1电容器差压跳闸分析
一起10kV电容器故障引起110kV线路保护动作跳闸的分析及改进措施
增 ， 明发 生 了三相 短 路 。 说 ２分析 夏处 理 过程
２ １４ ． ＃电容器 高压 电缆终 端硬连 接部 分发生 短路 的原因分 析
经分析 认定 电容器 室闸刀在 带有 应力 的情况下带 电工作， 长时间运 行后发
保 护动作 ， 开关跳 闸， ． 秒后 １Ｏ Ｖ线路 重合 成功 。 １５ １ｋ
保 护 动作 ， 开 电容器 开 关 。 跳 故障 时电容 器间隔 短路 电流为 １ 、２ 主变 低压侧 穿越性 短路 电流之和 ， ＃ ＃
１ 故障 时序图及 故障录 波 ３ 跳 闸事故发 生后， 我们及 时到监控 中心调 阅了该变 电所 的故障 时序 信息 ，
组织人 员到该变 电所及 上级２ ０Ｖ 电所 查看保 护装 置动作 情况， ２ｋ 变 调取故 障录
热后 导致触头 产生 间隙拉 弧造成 短路发 生故障 。运行人 员 随即将该 间隔改冷 备用 ， 办 理相 关手 续后 组 织设 备抢 修 。 在
２ ２４ ． ＃电容器保 护未 动作原 因分析 及故 障电流 波形 分析 ４ ＃电容 器保护 配置及 保护 定值 电流一 段 ８０ ０ ２ ０ａ ．Ｓ 电流二 段 过 电压保 护 欠 电压 保护
未 动作 。 ｌ 主变低 压侧 录波 ： ＃ 二次 故障 电流最 大有效值 为 １ ．ａ 折合成 一次值 为 ７０ ， １ ６３ 。 ０９ Ａ 持续 时间约为 ６ｍ ： ０ｓ ２ 主变 低压侧录 波 ： ＃ 二次 故障 电流最 大有效 值为 １ ．ａ 折合成 一次 值为 ７ ７， １ ｌ ｌ， 续时 间越 为 ６ ｍ 。 ４４Ａ持 ０ ｓ １ＯＶ变 电所 ４ ｌｋ ＃电容器 ２ ２ 护装置， 号 ：Ｓ６ １ １保 型 Ｐ６ ４
护 装置 故障 录波 进行 提 取 ， 图三 。 见 从 故障录 波看 出 ：Ｏ Ｖ二段 母线 三相 电压 大幅度 下跌 ， ｌｋ 同时三 相 电流剧
电容器多次跳闸原因分析及防范
AP 1000 是在传统的成熟可靠技术之上的发展和优
化，其安全特性比传统 PWR 技术有明显的提高。
3 对新版 HAN 02 要求的满足情况
国家核安全局以IAEA 发布的安全标准Safety
of Nuclear Power Plants : Design Requirements
A
安技 平台 n j ip in g t a i
电力 安 全 技 术
第8 卷 (2006 年第6 期)
全系统的结构、硬件和软件， 这也是AP1000 在提
高安全性措施方面除了非能动设计以外的一项重要 措施。多样性驱动系统虽然执行的是安全功能， 但 它本身仍属于非安全级。 2. 1.2.4 专用监测系统(SMS) 专用监测系统包含有一个金属撞击监测系统， 用于监测反应堆冷却剂系统中的金属碎片对系统内 部构件的撞击。该系统由数字电路板、 控制器、指 示器、电源、 信号处理器以及探测器组成， 其中探 测器和信号处理器是冗余的， 以保证单个探头或处 理器故障时仍能保持监测功能。 2. 1.2. 5 堆芯测量系统(IIS) 堆芯测量系统包括堆芯通量测量和堆芯出口 温 度监测2 个系统: 堆芯通量测量系统提供堆芯三维 通量分布图， 用于标定保护系统的中子探测器以及 支持堆芯特性最佳化功能。 堆芯测量采用的是固定 式通量探测器; 堆芯出口温度监测系统向保护与安 全监测系统提供信号， 用于监测事故后堆芯冷却不
锁。
(收稿日 2005- 11- 03) 期:
电容界多次跳 问原 因分析及 防范
张 峰，崔淑萍
(运城供电分公司，山西 运城 044000)
某变电站 35 kV 电容器共 3 组，型号 BFF 11-
334- 1W， 每组120个小电 容器， 为双星形接线， 容 量40 080 kvar o 2003 年 12 月投产， 运行 1年多时
高压电机启动时差动保护跳闸初步分析
高压电机启动时差动保护跳闸初步分析摘要：在调试启动1CRF1140PO电机时，C相差动保护动作，1LGP0311开关跳闸，由此进行了差动保护跳闸的原因分析。
总结分析后所得：1CRF1140PO电机差动保护定值整定不合理，不能躲过电机启动时CT时间常数、CT误差最大因素产生不平衡电流影响，造成差动保护误动。
由此，本文主要针对1CRF1140PO电机启动时差动保护跳闸进行了简要性分析，希冀为后期工作者提供有效性建议。
关键词：1CRF1140PO电机；差动；保护；分析1初步结果分析1CRF1140PO启动时，电动机静止，其反电势尚未建立，电机呈现感性阻抗特征，在开关合闸瞬间，相当于电源电压全部加到电机的阻抗上，近似于短路状态，短路电流达到6~8倍额定电流，其电磁过程可以采用短路电流特征来描述。
启动电流（短路电流）波形近似如下图：图1 短路电流波形图电气人员对现场进行电机再次启动录波，如下图，此时两侧CT未饱和，C相启动电流为9.178A和9.228A，产生原因为两侧二次时间常数不一致引起，产生差动电压最大值为A相 25.63V，接近于27.5V。
初步结果：CRF跳闸原因根据第二次启动电流分析：主要是由两个CT二次时间常数不一致，CT未饱和情况下出现不平衡电流（差流），第一次跳闸动作值可能进入整定值边界圆内（0.95~1.05Un），是造成差动保护误动作。
1.1 一次设备故障排查CRF电机跳闸后，电气人员对历史试验数据进行检查，发现现场安装交接试验不合格，立即对一次设备进行检查和试验。
试验结果：绝缘测量合格，其他功能试验未做。
1.2差动保护误动作原因排查1.2.1 能够导致差动保护跳闸原因有：①差动保护装置SPAE010故障；②CT回路问题造成差动保护动作；③CT本体故障造成差动保护动作；④差动保护定值整定不合理造成误跳。
高阻抗差动保护装置SPAE010基本原理，是一种高阻抗制动型继电器，它可避免因CT饱和而产生误动。
35kV电容器组差压保护动作问题分析
35kV电容器组差压保护动作问题分析[摘要]本文从某220kV变电所35kV#1电容器组投产冲击时，35kV差压保护动作跳闸分析电容器组存在的问题及处理过程进行简单的介绍，提出预防措施避免类似问题的发生，供大家参考。
【关键词】电容器;差压;电容量引言电容器作为无功补偿的重要设备之一，对控制系统电压符合设计规范要求提供保障。
电容器差压（流）保护由于二次接线错误而误动作时有发生。
现介绍某220kV变电所35kV#1电容器组投产冲击时，35kV差压保护动作跳闸，现场发现：第一次合35kV电容器开关，合上不久后电容器开关跳闸。
打印保护装置动作报告，发现是差压动作跳闸，差压值A相0.12V，B相2.13V（整定值2V），C相0.08V,现场外观初步检查未发现有异常情况发生。
1、电容器差压（流）保护原理简介电容器一般的接线方式为8并2串（双）星形接线方式，电容器差压（流）保护是通过放电线圈（小变比CT）构成的，通过监视电容器上下两边的电压（流）差来构成差压（流）保护，在500kV变电所一般每相有2-3只放电线圈构成，在220kV变电所一般每相有1只放电线圈构成，差流则每（三）相一只差流CT构成。
若电容器有熔丝熔断，会产生差压（流），保护动作跳闸。
因本次发生故障的电容器组的保护方式为差电压保护，所以在此着重讨论“电压差动保护”的原理及接线。
如图1所示：为电容器组差电压保护接线原理图（只画出其中一相），图中T1、T2是完全相同的放电线圈兼电压互感器。
正常运行时，电容器组两串联段上的电压相等，又T1、T2变比相等，所以保护测得的电压几乎等于零（实际存在很小的不平衡电压），保护处于不动作状态；当某相多台电容器被切除后，两串联段上电压不再相等，该相保护出现差电压，使保护动作。
差电压计算：电容器组分上下两段，设每段上有N组电容器串联，每组又有M只电容器并联，当其中一段的某一组中有K（K<M）只电容器熔丝熔断退出运行，则有容抗而另一段总容抗得差电压计算式，为电容器组运行时的相电压值。
电网电容器组差压保护动作跳闸分析及对应措施
１概 述
１． 基础数 据 １ 近 年 来 ，崇 左 电网 电容 器 组 差 压 保 护 动 作跳 闸 比较 频 繁 ， 压（ 差 不平 衡 ） 护跳 闸 保 １ ５台次 ， 主要集 中在 ２ ０ Ｖ下雷 、大新 、桃 ２ｋ 城 、 天 等 片 区 ，因 为 电容 器组 差 压保 护 动 作 跳 闸 后 必 须 经 过 试 验 合 格 才 能 投 入 运 行 ，所 以影 响 了 上述 片 区 的 无 功 补 偿 。数 据 统 计 发 现 ：差 压 保 护 跳 闸 后 经 高 试 班 对 电 容 器组 检 查 无异 常 有 ７ 台 次 ，占故 障 总 数 的 ４７ 。大新 、桃城 、下雷 、天等 片 区 ％ 属于 偏远 地 区 ，电 容 器组 差 压 保 护跳 闸 后 的 检 查 处 理 不 能 及 时 进 行 ，而 根 据 上 述 数 据 统 计 可 知 ，有将 近 一 半 的 差 压 保 护 跳 闸 属于 无 异 常 的 情 况 ，而 这 种 情 况 通 常 在 冶 炼负荷密集地比较常见 。 １ ２ 差压保 护动作 原理 ． 电 容 器 的 差 压 保 护 就 是 电 压 差 动 保 护 ，原 理 就 象 电路 分 析 中 串联 电 阻 的 分压 原 理 。是 通 过 检测 同 相 电容 器两 串联 段 之 间的 电压 ， 作 比较 。当设 备 正 常时 ， 并 两段 的容抗 相 等 ， 自电压 相等 ， 各 因此 两者 的压 差 为 零 。 当某 段 出现 故 障时 ，由于 容 抗 的 变 化 而 使 各 自分 压 不 再 相 等 而 产 生 压 差 ， 当压 差超 过 允 许 值 时 ， 护 动 作 。 保
２跳 闸原 因分析
崇 左 网区 ２２０ｋ Ｖ 下 雷 变 ，桃 城 变 、 ｌ ｋ 大新变 ，天等 变 ，扶 绥 变 出现 电容 ｌ Ｖ ０ 差 压保 护 动作 跳 闸 ， 通过 初 步分 析 认 为 ， 电 容 器 组 差 压 保 护 动 作跳 闸 有 几 种 可 能 ： （ ） 备 质量 、安 装 工艺 问题 。设 备 质 １设
电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断
电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断摘要：在变电站中,电容器组三相电容量变化不一致,是导致电容器组不平衡电压保护动作最重要的原因之一,也是最常见的原因。
当电容器组发生跳闸,不应进行重合闸,必须查明确切的原因,排除故障。
另外,运行人员也应加强对电容器的红外检测,及时发现潜在隐患,减少电力事故的发生。
关键词：电力电容器组；不平衡电压；保护动作；原因；故障诊断1电容器结构及其对应保护三相单星型不接地型式的电容器组一般配置有两段式过流保护、低电压保护、过电压保护和不平衡电压保护，以应对不同的故障。
220kV甲变电站的10kV母线接线方式如图1所示，2台主变分别通过甲101与甲102带10kV西母线和10kV东母线，10kV母联分位运行。
甲容1开关柜内的电流互感器共引出2组电流绕组，一组是保护级别，另一组是测量级别。
同时，电容器保护逻辑中的过电压保护和低电压保护所用三相电压采用甲10西表转换后经过屏顶小母线传输的母线电压。
图1甲变电站10kV运行方式10kV电容器的差压保护接线如图2所示，C1、C2分别为单相电容器组的上、下节电容；L为电容器组的电抗器；n为放电线圈的变比；Um为系统一次电压；Ucy为单相电容器的差压二次值。
差压保护接线共有3组，每组2根信号线经过放电线圈至端子排，再连接到保护装置。
图210kV电容器差压保护接线示意图2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1三相放电线圈性能不一致放电线圈是并联在系统中,其一次侧与电容器的抽头相连接,用于测量某一部分电容器的电压。
当放电线圈一次或者二次线圈发生断线或者短路的情况下,其变比会发生变化,此时放电线圈的二次电压也会发生变化,当三相放电线圈的二次电压变化不一致时,便会产生不平衡电压,引起保护动作。
2.2电容器组三相电容量不平衡中性点不接地的星型接线电容器组,当三相电容器组电容值不平衡时,运行中会产生电压分布不均的情况。
电容值小的一相或承受较高的电压,并随着电容值不平衡加大,电压分布不均的情况也随之加大。
降低电容器组差压故障跳闸次数的对策
卫新辉 明爱红 国网昌吉供 电公 司 新疆 昌吉
８ ３ １ １ ０ ０
【 摘 要】电力电容 器组在运行中有 ８ ５ ％ 的故障是 因为差压 引起的。本文介绍 了电容 器组差压产生的原 因主要是 因为电容 器组 内部 电容量的变化， 并介绍 了 通 过一定 的监测和分析 手段，能够实时掌握电容量的变化过程 ， 提 前预知 电容量 的变化 ， 在 故障发生前将 电容器组退 出 运行 。从而减少 了 电容器组因差压故 障跳 闸的次数。 【 关键词】电容量 差压 规定上限值 实时差压值 中图分类号：Ｔ Ｍ５ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ９ － ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ０ — ２ ３ ０ — ０ ２
我们认为由于 Ａ相的差压值非常接近保护定值 １ ． ５ Ｖ， 所以当电网内
的电压有波动时，造成 Ａ相差压保护动作。 Ａ相 电容量的偏差又是怎么产生的呢？我们对 Ａ相电容器进行 了吊 芯检查，检查结果如下 ： Ａ相电容器内部接线图
如 下表 ：
Ｕ ｝ ｘ Ｕ 差压
Ａ
Ｂ
Ｃ
处理 前 Ａ
２ ２ ． ２ ｕ Ｆ
２ ２ ． ５ ｕ Ｆ
１ ． ３ ５ Ｖ ０ ． ５ Ｖ
保护 记录差压值 １ ． ５ ８ Ｖ ０ ． ２ ０ １ Ｖ ｌ ０ ． ３ ７ ８ Ｖ
差匪保护定值 １ ． ５ Ｖ １ ． ５ Ｖ １ ． ５ Ｖ
处理 后 Ａ ２ ２ ． ３ ｕ Ｆ ２ ２ ． ４ ｕ Ｆ
处理投运后 ， ３ ５ ｋ Ｖ 电容器组未发生过差压保护跳 闸现象 ， 当然 ，
互换只是没有备品的情况下的处理方法 ，我们可 以通过厂家准备一些与 内部电容单元电容量匹配的单只电容器 ， 可 以使处理更加完美 。
(完整版)电容器保护中的不平衡电压和差压保护
电容器保护中的不平衡电压和差压保护电容器的差压保护就是电压差动保护，原理就象电路分析中串联电阻的分压原理。
是通过检测同相电容器两串联段之间的电压，并作比较。
当设备正常时，两段的容抗相等，各自电压相等，因此两者的压差为零。
当某段出理故障时，由于容抗的变化而使各自分压不再相等而产生压差，当压差超过允许值时，保护动作。
从原理上可知因两段是串联在电路上的，因此当电容器是正常的情况下，电网电压对护保影响是有限的（暂态过压除外）。
更何况10KV系统为非有效接地系统，单相接地时只影响相对地的电压，相及相间电压并没有改变，因此对保护是没有影响的。
再想说明的是10kV系统的电容器很少用差压保护，此保护多用于35kV系统。
开口三角形保护标准名称为零序电压保护，习惯亦称不平衡电压保护（实际不平稳衡电压保护是另一种方式，只是现在已没再用）。
它的原理是分别检测电容器的端电压，再在二次端接成开口三角形得出零序电压，从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。
因放电线圈（实际就是电压互感器）一次端的两个端口是直接接在电容器两端的，因此它检测的电压只由设备的两端电压决定（这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样），而单相接地时并不影响到相及相间电压，因此对电容器的保护并没影响每组电容器要三个电压互感器。
因为高压电容器组是要用三个放电线圈的，那刚好就相当于三个电压互感器，因此并没有增加成本。
另外高压电容器的分组是不多的，像一台大型220kV的主变，我所知的最多的就分6组10020kVar。
一次侧PT因放电线圈的主要功能为放电，因此理论上一次回路的直流电阻为小些，线径要大点，因此体积可能大点（实际上差不多）。
直接与电容接牢这个说法所言极是，这是放电线圈与一般PT在接线方式上的最大差别，即不能加熔断器保护。
不平衡电压保护电容器发生故障后，将引起电容器组三相电容不平衡。
电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。
根据这个原理，国内外采用的继电保护方式很多，大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。
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110kV某某变2号电容器事故跳闸分析
事件描述：110kV某某变2号电容器在正常运行时突然出现事故跳闸，差压动作出口跳开192开关。
变电一次检修班及电试班人员首先前往该变电站对192电容器进行检查试验，电容器本体及放电PT 没有任何异常，于是将该电容器送电，当时送电成功。
为了彻底找出2号电容器差压动作原因，第二天，继保工作人员前往某某变对2号电容器二次回路进行检查。
原因分析：到达某某变后，首先调出2号电容器当天事故报文及事故录波图形，如图8所示，并对照定值进行分析：2号电容器差压动作门槛值为5.4V，而事故录波图显示电容器C相差压在事故跳闸前曾出现过200ms左右高达100V的电压〔如图8红色标记局部所示〕，远远超过差压动作门槛值 5.4V，首先对保护装置差压回路的采样进行检查，未发现保护装置本身任何异常，因此断定保护装置为正确动作。
因此，差压保护动作的原因需要另行分析。
图8 事故录波图
某某变电容器组为单星形接线且每相由两组电容器串联组成，其电压保护使用差压保护，检查现场接线，其差压保护原理图如图9所示，正常运行时，电容器组两串联段上电压相等，即可认为△UA、△UB、△UC几乎为零，保护不动作；当某相的局部电容器被击穿切除后，两串联段上电压不相等，该相出现差压，保护动作。
因此正常情况下，某某变2号电容器差压回路中C601线芯对地电压应为100V左右，C602线芯对地电压也应为100V左右，C601与C602两者之间的压差应该几乎为0。
由于事故录波图显示C601与C602之间事故跳闸前出现过200ms高达100V左右的电压，考虑到电容器本体及其放电PT本身无任何异常，于是疑心C601、C.N601、或者C602、C.N602几根线芯出现接线松动虚接情况。
因为只有上述线芯松动虚接时，压差才有可能到达100V左右。
图9 电容器差压保护原理图
解决方案：结合以上分析，重点对2号电容器C相差压回路进行了检查。
使用万用表测量C相二次回路C601与地之间的直流电阻
时，发现该电阻为一变化值：时而无穷大，时而几百欧姆，但最小值为1.6欧姆。
倘假设回路正常，该电阻大小应该为0.6欧母左右的恒定值〔测量正常的A相二次回路A601和B相二次回路B601对地电阻为0.6欧姆〕。
于是从端子上分别手拽线芯C601、C.N601两根线芯，发现C.N601线芯轻松被拽下，与接线端子虚接，如图9中红色标记局部所示，实际情况如图10所示。
随即复紧该线芯接线端子处螺丝，再次测量C601与地之间的直流电阻，电阻不再是无穷大或变化值，而是0.6欧姆的恒定值。
图10 现场实际情况端子接线图
如果此缺陷没有被及时地发现并消除，将导致2号电容器差压保护失去作用，出现电容器差压误动或拒动情况。
保护误动必然影响该电容器送电可靠性，保护拒动将造成电容器在需要及时切除时得不到及时切除，严重时造成电容器设备事故。
变电站二次回路的特点是系统庞大、接线复杂、点多面广、运行环境差等，这些特点造成了二次回路在运行过程中容易出现异常，发生问题，回路螺丝松动、电缆虚接是比拟常见的问题，某某变电容器事故跳闸就是因为二次回路的一
个点的松动导致的，这就需要二次工作人员在现场工作中应该重视二次回路的清扫和复紧工作，加强二次回路的管理，确保二次回路的正确性。