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精講電容器保護-非常詳細
閱讀：796 發布時間：2023-5-30電容器接線形式
主要有：單星形、橋形、雙星形、兩個單星形、三個單星形等（北京電網使用較多的接線方式為橋形和單星形接線）
電容器類型
電容器組內部小元件接線為先m并后n串且無熔絲、同時外部接線也為先M并后N串，每個單臺電容器都有一個熔斷器。（如下圖，每臺電容器單元由m個電容器小元件并聯、n段串聯組成，每個電容器小元件串接一根內熔絲）
整定計算原則：有內熔絲的，只考慮內熔絲熔斷，電容器元件退出運行，單臺電容器有熔斷器的，考慮單臺電容器內小元件擊穿或單臺電容器熔斷器熔斷退出運行。
電容器保護配置
不同接線形式的電容器組保護配置有所區別，其中反應電容器外部故障的保護配置一致，反應電容器內部故障的保護配置不同，除反應外部故障（或異常）的延時電流速斷保護、過電流保護、過電壓保護、低電壓保護外，反應內部故障的保護可只配置一種。
差電壓保護
雙星形接線電容器組中性線不平衡電流保護
橋形接線電容器組差流保護
?電容器保護整定計算
電流保護定值按電容器端部引線故障時有足夠得靈敏系數整定，一般整定為3～5倍額定電流；
考慮電容器投入過渡過程得影響，速斷保護動作時間一般整定為0.1~0.2s；
在電容器端部引出線發生故障時靈敏系數不小于2。
過電流保護應為三相式；
過電流保護電流定值應可靠躲電容器額定電流，一般整定為1.5～2倍額定電流；
保護動作時間一般整定為0.3~1s。
過電壓保護定值應按電容器端電壓不長時間超過Kv倍電容器額定電壓得原則整定；
過電壓保護動作時間應在1min以內；
過電壓保護可根據實際情況選擇跳閘或發信號。
低電壓定值應能在電容器所接母線失壓后可靠動作，而在母線電壓恢復正常后可靠返回，一般整定為0.3~0.6倍額定電壓，保護動作時間應與本母線出線后備保護時間配合。
電壓定值按部分單臺電容器（或單臺電容器內小電容器元件）切除或擊穿后，故障相其余單臺電容器所承受的電壓（或單臺電容器內小電容器元件）不長期超過Kv倍額定電壓的原則整定，同時還應可靠躲過電容器組正常運行時的不平衡電壓。動作時間一般整定為0.1~0.2s。
正常運行時，三相負載衡：
ZLA+ZCA=ZLB+ZCB=ZLC+ZCC
UNN'=0
電容器內部發生故障導致部分電容器切除或擊穿后，三相負載不平衡，UNN’≠0
根據電容器損壞情況計算出YA、YB、YC及UNN’，進而算出UA1N’、UB1N’、UC1N’ ，每相電容器電壓均可計算出來，開口三角電壓、差壓、差流、不平衡電壓、不平衡電流依此計算。這樣，根據允許損壞的電容器個數可以進行定值整定。
當電容器組內部分電容器擊穿或退出運行時，其它正常運行的電容器過電壓倍數不應大于Kv，當大于Kv時，保護必須可靠動作切除整個電容器組，按這個原則可以確定允許出故障的電容器數量。
行業標準《3~110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》中Kv=1.1~1.15； 日新電機（無錫）有限公司推薦：Kv=1.15~ 1.2時，延時0.4s發報警，Kv=1.3~ 1.5時，延時0.2s跳閘(書面資料)。
Kv值對于保護定值整定非常關鍵，Kv越大，整定的值也可以越大，若Kv值太小，有可能根據Kv整定出的值沒有辦法躲過正常運行時的不平衡值，無法使用，實際上，目前按Kv=1.1~1.15整定出的定值基本上不能使用。
提出以下幾點建議：
定值若整的太低，則Kv可以適當提高到1.4, 但必須得到電容器生產廠家的確定，廠家給出書面建議。
對于差壓保護，差壓定值不應高于2V。
要求電容器投產時，廠家將不平衡度調至最小，每一次更換電容器元件時，也要進行不平衡度調節，不平衡值應不大于整定值的10%。
電容器投產后，應實際測量不平衡值不大于整定值的10%。
電容器投切暫態過程
電容器保護的動作時間應考慮躲過電容器組投入或區外故障恢復時過渡過程時間，《3~110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》中，此時間為0.1～0.2s，目前我公司采用0.2s ；
實際應用中，某一變電站電容器差壓保護時間定值取為0.1s，現場投電容器組試驗時發生差壓保護誤動現象，把時間定值改為0.2s，投成功，當然這與差壓定值大小也有關，如果定值整定大一些或不平衡度調節符合要求，時間可以縮短到0.1s。
通過投電容器組時的波形，可以看出過渡過程的時間基本上在0.1～0.2s,這也說明了整定規程的時間要求是合理的。
由于差電壓為縱向差動保護，反應的是兩個電壓之差，其過渡過程應該更輕微，時間更短。