两种电容器过电压保护方式的研究
10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制
１ 概 述
投切并联无功补偿装置时产生的过 电压主 要有两种 ；一种是合 闸时产生的过 电压 ；另一种是切除时 ，由于开关发生重燃产生 的过 电压 。第二种过 电压对并联无功补偿装置的危害更为严重 。操作过 电压成为 电容器运行中的一个危险因素 ，对并联 电容器组操作过 电 压的抑制，是并联电容 器组运 行的一个重要课题 。 本文 以某‘ ｌ Ｏ ｋ Ｖ系统真空开关投切并联 电容器 组为例， 对 可能产 生的操作过 电压进行分析研究 。 ‘ 对投切并联 电容器组产生 的操作过 电压利用阻尼装 置进行 限制，对 阻尼 限流器 的参数进行 了选取 。 ２ 阻尼装置及其参数选取 如 图１ 所示， 用 于并联 电容器的过 电压 阻尼 装置 由火花 间 隙Ｇ 与阻尼 电阻Ｒ串联组成，该装置并联在并联 电容器Ｃ 的串联 电抗器 Ｌ两端 。
图５不同阻尼电阻对 电容器支路 电流 的影响
ｆ ／ 赢
似
电磁暂态程序 的合闸过 电压和分 闸重燃 过 电压仿真结 果显示， 在阻尼电阻等于Ｒ ０ 的１ ／ ２ 时， 电抗器支路 电压、 电容器支路 电压 、母 线电压 、中性点 电压等最小 ：随着阻尼 电阻增加， 电容器 电流 、阻 尼电阻 电流变小，电流有一最小值，达到最小值后，随着阻尼 电阻 增加， 电容器 电流、阻尼 电阻 电流又增大 。可见，对于具体 的并联 电容器组， 阻尼电阻的选取需要具体分析，综合 考虑 限制过 电压 、 过 电流 以及阻尼电阻在暂态过程 中吸收的能量来加 以选择 。
电力电容器过电压的研究
电 力 电容 器 过 电压 的研 究
冯庆燎’ ，胡少 强！
（ 广 东电网公 司 广州供 电局 。广州 １６ ０；２华 南理 工大学 电力学 院，广 州 ５０ ４ ） １ Ｉ ０２ ５ １６ １
摘
要 ：对电容器操作过 电压 产生的具 体过 程进行 了探 讨 ，提 出 了合 闸过 电压是构 成 电容 器操 作过 电压 的主要
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ｉ ｍａ ｅ ｕ ｏ ｈ ｅ ａ ｌｄ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｄ ｒｎ ａ ａ ｉ ｒｏ ｒ ｔｏ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｘ ｌ ｒ ｔ ｓ ｏ ｄ ｐ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｉ ｒ ｃ ｓ ｆｏ ｅ ｖ ｌ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｕ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃ ｔ ｐ ａ ｉ ｎ， ｅ ａ ｏ ｏ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｖｅ ｏ ｎ ｈ ｔｃ ｏ ｉ ｇ ｏ ｅ ｖ ｌａ ｅ ｉ ｔ ｅ ｍａ ｎ ｃ ｕ ｅ ｏ ａ ａ ｉｏ ｗｉ ｈ ｎ ｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ． ｒ ｕ ｈ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｈ ｉｗｐ ｉ ｔｔ ａ ｌ ｓｎ ｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ｓ ｈ ｉ ａ ｓ ｆｃ ｐ ｃ ｔ ｒｓ ｔ ｉ ｇ ｏ ｅ ｖ ｌ ｅ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ Ｔｈ ｏ ｇ ｎ ｌ ｓ ｃ ａ ｓ ａ ｄ ｕ ｉ ｇ ｃ ｍ ｐ ｔ ｒ ｐ ｏ ｒ ｍｓ ｈ ｏ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｌ ｕａ ｉ ｎ ｉ ａ ｈ ｅ ｅ ｎ ｓｎ ｏ ｕ ｅ ｒ ｇ ａ ．ｔ ｅ ｗｈ ｌ— ｒ ｃ ｓ ｉ ｌ ｔ ｎ ａ ｃ ｌ ｔ ｓ ｃ ｉ ｖ ｄ，ｔ ｅ ｍａ ｉ ｕ ｏｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ａ ｕ ｏ ｏ ｈ ｘ ｍ ｍ ｅ ｖ ｌ ｅ ｖ ｌ ｅ ａ ｗｈ ｎ ｓ ｔ ｈ ｎ ｎ ａ ｄ ｏ ｆｔ ｅ ｃ ｐ ｃ ｔ ｒ ｂ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｅ ｎ ｅ ｔｏ ｄ ｓｏ ｈ ａ ａ ｉｏ ｒ ｅ ｔ ｒａ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ａ ｌ ｅ ｗｉ ｉ ｇ ｏ ｎ ｆ ｈ ａ ａ ｉｏ ｅ ｎ ｔａ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｃ ｉ ｎ ｍｏ ｅ ｆ ｔ ｅ ｃ ｐ ｃ ｔ ｒａ ｒ ｓ ｅ ｒ ｏ ａ ｅ ｓｗｅ １ ｃ ． Ｋｅ ｏ ｄ ：ｐ ｗｅ ａ ａ ｉ ｒ ｌ ｓｎ ｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ；ｖ ｃ ｕ ｓ ｔ ｈ；ｌ ｈ ｎ ｎ ｒ ｅ ｔ ｒ ｙ ｗ ｒ ｓ ｏ ｒｃ ｐ ｃ ｔ ；ｃ ｏ ｉ ｇ ｏ ｅ ｖ ｌ ｅ ａ ｕ ｍ ｗｉｃ ｏ ａ ｉ ｔ ｉｇａ ｒｓｅ ｇ
高压串联电容器不平衡保护的研究
２高压 电容 器 的结 构
高压 电容 器 主要有 Ｈ形 接 线 和分 支 接线 ２种 接线方 法 ｌ，如 图 １ ４ ］ 所示 。
电力行 业面 临的首要任 务是提 高 电力 系统稳态 、暂
态稳 定水平 。提高 高压输 电线 路 的电力 输送能力 和
输 电可靠 性 。在 电力 系统 中采用 串联 补偿 电容 器 ， 可 以降 低输 电线 路 电抗 ，提 高 系 统 的 稳 定性 ＿。 】 ］ 工 程 实 际证 明 ．串联 补 偿 技 术是 提 高 高 压输 电线
ｍ ｎ
ｏ
， ，凡一 ，Ｌ ， ＋
４算 例 分 析
设 某 一 高压 串联 电容 器采 用 Ｈ形 接 线 ．且 参 数 为 ：ｃ＝ ＯＩ Ｉ ，ｎ １ ，ｍ＝ ６ ｏｌ． ￣ Ｏ Ｆ ：５ ９ 。在 故 障发 展 过 程 中 ，不 平 衡 电 流 占总 电 流 的 比值及 过 电压 倍 数
， 礼
致性 。分 支 接 线方 式 适 合 于 一 个 电 容器 元 件 损
坏将 导致 不平 衡 电流 有 较大 变化 的无 熔 丝 电容 器 。
由 于分 支 电流 Ｔ 采用 同一 类 型 ．减 少 了 Ｔ Ａ Ａ选 型
的 工 作 量 ，但 必 须 确 保 不 平 衡 电流 Ｔ Ａ的 误 差 满
电容 器 元 件 损 坏 时 流 过不 平 衡 Ｔ 的 电 流 大 于 测 Ａ 量 误 差 范 围 ，保 证 测 量值 的 有效 性 。这 种 接 线 方 式 适 合 于各 类 电 容器 ，但 Ｔ Ａ选 型 时 要 针 对 不 平 衡 电流 Ｔ Ａ和 总 电流 Ｔ Ａ分别 开展 选 型工 作 。 采 用 分 支 接线 时 ，不 平 衡 电流 为 该 分 支 电流 Ｔ Ａ的测 量值 之 差 ，不 平衡 电流 精 度不 仅 取决 于分
关于并联电容器组的过电压保护的研究
１２ ３非 同期合 闸引起 的过 电压 ．． 断路器非同期合闸时， 可能 出现其 中一相先 合闸使 电容
器充 电，而其它两相接通时， 会遇到大小 相近，极性 相反 也 的工况，有可能发生高于 ２倍的过 电压 。 １３电容器合闸或分闸引起 的远方放 大过电压 ．
电容器合闸引起远方变 电站 中产 生的相间过电压放大， 在国际大 电网会议 中已成为热 门话题 ，据统计某 次事 故中 ７
ｃ ｏｎｎ ｔｉ ｃ ａ ｃ ｏｒ ｅｃ ｏｎ ａｐ ｉｔ ｂａｔ ｅｒｙ； ｏｔ ｅｒ ｅａｓ ｅｓ ｔ ｈ ｍ ｕｒ ｆｏｒ ｏｖｅ —ｖ ｒ ｏｌｔ ｇｅ ａ ｒｅ ｔｒｉ ｉ ｓ ｃｔ ｏｎ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａ ａ ｌ ｌ Ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ａ ａ ｉ ｏ ； Ｉ ｓ ｒ ｍ ｎ ｖ ｒｓ Ｐ ｒ ｌ ｅ ｏ ｎ ｃ ｉ ｎ Ｃ ｐ ｃ ｔ ｒ ｎ ｔ ｕ ｅ ｔ；Ｏ ｅ — ｏ ｔ ｇ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｖｒｖ１ａｅＰｏｅｔｏ ．
用 Ｄ８ ３ 断路器分 闸时， ｗ— ５ 使相距 ５ｍ ｋ 的另一变 电站 的户内 穿墙套管和开关的支柱绝缘子发生７ 次相问闪络和多次对地 过电压为２８Ｕ 而相距 ５ｍ ．９ ， ｋ 的变电站中Ｃ 相对地过电压高 达 ５ ２ Ｕ 过电压放 大了 １ ９ ． ， ．３倍。１ ８ ９ ３年丹东 电业局某变 电站的 ８ ｋ 、２Ｍ ａ ８ Ｖ ０ ｖｒ电容器 组用 Ｓ ２ ６ Ｔ断路器 分闸时， Ｗ～ Ｏ
ａ ｅ ｅ ｔ ｏ ｏ ｏ ｎ ｃ ｉ ｎ ｒ ｊ ｃ ｎ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆ ｍ ｔ ｌ ｉ ｏ ｉ ａ ｒ ｓ ｏ ｆ ｒ ｈ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ｌ ｌ ｓ ｓ ｌ ｃ ｉ ｎ ｆ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ ｄ ａ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ ａ ｌ ｃ ｘ ｄ ｒ ｅ ｔ ｒ ｏ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｏ ｆ ｐ ｒ ｌ ｅ
电容器过电压保护
中国电力设备管理网电力电容器过电压保护反措摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。
1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。
实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。
电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。
由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。
按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。
”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。
由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。
本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。
2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。
根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。
电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。
过电压保护器试验方法和标准
过电压保护器试验方法和标准
电气特性试验主要包括：
1.整流器特性试验：通过对整流器的开/关特性进行测试，检查其整
流功能是否正常。
2.电感特性试验：检查电感器的电感值和电感温度特性是否符合要求。
3.电容特性试验：检查电容器的电容值、ESR值和电容与温度的关系
是否符合要求。
4.电压保护功能试验：通过施加额定电压和过电压，检测过电压保护
器是否能够及时响应并切断电流。
5.温度保护功能试验：通过改变环境温度，检测过电压保护器是否能
够在过温情况下切断电流。
6.涌流保护功能试验：通过应用短时间高压脉冲，检测过电压保护器
是否能够及时切断电流。
7.频率特性试验：检查过电压保护器在不同频率下的响应特性。
机械特性试验主要包括：
1.外观检查：检查过电压保护器外壳是否完好，是否有变形或损坏等
情况。
2.尺寸检查：检测过电压保护器的尺寸是否符合制造标准，包括长度、宽度和高度等。
3.绝缘电阻试验：通过在设备的两个非电气连接部分施加额定电压，
检测绝缘电阻是否符合要求。
4.阻燃性试验：将过电压保护器置于明火或热源下，检测其阻燃性能是否符合标准。
5.环境试验：将过电压保护器置于不同的温度和湿度条件下，检测其性能是否受到环境变化的影响。
除了IEC标准外，不同国家和地区还可以制定自己的标准和规范，以适应本地的电力系统和市场需求。
总之，过电压保护器是一种关键的电气设备，为了确保其性能和可靠性，需要进行多种试验。
根据IEC标准以及本地的标准和规范，可以有效地评估过电压保护器的质量和可靠性。
电容器过电压保护
中国电力设备管理网电力电容器过电压保护反措摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。
1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。
实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。
电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。
由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。
按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。
”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。
由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。
本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。
2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。
根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。
电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。
电力电容器的过电压保护与控制
电力电容器的过电压保护与控制近年来，电力电容器在电力系统中的应用越来越广泛。
它在电力生产和分配中起到了重要的作用，但同时也面临着一些潜在的风险，如过电压。
在这篇文章中，我们将重点讨论电力电容器的过电压保护与控制。
一、过电压的原因及危害在电力系统运行过程中，由于电力负荷突变、雷击、短路等因素，都可能导致电力电容器出现过电压现象。
过电压的出现会给电力电容器带来严重的损坏，甚至引发火灾和爆炸等严重后果。
因此，过电压保护与控制成为了至关重要的问题。
二、传统过电压保护方法在过去，传统的过电压保护方法主要采用了过压继电器和保险丝等设备。
当电力电容器遭受到过电压冲击时，过压继电器会迅速切断电路，保护电容器不受损害。
而保险丝则起到了短路保护作用，当电流超过安全范围时，保险丝会熔断，切断电路。
然而，传统方法存在一些问题。
一方面，过压继电器的响应速度较慢，无法满足对电容器的实时保护需求；另一方面，保险丝的熔断需要更换，并且一旦熔断，电力电容器将无法正常工作，导致电力系统的故障。
三、现代过电压保护与控制技术随着科技的不断进步，现代过电压保护与控制技术应运而生。
以下是一些常见的现代过电压保护与控制技术：1. 过电压监测器：过电压监测器能够实时监测电力电容器的电压波形，一旦发现过压情况，能够迅速切断电路，确保电容器的安全运行。
2. 触发器：通过设置触发器，可以使电力电容器在过电压出现时自动释放能量。
触发器能够提供高速响应，保护电容器免受过电压的侵害。
3. 数字信号处理器（DSP）：利用DSP技术，可以实现对电力电容器的智能控制。
通过对电容器进行实时监测和调控，能够有效降低过电压的发生概率，并提高电容器的使用寿命。
4. 压缩空气系统：该系统通过压缩空气将电容器内部的压力保持在合适的范围内，一旦发生过电压，系统能够迅速释放内部压力，达到保护的作用。
四、选用合适的过电压保护与控制技术在选用过电压保护与控制技术时，需要考虑以下几个因素：1. 响应速度：技术的响应速度是否足够快，能否在过电压出现时迅速切断电路。