度决定于周围环境的空气温度。

电容器的制造厂对于适用的周围空气温度都有说明，例如我站使用的的BFF11/√3-100-1W型电容器的周围环境空气温度为-25℃～+40℃。

（3）电容器与其他电器设备一样，应安装在环境清洁的地方，无有害级腐蚀性气体或水蒸气，无强烈的机械震动，无导电性或爆炸性的尘埃，空气流通散热条件好。

【知识分享】电力系统中并联电容器接线，运行，事故处理详
解
并联电容器的作用？
并联电容器主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。

电网中电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，减少无功功率在电网中的流动，可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

并联电容器作为无功补偿设备有着哪些优点呢？
1、电容器运维简单。

2、电容器一次性投资装设和运行费用都很低，安装方便，可以自动投切。

3、电容器功效高。

4、电容器应用范围非常广泛。

5、调压效果显著。

并联电容器提高负荷侧功率因数以减小无功功率流动来提高受端电压，需要根据负荷的变化而进行频繁的分组投入或切除操作，电网电压下降，调压效果显著下降。

6、减小输电线和变压器无功输送容量，因此大大降低网损，同时可在输电线最大输送电流数值不变的情况下，用减少的无功功率来相应地输送更多的有功功率到用户。

并联电容器详解PPT分享。

1．不平衡电压保护
2．不平衡电流保护
I dz
=
I0 Nl Klm
（17）
对有专用单台熔断器保护的电容器组
U dz
=
U0 ny Klm
（13）
对有专用单台熔断器保护的电容器组
U0
=
3N (M b
K − K)
+
2K
U ex
（14）
对未设置专用单台熔断器保护的电容
I0
=
3MK 6N(M − 2K ) + 5K
（三）对电容器组多台电容器故障 大容量的并联电容器组，是由许多单台 电容器串、并联组成。一台电容器故障，由 其专用的熔断器切除，而对整个电容器组无 甚 大 影 响， 因 为 电 容 器 具 有 一 定 的 过 载 能 力，且在设计中进行设备选择时，一般均留 有适当裕度。 但是当多台电容器故障并切除之后，就 可能使留下来继续运行的电容器严重过载 或过电压，这是不允许的，为此需考虑保护 措施。 电容器组的继电保护方式随其接线方 案不同而异。总的来说，尽量采用简单可靠 而又灵敏的接线把故障检测反映出来。当引 起电容器端电压超过 110%额定电压时，保
1
护应带延时将整个电容器组断开。 常用的保护方式：零序电压保护、电压
差动保护、电桥差电流保护、中性点不平衡 电流或不平衡电压保护等，现分述如下。
（1）电容器组为单星形接线时 ，常用 零序电压保护。保护装置接在电压互感器的 开口三角绕组中，其接线如下图。图中电压 互感器兼作放电线圈用。
N —— 每相电容器的串联段数 M —— 每相各串联段电容器并联台
（五）对母线电压升高故障 电容器组只能允许在 1.1 倍额定电压下
（六）对电容器组失压故障 当系统故障线路断开引起电容器组失

浅析高压并联电容器装置保护对于当前高压电网来说，主要运用的无功补偿装置便是并联电容器，无论国内还是国外，九成以上电力系统都运用的是这种装置。

随着市场需求的不断增加，相关设备的需求量也在日益增大，对电容器的科学保护与整定计算也显得愈发重要。

根据实践经验，现阶段很多电网存在安全性不高、灵敏度较差的实际保护问题，相应的电容器事故也时有发生，严重时可能会引起火灾或爆裂，不仅造成电网无法正常运行，还会危及社会安全。

因此找到一种专用的保护方式，是确保高压并联电容器稳定运行的关键。

1 继电保护方式在我国当前颁布的相关文件中，继电保护是需要重点关注的一个部分，属于安全Ⅰ区，需要通过专用通道来实现对其的有效控制。

现阶段，我国主要运用的保护方式主要有四种：第一，开口三角电压保护；第二，桥式差电流保护；第三，相电压差动保护；第四，中点性电流保护。

一旦电容器在运行过程中发生故障，上述常规保护虽然能够起到一定的保护作用，但如果已经超出了既定的保护阈值，上述保护便无法实现对故障的及时预警，也无法确定产生故障的位置，从而给故障处理带来困难。

另外，上述常规保护所使用的电压检测信号，是以放电线圈为基础，通过二次侧电缆来连接相应保护装置的，在这个过程中，放电线圈所面临的电压较高，而且容量大、串段多，很容易在运行时导致放电线圈损坏。

2 新型专用保护针对高压并联电容器的实际情况，其放电线圈需要面对比较恶劣的工作环境，因此相关研究人员尝试将无线传输技术应用到放电线圈中，研制出了一种新型放电线圈，能够充分满足当前市场的实际需求。

也就是说，在实际运行过程中，通过无线传输所传输的信息，不能接入到Ⅰ区中。

2.1 相关原理该保护方案在数据传输过程中，主要由以下三部分完成：2.1.1 传感器。

这一部分主要包括电流传感器与放电线圈，在一台电容器中，需要装置一部电流传感器，以实现对设备中电流的监测，与此同时，还要将其与放电线圈并联起来，以实现对设备中电压的监测。

ｄ ｃｅ ｕ ｔｄ．Ｔｈ ｒ ｔｃｉ ｎ ｓｇ ａ ａｕ ｓ ｃ ｕ ｅ ｙ ｄ ｆ ｒ ｎ ｍｂ ｒ ｆｉ ｔｒ ａ ｕ ｅ ｉｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｉ ｎ ｌｖ ｌ ｅ ａ ｓ ｄ ｂ ｉｆ ｅ ｔｎｕ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｎ ｌｆ ｓ ｓ ｄｓ ｏ ｎ ｃｅ ｎ ｏ ｅ ｔ ｅ ｏ ｅ — ｏｔｇ ｄ ａａ ｅ ｙｔ ｅ ｏｈ ｒｎ ｒ ｌｃ ｐ ｃｔｒｅｅ ｎ ｓａ ｄ ｃ ｐ ｃｔｒｕ ｉ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｈ ｖ ｒｖ ｌａ ｅｕｎ ｅ ｋ ｎ ｂ ｈ ｔ ｅ ｏ ｍａ ａ ａ ｉｏ ｌ ｍｅ ｔ ｎ ａ ａ ｉｏ ｎ ｔ ｗｅ ｅａ ａｙ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｈ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｃ ｍｐ ｔｔｏ ｈ ｏ ｇ ｉ ｌ ｔ ｏ ｕ ａｉｎ，Ａｎ ｌｔｄ ｐ ｏｅ ｔｏ ａｕ ｓｏ ｈ ｅｅ ａ ｔｃ ｐ ｃ ｔｒｂ ｎ ｓｗｅ ｅ ｏ ｄ Ｒｅ ａｅ ｒ ｔ ｃｉｎ ｖ ｌ ｅ ｆｔ ｅ ｒ ｌｖ ｎ ａ ａ ｉ ａ ｋ ｒ ｏ
赵 启承 王 ， 敏 丁 一岷 ，
３４３ ） １ ０ ３
（． １浙江 省 电力试验研 究 院 ， 杭州 ３０ １ ２ 浙 江省 电力公 司 。 １０４；． 杭州 ３００ １０７；
３ 浙江嘉 兴 电力局 。 ． 浙江 嘉 兴
摘 要： 针对我省５０ｋ ０ Ｖ变电站发生的两次３ Ｖ电容器组的带内熔丝电容器爆炸事故所暴 ５ｋ 露 的 电容 器组保 护失效 问题 ， 对全省 运行 中的 ５ ０ｋ 变电站 ３ Ｖ并联 电容 器组保 护定值 进 ０ Ｖ ５ｋ 行仿 真计 算研 究 ， 析不 同数 量 内熔丝 熔断 时的保护信 号值 和 电容器单 元及 其元 件 上承 受的 分
两起 ３ Ｖ电容器组 电容器爆 炸事 故 。 ５ｋ
器组差压保护动作 ， 差压值 ６ ．９Ｖ， ５６ 电容器开关跳

并联电容器组注意事项并联电容器组是由多个电容器按并联方式连接在一起的电路，主要用于提高系统的电容容量和性能。

在使用并联电容器组时，需要注意以下几点：1. 电容器参数的匹配并联电容器组中的各个电容器应具有相似的规格和性能参数，例如电容值、耐压和损耗正切等。

不同电容器之间存在参数差异会导致电流在各个电容器之间分配不均，从而影响组合电容器的整体性能。

2. 电容器的耐压要求并联电容器组的耐压应该满足系统的电压要求。

当一个电容器的耐压小于系统工作电压时，该电容器极易损坏，从而导致整个并联电容器组无法正常工作。

3. 电容器的寿命和损耗并联电容器组中的电容器寿命和损耗特性也应相似。

如果有一个电容器具有较高的损耗因子，那么它将更早发生损坏，从而导致整个组的性能下降。

4. 温度特性并联电容器组在不同温度下的电容值和损耗因子应该趋于一致。

温度变化会引起电容器特性的不匹配，导致电流在各个电容器之间分配不均，影响整个组合电容器的工作性能。

5. 漏电流平衡并联电容器组中各个电容器的漏电流应该相等或相差较小。

较大的漏电流差异会导致电容器在长期使用中溶解和漏电，甚至引起火灾等危险情况。

6. 选择正确的并联方式并联电容器组的并联方式有两种，即星型与三角型。

在选择并联方式时，应根据实际情况选取合适的方式以满足系统的要求，并确保组装正确。

7. 电容器组的固定和布线并联电容器组的电容器应进行良好的固定和布线，确保电容器之间的接触良好，防止接触不良或松动引起故障。

8. 安全操作在使用并联电容器组时，要遵循安全操作规程，避免触摸电容器引脱焊、电弧燃烧和人身伤害等危险。

9. 定期检测和维护长期使用的并联电容器组需要定期检测其性能和电容值，并对其进行必要的维护和更换，避免组合电容器性能下降或发生故障。

10. 防止超压和过流并联电容器组中的电容器要具有合适的过电压保护和过电流保护装置，以防止超过其耐压和工作电流范围而引起的损坏。

总之，为了保证并联电容器组的正常运行和长期稳定性能，需要注意电容器参数的匹配、耐压要求、寿命和损耗特性、温度特性、漏电流平衡、选择正确的并联方式、电容器组的固定和布线、安全操作、定期检测和维护、防止超压和过流等多个方面的注意事项。

泉城1000kV变电站并联电容器组断路器选相控制器配置及二次接线摘要：交流特高压变电站三次侧无功补偿专用断路器动作次数多、关合涌流高、开断电流大，若断路器投切时刻选择不当将产生较大的涌流冲击、重击穿现象破坏设备绝缘，导致事故发生。

选相控制器是一种智能型控制设备，能够选择在暂态冲击最小时刻投切断路器。

本文通过分析并联电容器组投切的暂态过程，得出断路器最佳合分闸时刻，再结合泉城1000kV变电站扩建工程，对其电容器组保护屏中采用的ABB公司Switchsync PWC600选相控制器控制策略、功能配置及二次接线进行分析，为后续工程起到示范性的作用。

关键词：选相控制器；交流特高压；并联电容器；合闸涌流；过电压1. 引言由于特高压线路的充电功率大，随着系统运行方式的改变，线路潮流在较大范围内发生改变，因而特高压输电系统中的无功盈亏有较大幅度的变化，需要足够的无功调节手段，当前通过特高压变电站三次侧自动投切的电容器和电抗器加以调节是无功调节中的一种常用手段。

通常特高压变电站电容器组电压较高、容量较大且投切频繁，若电容器组专用断路器投切时刻选择不当将产生较大暂态涌流冲击及过电压，将危及电力设备安全，并且大大降低专用断路器的使用寿命。

大量研究表明，电容器组投切的暂态特性与断路器合分闸时系统的电压、电流初相角有关，通过控制断路器合分闸时参考电压或电流的初相角，不仅能够有效地削弱相关电磁效应，而且可以省掉合闸电阻等辅助设备，降低系统成本。

针对这类情况，选相合闸控制器，一种用于断路器合分闸相位控制的智能型开关装置已逐渐走向实用化，在特高压变电站中得到了广泛的应用。

选相控制器是一种实现断路器在分、合闸操作时定相位控制的智能型控制设备。

相较于传统断路器测控装置采用随机分合闸命令的不同，选相控制器在断路器合闸操作时，可以选择暂态冲击最小的相位，以抑制合闸过程中的涌流冲击和暂态过电压；在断路器分闸操作时，能减少分闸过程中断路器的重燃电弧、重击穿过电压次数，延长断路器设备的维护周期和使用寿命。

方式。
２ 对 于 电容器 组 和 断路 器 之 问连接 线 短路 故 障 ，电容器 组 的 ． ２ 过 电流 和 内部 连接 线 的 短路 ， 设 置 过 电流 保 护 。为 避 免合 闸涌 流 应 引 起 保 护 的 误 动作 ， 电 流保 护 应 有 一 定 的 时 限 ， 般 将 时 限 整 定 过 一 到 ０５ 以上 就 可躲 过涌 流 的影 响 。 ． ｓ ２ 电抗 器 限流 保 护 ： 电容 器 串联 的 电抗 器 ， 限 制短 路 电 － ３ 与 具有 流 、 止 电容 器 合 闸时 充 电 涌流 及 放 电 电流 过 大损 坏 电容器 。除 此 防 之外 ， 电抗 器 还 能 限 制对 高次 谐 波 的放 大 作用 ， 止 高 次 谐 波 对 电 防 容 器 的损 坏 。 ２ 电容 器组 的过压 和 低 压保 护 ：电容器 组 的 电压 保 护是 利 用 压 ． ４ 母 线 电压 互感 器 Ｔ Ｖ测量 和 保护 电容 器 。电容 器 电压 保 护 主要 用 于 ３ 电容 器组 为三 角形 接 线 时 ， 常用 于较小 容 量 的 电容器 组 ， ． ３ 通 其保 护 采 用零 序 电流保 护 （ 见 Ａ Ｂ Ｃ
科 技 创 新
２ ２ ７ （ ）Ｉ ０ 年 月上 科技创新与应用 ｌ
并联 电容器组 的保护及应用
谢 君 申 宇 陶 晓 峰
（ 国联合 工程 公 司 电力 设 计 院 ， 江 杭 州 ３０ ２ ） 中 浙 １０ ２ 摘 要 ： 并联 电容 器组 的 常见 故 障及 异 常运 行 方 式 ， 电容 器组 的 通 用保 护 和 不 同接 线 方式 下 的 不平 衡保 护 ， 列举 对 以及 各 种保 护 的优 缺 点进 行 分析 和 总结 。 关键 词 ： 容 器组 ； 障 ； 护 电 故 保 电力 电容 器 是一 种 静止 的无功 补 偿设 备 。 的主 要作 用 是 向 电 它 力 系统 提 供无 功 功 率 ， 提高 功率 因数 。 采用 就 地无 功 补偿 ， 以减少 可 输电线路输送 电流 ， 起到减少线路能量损耗和压降 ， 改善 电能质量 和 提 高设 备 利用 率 的重 要 作用 。 对其 配 置 合理 完 善 的二 次保 护 装置 对提高 电容器组的运行可靠性起到至关重要 的作用 。 下面主要结合 项 目中 的设计 对 变 电所 中电容 器组 的保 护配 置进 行 分 析 和总 结 ： １并 联 电容 器组 可 能 出现 下列 故 障 及异 常运 行 方 式 １ 电容 器组 和 断路 器 之 间连 接线 短 路 ． １ １ 电容 器 内部 故 障 （ 只开路 或 短路 ） 其 引 出线 短 路 － ２ 单 及 １ 电容 器组 中 ，某 些故 障电 容器 切 除后 所 引起 剩 余 电容 器 的 ． ３ 过 载或 （ ） 电压 ， 和 过 电容 器 组 的单 相 接地 故 障 １ 电容 器组 过 电压 ． ４ １ ． 联 接 的母 线失 压 ５所 电容 器在 变 电 各 种设 备 中属 于 可靠 性 比较 薄弱 的电 器 ， 比 它 同 级 电 压 的其 他 设 备 的 绝 缘 较 为薄 弱 ， 内部 故 障 机 会 较 多 ， 行 条 运 件 比较 严 峻 ，除 了遭 受 外 部过 电压 和短 路 故 障 等 一般 因 素影 响 外 ， 还 存在 操 作频 繁 ， 闸 涌流 ， 次谐 波 等 特殊 问题 。 合 高 因此 电力 电容器 的保 护 问 题 比较 复 杂 。 ２ 电容器 组应 配 置 的通 用 保护 装 置 对 于 电压 在 １ 伏及 以上 的高 压 电容 器 组 ，总 容量 不 大 于 １０ 千 ０ 千 乏 时 ，可 以用 跌 开 式 熔 断 器保 护和 控 制 ；０ — ０ 乏 时应 采 用 １０ ３０千 带 熔 丝 的负 荷 开 关 保 护 和控 制 ： 于 ３０千 乏 时 ， 大 ０ 则应 采 用 油 开 关 并加 装 相 间 电流 保 护等 使之 动 作 于跳 闸 。 电容 器组 采 用熔 断 器保 护 时 ， 丝 的额 定 电 流不 应 超过 电容器 组 额定 电流 的 １ 倍 。 装用 其熔 ． ｓ 在 电压 为 １０ 伏 以下 的低 压 电容器 组 时 ，应 采 用 带有 电流 脱扣 的 自 ００ 动 开关 控 制 和保 护 。 ２１对 于 单 台 电容 器 ， 简 单 、 效 的保 护方 式 是 采 用 熔 断 器 ， ． 最 有 其 熔 丝 的额 定 电 流 可取 电容 器 额 定 电 流 的 １ — ．倍 。这 种保 护简 ．１ ５ ２ 单、 价廉 、 灵敏度高 、 选择性强 ， 能迅速隔离故障电容器 ， 保证其他完 好 的电 容器 继 续运 行 。保 护 熔 丝还 有 明显 的标 志 ， 作 以 后很 容 易 动 发现 ， 行 人员 根 据标 志 便 可容 易 地 查 出故 障 的 电容 器 ， 运 以便 更 换 。 但 由于熔 断器 抗 电容 充 电涌 流 的能 力 不 佳 ， 适应 自动 化 要求 等 原 不 因 ， 于多 台 串并 联 的 电容 器组 保 护必 须 采 用更 加完 善 的 继 电保 护 对