高压并联电容器补偿成套装置的二次保护

姚成+华佳佳

摘 要：当前时期我国采用作为普遍的补偿装置便是并联电容器组，但是随着近年来发生多起电容器室失火与电容器爆炸故障，导致这类事故发生最为重要的原因便是未进行二次保护。对此本文对电容器保护和高压并联电容器补偿成套装置的二次保护作出相应的分析。

关键词：高压并联电容器；无功补偿；补偿装置；熔断器；继电保护

中图分类号：TM531 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0134-01

对于整个电网系统而言，发生故障较多的设备便是电容器组，只有对电容器组实现有效的保护才能保证供电可靠性。要想使供电质量得到显著的提高，同时有效的降低无功损耗情况，目前普遍的补偿方式便是进行无功率补偿。

1 电容器保护

1.1 外部熔丝保护

要想避免电容器出现内部绝缘损坏造成极间短路情况，应该为所有电容器分别装置专用熔断器，主要采用的是喷逐式和限流式两种熔断器，但是因为限流式熔断器具有着更高的成本，所以通常情况下应该采用喷逐式作为主要的专用熔断器[1]。熔断器具有的额定电压要保证超过被保护电容器应用的额定电压，熔断器的额定电流可以根据侠下式进行计算，即，其中I使熔断器熔丝具有的额定电流，QC是电容器具有的额定电容，Ue是电容器应有的额定电压。

1.2 继电保护

目前我国电电容器装置中主要采用的便是不接地星型作为基本接线方式，根据接地方式的不同可将继电保护划分成为零序电压保护、零序电流保护、电压差动保护以及桥式差电流保护等方式。本文以零序继电保护方面的整定计算为例探讨，

上述三式中的Udz是動作电压，单位为V；Uch是差电压，单位为V；ny是电压互感器的变比；Klm是灵敏系数，取值范围在1.25～1.5；Uex是电容器组具有的额定电压，单位为V；K是由于故障所关闭的电容器数量；β是电容器出现击穿元件的概率；N是每相电容器具有的串联段数；M是每相各串联段具有的并联台数。因为三相电容器存在不平衡与电网电压存在不对称情况，正常运行过程中将会具有不平衡零序电压U0bp，因此要对其作出校验，即Udz≥KkU0bp，其中Kk是可靠系数，取值范围为1.3～1.5。

2 高压并联电容器补偿成套装置的二次保护

2.1 过电压保护

电容器组正常运行时将会对其中的电压作出限制，通常情况下，通过电容器组的电压不可以大于1.2倍的电容器额定电压，一旦电容器组长时间处于高压状态下极易导致出现击穿现象。当前时期，我国电容器组中均安装了母线过电压保护设备，便是为了能够避免出现由于母线电压激增造成电容器组出现击穿故障。电容器组通过安装保护装置，带时限动作于信号。

过电压保护可以根据下式进行计算，

其中，Udz是保护装置具有的动作电压，单位为V；K电容器组通过电压和额定电压具有的比值；Uem是电容器自身的额定电压，单位为V；A是电容器组各项感抗和容抗的比，一般按照系统参照表使各个参数实现整定。

2.2 失压保护

一旦系统出现线路故障，造成电容器组没有带能供应，在修复故障之后便会使电容器组中的母线带电，这时电容器中的端子便会具有一定的参与电压，而且该电压将会大于0.2倍的电容器额定电压，在这一情况下，电容器组中将会通过超过其所允许额定电压的1.2倍，极易导致电容器发击穿故障[2]。因此，要在其中安装有相应的失压保护设备。电容器组通过安装保护装置，带时限动作于跳闸。

母线失压保护可以按照下式进行计算：

其中，K是系统处于正常运行状态时具有的最低电压系数，一般取值为0.～0.5；n是电容器装置具有的电压互感变化比；Uhm是电容器组中的母线电压，单位为V。

3 结语

采用二次保护后的设备能够更加安全稳定的运行，极少出现电容器保障与失火状况，但是其中一种有着部分待解决的问题，希望今后相关的技术人员对其深入的研究与开发，使二次保护能够很好的保障电力系统的运行，为人们提供更为高效与稳定的带能。

参考文献

[1]房金兰.我国电力电容器及无功补偿装置制造技术的发展[J].电力电容器，2006，05（05）：1-6.

[2]瞿绪龙，王恒，陈颖.简析集成式无功补偿装置的技术特点[J].电力电容器与无功补偿，2015，02（02）：15-18.