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【成都電容器廠家】電容器的(de)保護原理(lǐ)及功能介紹發布日期：(2023/3/17) 點擊次數：280 |
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1. 兩段式相間過電流元件 保護電容器組與斷路器之間的(de)引線、絕緣子、套管間的(de)相間短路故障，同時(shí)也(yě)可(kě)作爲電容器内部故障的(de)後備保護。 電容器組回路一般不裝設電流速斷保護，因爲速斷保護要考慮躲過電容器組合閘沖擊電流及對(duì)外放電電流的(de)影(yǐng)響，其保護範圍和(hé)效果不能充分(fēn)利用(yòng)。 2. 過電壓保護原理(lǐ)及功能 由于系統負荷變化(huà)等原因，系統電壓也(yě)經常變化(huà)。電容器輸出的(de)無功功率和(hé)内部有功功率損耗與兩端電壓的(de)平方成正比，即Qc=ωCU2 P=ωCU2tgδ。當運行電壓過高(gāo)時(shí)，箱殼内的(de)有功損失增加的(de)很快(kuài)，使電容器内部産生的(de)熱(rè)量超過電容器冷(lěng)卻作用(yòng)所能散到周圍空氣中的(de)熱(rè)量時(shí)，熱(rè)平衡就被破壞，溫度升高(gāo)，遊離增 大(dà)，使介質老化(huà)，壽命降低。除造成電容器外殼膨脹外，由于熱(rè)擊穿發展，造成局部地方擊穿，易引起電容器爆炸。故電容器需裝設較完善的(de)工頻(pín)過電壓保護，确保電容器在不超過z高(gāo)允許電壓下(xià)和(hé)規定的(de)時(shí)間範圍内運行。 國家标準規定，電容器允許的(de)工頻(pín)過電壓z大(dà)持續時(shí)間爲：在1.1倍額定電壓下(xià)，可(kě)長(cháng)期運行；在1.15倍額定電壓時(shí)，每24小時(shí)可(kě)運行30min；在1.2倍額定電壓時(shí)，爲5min；在1.3倍額定電壓時(shí)，爲1min。
爲保證瞬時(shí)出現過電壓後，過電壓元件能可(kě)靠返回，過電壓元件宜有較高(gāo)的(de)返回系數，可(kě)取0.95(>0.98)。過電壓元件電壓取自母線PT。爲避免在母線單相接地時(shí)過電壓保護誤動，電壓采用(yòng)線電壓。由于電壓取自母線PT，爲防止電容器未投入運行時(shí)，母線電壓過高(gāo)誤切電容器，過電壓元件中加有斷路器合位判據。
3. 低電壓保護原理(lǐ)及功能 從電容器本身特點看，運行中的(de)電容器如果突然失去電壓，對(duì)電容器本身并無損害。但可(kě)能産生以下(xià)後果：①當變電站電源側斷開、事故跳閘或電壓急劇下(xià)降時(shí)，如果電容器還(hái)接于母線上，則當電源重合閘或備用(yòng)電源自投後，母線電壓很快(kuài)恢複，在電容器的(de)殘壓還(hái)未降到0.1倍的(de)額定電壓的(de)情況下(xià)，就有可(kě)能使電容器承受高(gāo)于1.1倍的(de)額定電壓而損壞。②當變電站斷電恢複時(shí)，若變壓器帶電容器合閘，可(kě)能産生諧振過電壓，使電容器損壞。③變電站斷電恢複的(de)初期，若變壓器還(hái)未帶上負荷或負荷較少，母線電壓較高(gāo)，也(yě)可(kě)能引起電容器過電壓。故加設低電壓保護，且其動作時(shí)限應小于上級電源進線重合閘或BZT的(de)動作時(shí)限（變壓器保護或其它保護跳開母線進線斷路器時(shí)，應同時(shí)聯跳電容器，但若加設低電壓保護，且其動作時(shí)限整定适當，可(kě)不聯跳電容器）。 低電壓保護電壓取自母線PT，爲防止電容器未投入運行時(shí)，母線電壓過低誤切電容器，低電壓元件中加有斷路器合位判據。爲避免在PT斷線時(shí)低電壓保護誤動，電壓采用(yòng)線電壓，由軟件計算(suàn)得(de)出；且可(kě)通(tōng)過控制字選擇是否經有流閉鎖。 4. 過負荷保護. 電容器組的(de)過負荷是由系統過電壓及高(gāo)次諧波引起，按照(zhào)國标規定，電容器應能在有效值爲1.3倍額定電流下(xià)長(cháng)期運行，對(duì)于電容量具有z大(dà)偏差的(de)電容器，過電流值允許達到1.43倍額定電流。 由于按規定電容器組須裝設反映母線電壓穩态升高(gāo)的(de)過電壓保護，又由于大(dà)容量電容器組一般需裝設抑 制高(gāo)次諧波的(de)串聯電抗器，故可(kě)以不裝設過負荷保護。僅當該系統高(gāo)次諧波含量較高(gāo)；或電容器組投運後經實測，在其回路中的(de)電流超過允許值時(shí)，才裝設過負荷保護，保護帶時(shí)限動作于信号。爲與電容器的(de)過載特性相配合，宜采用(yòng)反時(shí)限特性。 5. 單相接地保護原理(lǐ)和(hé)功能 并聯電容器組是否要裝設單相接地保護，要根據電容器組所在電網的(de)接地方式來(lái)确定。對(duì)不接地系統，電容器組中性點又不直接接地，不管電容器組放在絕緣支架上還(hái)是放在地上，都不是網絡自然電容的(de)組成部分(fēn)，故可(kě)不再裝設單相接地保護。目前我國在中性點非直接接地系統中，并聯電容器裝置的(de)接線常爲Y接線或雙Y接線。高(gāo)壓和(hé)超 高(gāo)壓和(hé)超 高(gāo)壓中性點直接接地系統中或直流輸電系統交流側的(de)并聯電容器裝置，一般采用(yòng)Y0接線。 6. 反映電容器組内部故障的(de)不平衡保護 大(dà)容量的(de)并聯電容器組，是由許多(duō)單台電容器串、并聯（一般爲先并後串）組成。一台電容器故障，由其專用(yòng)的(de)熔斷器切除，而對(duì)整個(gè)電容器組無甚大(dà)影(yǐng)響，因爲電容器具有一定的(de)過載能力，且在設計中進行設備選擇時(shí)，一般均留有适當裕度。但當多(duō)台電容器故障并切除後，就可(kě)能使留下(xià)來(lái)繼續運行的(de)電容器嚴重過載或過電壓（電容器切除後，故障段容抗增 大(dà)，端電壓随之升高(gāo)可(kě)能>1.1額定電壓）而受損害，故需考慮保護措施，常用(yòng)不平衡保護。保護的(de)原理(lǐ)是反應一組電容器中健全部分(fēn)與故障部分(fēn)之間的(de)差異（電流或電壓）。電容器組的(de)接線方式（三角形、星形和(hé)雙星形）不同，構成不平衡保護的(de)方式也(yě)不同。常用(yòng)的(de)保護方式有：零序電壓保護（開口三角電壓保護）、中性點不平衡電壓或電流保護、電壓差動保護、電橋差電流保護。所謂電容器組的(de)零序電流平衡保護，就是在星形接線的(de)兩組電容器的(de)中性點連線上安裝零序電流互感器和(hé)零序電流繼電器。這(zhè)樣，當某一相的(de)電容器在運行中出現故障時(shí)，由于中性點上産生零序電流，零序電流互感器就會起動零序電流繼電器，使開關跳閘，從而可(kě)以斷開電容器組，防止故障繼續擴大(dà)。) 放電線圈适用(yòng)于35kV及以下(xià)電力系統中, 與高(gāo)壓并聯電容器組并聯連接,使電容器從電力系統中切除後的(de)剩餘電荷迅速洩放,電容器的(de)剩餘電壓在規定時(shí)間内達到要求值.帶有二次線圈,可(kě)供線路監控. 放電線圈是電容櫃常用(yòng)的(de)放電元件，有時(shí)放電線圈會用(yòng)放電PT代替，電容器放電采用(yòng)放電線圈還(hái)是電壓互感器主要看電容器的(de)容量，一般小容量電容放電用(yòng)電壓互感器即可(kě)，大(dà)容量電容肯定要用(yòng)放電線圈。 在電容器停電時(shí)，放電線圈作爲一個(gè)放電負荷快(kuài)速洩放電容器兩端的(de)殘餘電荷，标準上高(gāo)壓好象是要求退出的(de)電容器在5秒之内要使其端電壓小于50V。 在運行時(shí)放電線圈作爲一個(gè)電壓互感器使用(yòng)，其二次繞組常接成開口三角，從而對(duì)電容器組的(de)内部故障提供保護（不能用(yòng)母線上的(de)PT）。我們常說電容器組的(de)開口三角形保護、不平衡電壓保護，零序不平衡保護實際就是這(zhè)種保護。
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