电力电容器的安装和接线

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电容器组的接线及保护

作者：尹春燕

来源：《中国科技纵横》2014年第15期

【摘 要】 电容器组是110kV变电站的主要电气设备之一，电容器组的使用对维持系统电压的稳定有着十分重要的意义。本文结合所在操作班管辖的110kV变电所内各种类型的电容器组在接线方式及其对应的保护配置上的不同，进行简要介绍和总结。

【关键词】 电容器组 保护配置 防误联锁 注意事项 常见故障 运行维护

在电网中，影响系统电压质量的主要因素是无功功率，无功功率的不足会影响系统电压以及功率因数，严重时甚至会造成电压崩溃，使系统瓦解，并会导致损坏电气设备。因此，电网运行需要配置无功补偿设备即电容器组。而电容器组就是一种常见的无功功率补偿设备，基本上每个110kV变电站都配置有电容器组。

1 电容器组的接线方式

在110kV变电站中电容器组的接线方式主要有两种，一种是单星形接线，另一种是双星形接线。这两种接线方式仅在安装方式及保护配置上有所区别。

（1）单星形接线方式。单星形接线方式目前应用比较广泛，应用这种配置的110kV变电站比较常见，在采用单星形接线方式的110kV变电站中，电容器组的组成也不尽相同。（2）双星形接线方式。双星形接线方式在110kV变电站现场采用较多的另外一种接线方式。与单星形接线方式不同，采用双星形接线方式的电容器组一般由两组相同容量的电容器组并联而成，在两组电容器组的中性点的连接线上安装一个零序电流互感器。

2 并联电容器组的保护配置

110kV变电站电容器保护一般包括限时速断、定时过流、低电压、过电压、不平衡电流（或不平衡电压、开口3U0保护）。

（1）限时速断保护按3-5Ie（Ie指电容器额定电流）整定，动作于跳闸并给出中央信号，时间用0.2s左右。（2）过流保护按1.5-2Ie整定，动作于跳闸并给出中央信号，时间用0.5s左右。（3）低电压保护：在所接母线失压后可靠动作于跳闸并给出中央信号，一般整定50%Ue左右，时间与出线后备保护配合，并与上级线路重合闸时间配合。电流闭锁定值按固定电容器组的50-80%Ie整定。（4）过电压保护一般整定在120%Ue，动作后延时发讯（或跳闸）。（5）不平衡电流（或不平衡电压、开口3U0保护）保护作电容器内部故障的主保护：双星形接线配置中性点不平衡电流保护，单星形接线一般采用差压保护或开口三角保护。动作值根据龙源期刊网

35kV组合式高压并联电容器装置安装

施工方案

项目单位：xx500kV变电站工程项目部

审 批 页

批 准： 年 月 日

安全审核： 年 月 日

技术审核： 年 月 日

编 制： 年 月 日

目 录

1、适用范围及概述……………………………………………………1

2、施工依据……………………………………………………………1

3、人员组织……………………………………………………………2

4、主要作业资源………………………………………………………3

5、施工作业流程………………………………………………………4

6、施工工艺及要求……………………………………………………5

7、危险点分析及控制措施……………………………………………22

8、安全施工措施………………………………………………………27

9、环境保护措施………………………………………………………28

10、安装执行强条…………………………………………………… 29

11、标准工艺要求…………………………………………………… 31

一、适用范围及概述

1.1、本施工方案适用于xx500kV变电站工程 35kV组合式高压并联电容器装置安装作业，并规定了相关施工依据、人员组织、作业资源、作业流程以及作业工序的要求、标准和安全措施等。

1.2、本期工程安装4组电容器组，#2母线#1电容器组、#3母线#1电容器组为TBB38.5/1.732-60000-3ACW，串抗率5%；#2母线#2电容器组、#3母线#2电容器组为TBB41.5/1.732-60000-3ACW，串抗率12%。生产厂家为日新电机（无锡）有限公司。

二、施工依据

电容式电压互感器

安装使用说明书

编号：0TK.466.8926

泰开集团

山东泰开互感器有限公司

2010年04月 山东泰开互感器有限公司 电容式电压互感器

1

本使用说明书介绍了该产品的使用用途、使用环境、基本性能以及产品的运输、使用和维护。

1. 概述

电容式电压互感器在频率为50Hz的高压及超高压电力系统中，接到线与地之间为电气测量仪器、仪表和保护、控制装置提供电压信号并可兼作电力线路载波耦合装置中的耦合电容器。

1.1 产品型号含义

1.2 使用条件

互感器为户外装置，安装运行地区的周围空气温度为－40～＋55℃，海拔不超过2000m（海拔超过2000m的产品，根据用户和厂方双方协商，按用户的要求另行制造），风速不大于150km/h，地震烈度不超过8度，无严重污秽、震动和颠簸。

2. 主要规格及参数

2.1 互感器可在1.2倍额定电压下长期运行；用于中性点有效接地系统的互感器可在1.5倍额定电压下运行30s。用于无自动切除对地故障的中性点非有效接地系统的互感器可在1.9倍额定电压下运行8h。

2.2 中间变压器绕组的连接组为1/1/1/1－12－12－12或1/1/1－12－12。

2.3 互感器型号中带“H”的产品爬电比距≥25mm/kV（按系统最高电压计算）。

2.4 互感器绝缘水平见表1。（以铭牌参数为准）

2.5 互感器的准确级及相对应的电压误差和相角差及工作条件见表2。

2.6 电容分压器的载波耦合电容C及高压电容C1和中压电容C2的电容偏差应不超过其额定值的－5%～+10%，而C1 及C2两者偏差之差不超过5%。

2.7 电容分压器的介质损耗角正切值不大于0.0015。

2.8 互感器符合GB/T4703《电容式电压互感器》、JB/T19749《耦合电容器及电容分压器》、JJG314《测量用电压互感器》、IEC60044-5的要求。

电力电容器基础知识讲解

主讲：

概述

高压断路器短路电流的开合

并联电容器的保护

并联电容器的运行与维护

1.接线类型及优缺点：

目前在系统中运行的电力电容器组的接线有两种：即星

形接线和三角形接线。电力企业变电所采用星形居多，工矿

企业变电所采用三角形居多。

三角形接线优点：

可以滤过3倍次谐波电流，利于消除电网中的3倍次谐波

电流的影响。

三角形接线缺点：

当电容器组发生全击穿短路时，故障点的电流不仅有故

障相健全电容器的放电涌流，还有其他两相电容器的放电涌

一、并联电力电容器的接线

流和系统短路电流。故障电流的能量往往超过电容器油箱能

耐受的爆裂能量，因而经常会造成电容器的油箱爆裂，扩大

事故。

星形接线优点：

当电容器发生全击穿短路时，故障电流受到健全相容抗

的限制，来自系统的工频短路电流将大大降低，最大不超过

电容器额定电流的3倍，并没有其他两相电容器的放电涌

流，只有故障相健全电容器的放电电流。故障电流能量小，

因而故障不容易造成电容器的油箱爆裂。在电容器质量相同

的情况下，星形接线的电容器组可靠性较高。

并联电力电容器的接线与电容器的额定电压、容量，

以及单台电容器的容量、所连接系统的中性点接地方式等 因素有关。

220～500kV变电所，并联电力电容器组常用的接线方式：

（1）中性点不接地的单星形接线。

（2）中性点接地的单星形接线。

（3）中性点不接地的双星形接线。

（4）中性点接地的双星形接线。

6～66kV为非直接接地系统时，采用星形接线的电容器中性

点不接地方式

2.电容器的内部接线

（1）先并联后串联：此种接线应优先选用，当一台电容器

出现击穿故障，故障电流由来自系统的工频故障电流和健全

电容器的放电电流组成。流过故障电容器的保护熔断器故障

电流较大，熔断器能快速熔断，切除故障电容器，健全电容

器可继续运行。

（2）先串联后并联：当一台电容器出现击穿故障时，故障

电流因受与故障电容器串联的健全电容器容抗限制，流过故