淺談電力電容器的電壓保護試驗及選型

更新時間：2021-03-01

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艾優花

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

【摘要】 文章總結分析了電容器0壓和差壓保護傳統的投產調試方法所存在的問題，提出了從電容器放電壓變1次側加壓試驗的方案，以提高電容器0序電壓和差電壓保護的可靠性及檢驗2次回路接線的正確性，確保電力系統的安全穩定運行。電壓則可在2次側可感受到約17.3V的電壓。1000v的電壓不算太高，這為從放電壓變1次加壓試驗差壓和0壓保護提供了可能。

【關鍵詞】電容；電壓；保護；試驗；探討

0 引言

隨著國民經濟的快速發展，電力用戶對電力供應的可靠性和電壓質量的要求越來越高，為提高系統供電電壓，降低設備、線路損耗，各種形式的無功補償裝置在電力系統中得到了廣泛的應用。因此，對變電所電力電容器保護進行正確的試驗，保證電容器的正常安全運行至關重要。

1．電力電容器組傳統差壓和0壓保護的試驗方法存在的問題

由于電容器的0壓或差壓保護在電容器組正常運行時，其輸出接近于0v，有可能存在電壓回路開路保護拒動的事故，也可能存在電壓回路誤接線，保護誤動的隱患。如果電容器3相平衡配置，能提升電壓質量穩定系統正常運行，熔斷1只（或幾只）將造成電容器中性點電壓的偏移，達到整定值，差壓或0壓保護就會動作跳開高壓開關。因此，這兩種電壓保護在投運前，放電壓變2次回路的接線正確性都需要通過送電進行驗證，方法如下：

1.1新電容器及保護帶負荷試驗

首先進行對電容器沖擊試驗，觀察正常。電容器改試驗，拆除1只（或幾只）電容器熔絲（以下簡稱‘拔熔絲”試驗），再送電，測試0壓或差壓，以驗證回路的正確性及定值的配置，1次系統多次操作帶來安全風險，且時間長，工作效率低下。這種試驗方法對于傳統的熔絲安裝于電容器外部的安裝形式才有效，但對于集合型電容器組，因內部配置多個熔斷器，停電也不能單獨拆除其內部的1只熔斷器的安裝形式（如上海思源電氣有限公司生產的并聯電容器成套裝置，型號為TBB35-1200/334-ACW)，電容器與連接排之間安裝非常緊湊，就無法作0壓或差壓試驗，來驗證保護。

1.2 專業分工導致試驗方法存在紙漏。

由于高壓試驗工不熟悉繼電保護的2次回路，試驗只注重單個1次設備的電氣性能，對2次回路正確性關心不夠；而繼電保護工只對2次回路認真維護，對1次回路關心較少，導致壓差保護和0差保護這樣的重要保護投產調試操作麻煩，安全風險大。

2．改進措施

怎么驗證壓差或0差保護回路的正確性呢？從放電壓變1 次側加試驗電壓，讓0壓和差壓保護達到整定值后動作跳閘，便是1個的較好的選擇。筆者認為：

2.1理論計算上可行

35kV及10kV電壓互感器的變比都不是很大，差壓保護和 0壓保護的整定值也不是很高，這為從放電壓變1次加壓試驗保護的動作性能提供了先決條件。例如：35kv放電壓變的變比為35000/1 .732/1OO=202.08/1，即1000v的電壓就可以在2次側感應到約4.9V的電壓；對于10kV的放電壓變在I次加1000v

2.2電力系統生產的安全性、可靠性的要求

通過1次加1定量的電壓的方法，達到保護動作的目的，將放電壓變1次和2次電壓回路接線的正確性和0差、壓差保護的定值試驗全都包括，避免了繁瑣的送電、停電、拔電容器熔絲后再送電的試驗操作模式，達到安全和0停電目的。

2.3現代繼電保護整定技術成熟性允許

對于電容器這樣的設備，專業的繼電保護整定部門可以保證整定值的正確，也有成功的運行經驗，不需要用‘拔熔絲”這樣的手段來驗證保護定值。因此，“拔熔絲”試驗的作用，也只能是粗略驗證壓差或0差保護回路的正確性，包括放電壓變1次接線的正確性。換句話說，如果能從放電壓變1次側加壓試驗，證明壓差或0差保護動作正確，就可以不做“拔熔絲”試驗了。

3．試驗方法

主要設備是3相調壓裝置、3只試驗變壓器SB1-3. 3只放電壓變YB1-3。該試驗變壓器需定制，3只變壓器的1致性要好，變比為1000 V/57 .74V，作升壓變使用，目的是和繼電保護3 相試驗設備配套，主要由繼電保護人員來操作。試驗方法：試驗壓變和放電壓變各自接成3相星形接線，從放電壓變1次側加人1定量正相序電壓，在2次回路檢測序開口3角電壓（即0壓保護兩端電壓）是否為0V；改變某相電壓使至達到整定值（或改變電壓相序），保護動作，如此可直接檢查及驗證保護動作值和放電壓變I、2次回路的正確性。請登陸：輸配電設備網瀏覽更多信息。

差壓保護的試驗方法：

主要設備是3相調壓裝置、2只試驗變壓器SB1-2. 3只放電壓變YB1-3，圖中是某相放電壓變如A相放電壓變試驗接線圖，B、C相同樣分別接線試驗。試驗方法：從放電壓變高壓側加人1定量同相序電壓，2次回路檢測差電壓（即差壓保護動作電壓）接近0v。改變某側電壓使差電壓達到保護整定值，保護動作，這樣便檢查及驗證了放電壓變1、2次回路的接線正確性。

由于是在主設備送電前完成的，壓變2次回路存在的問題可以事先發現并及時處理，減少了送電后發現問題再2次停電的風險，是事前控制的技術手段。對于新投產的變電所，在驗證計量壓變、保護壓變、開口3角壓變1.2次接線正確性時，也可在壓變投運前采用這種試驗方法，結合壓變投運后2次回路的帶負荷試驗，達到全過程控制，就可減少工作失誤，提高工作效率，保證設備安全運行。

4安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹

4.1產品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元，晶閘管復合開關電路，線路保護單元，兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成。可替代常規由熔絲、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應現代電網對無功補償的更高要求。

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路，自動尋找投入（切除）點，實現過零投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

4.2產品選型

AZC系列智能電容器選型：