10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
用于判 断 是否 合格 。
７
以上 １ ￣ ４步骤 均 核对 无误 ，并 确认 正常后 ，进 入试送 检验 。
二 、整组 检查试 验 （ 试 送检验 ）
１故 障概 况
袁 １
某 ｌ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 １ ０ ｋ Ｖ ＃ ２电容器 组为集 合式 并联 电容 √ 顿序 检查 项 目 检查 或 试 器 ，厂 家 为 ：西 安 西 电 电力 电 容 器 有 限 责 任 公 司 ，型 号 为 验 结 论 Ｔ Ｂ Ｂ １ ０ — ２ ４ ０ ０ ／ ２ ４ ０ ０ Ａ Ｋ Ｗ； 出厂 １ ３ 期： ２ ０ ０ ６ — １ ２ — ０ １ ，投 运 日期 ： 单体 检查试 验 （ 停 电检 查 ） ２ ０ ０ ７ — ０ ９ — ０ １ 。 随 着 变 电站 运 行工 况 的 变化 ， 该 组 电 容器 在 运 行 保 护装 置 检 查： 中不断暴露问题 ， 从２ ０ １ ３ 年 ７月 ２ ４日开始起 ， 该组 电容器组 （ １ ）不平衡 电压输入 测 试， 检验 保护采 样 正确 ， 即保护装 置 本 发 生 不 平 衡 电压 动 作跳 闸 ３ 起 ，同 时 因 电容 器 组进 线 刀 闸 存 身精度 ； 在 支柱 瓷 瓶 裂缝 ，故初 步 判 断为 刀 闸 支柱 绝 缘 下 降导 致 单 相 １ （ ２ ）核对 装置 参数 整定 是否 正确 ； 接 地引 起 不平 衡 电压动 作 。 现 场停 用 该 电 容器 组 直 至 ２ ０ １ ６年 （ ３ ）查 看母线 输 入 电压 采 样值 （ 或查 看母 线 Ｐ Ｔ开 口电压 ） ，初步 １ 月 份更 换 刀 闸 后试 送 ， 仍 不 成功 ， 即不 平 衡 电压 动 作 。 判断 电压 平衡 情况 。 ２ 故 障 现场 检 查试 验 全 过程 （ 表 １ ） 二次 回路 检查 ： 测试二 次回路 是否 导通 正常 ， ３ 故 障分 析 结论 及 预 防措 施 ２ 确 认确 实 是该组 电 容器 组不平 衡 电压引 入线 （ １ ） 故 障分 析 结 论 ： 现场 检 修 人 员认 真 按 照 上 述 １ ０个 检 ３ 定 值校验 ：不平 衡 电压 和 时间 ，是 否合 理 （ ９ ＂ １ ２ Ｖ ） 。 查 步 骤 执行 后 ， 得 出结 论 为 ： 保护装置电压整定值（ 不 平 衡 电 检 查 刀闸连 接情 况， 特别是 中性 点刀 闸 与电 容器 中 压和时间值 ） 配合不当引起电容器组频繁动作跳闸。 集合式 电 ｄ 性 点 连接情 况 ，是否 电容 器 中性 点接地 了 。 容 器 组 不平 衡 保 护 整 定 值一 般 采 用 ３ ． ５ Ｖ到 ５ Ｖ，出 口时 间整 ５ 检 查 电抗器 、 电容 器、放 电 Ｐ Ｔ 、避雷 器 各连 接点 是否 正常 。 定为 ０ ． ２ Ｓ 。 针对整定值整定问题 ， 有关专业人员认 为集合式电 高 压 试 验 ： 容器组按规程中的公 司计算 ，过电压系统和灵敏 系数均取上 （ １ ）测量 电抗 器 值， 分别 记录 Ａ ： ８ ：ｃ ： ，用于判 断各 限， 个 别 频 繁动 作 的 电容 器 组 可适 当调整 。按 此原 则 ｌ ｌ ｌ 对 于 频 繁动作的电容器组在检查其 电容器正常时 ，可将整定值适当 相 差值 是 否在 范围 内； 提 高至 １ ０ Ｖ， 动作时 间取 ２ Ｓ ； 同时不平衡保 护定值必须满 足 （ ２ ）测 量 电容 器 值， 分别 记录 Ａ ： Ｂ ：ｃ ： ．用 于判断 各 按完好单 台电容器长期运行电压不超过 １ ． １ 倍额定 电压来整 ６ 相差 值是 否在 范 围内 ，再 与电抗器 值 组合 判断 ，是否 均 衡 ， 定的要求。 最 终判 断 是否 调相 。 （ ２ ） 预 防措施 ： 一是按照上述 １ Ｏ个检查 步骤 开展设备例 （ ３ ）测 量 放电 Ｐ Ｔ ，分 别记 录变 比 Ａ ：Ｂ ：ｃ ： ， 用于 判断 行 检 修 工作 ， 重 点 开 展 电 容 量测 量 、 检 查 刀 闸 连接 情况 ， 特 别 盯 是 否合 格 ； 是中性点刀闸与电容器中性点连接情况 ，是否存在电容器 中 （ ４ ）测 量避雷 器绝 缘 电阻值 ，分 别记 录值 Ａ ： Ｂ ： ｃ ： ，
浅谈10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法
浅谈10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法作者：陈志强来源：《科学与财富》2016年第04期摘要：我国的配电网建设功能不健全，自动化水平较低。
10千伏线路直接进入用户、服务用户，用电量非常大，其电压不平衡的问题经常出现，且频率较高。
要解决10千伏线路电压不平衡的问题，就要提高配电网的自动化性能及配电设施的服务能力。
随着社会的发展和电力行业的蓬勃发展，对配电设备的服务要求越来越高，因此，解决10千伏线路电压不平衡的问题就显得非常重要。
本文就10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法进行论述，希望为我国的电力发展提供一定的帮助。
关键词：10千伏线路；电压不平衡；原因；处理方法配电网的正常运行关系着人民群众的用电安全，对整个社会的生产生活有十分重要的作用，是我国社会发展的重要保证。
但是，配电线路中10千伏线路电压不平衡问题，会对配电网的运行产生极大的影响。
随着社会的发展和电力企业技术的不断更新，配电设备在不同的电压条件下，出现了不同的配电线路，共同组成了我国电力企业的配电网组织。
在高压领域，10千伏线路的优势非常明显，由于其所跨的里程最长， 10千伏线路的故障也最多，电压不平衡就是其中最常见的故障之一。
一、10千伏线路电压不平衡的一般故障10千伏线路电压不平衡的一般故障，主要分为三种：第一，如果配电线路中出现一相电压变成了零，或者是一相电压还没有到零，但是其他两相电压升高，却依然低于线电压，这时就可以判断，故障是单相接地故障。
常见的单相接地故障的产生原因主要有：配电线路与具备电能的无图或者设备距离太近；配电线路由于异物搭接造成的故障；配电设备被雷击。
10千伏线路的用户侧接地故障形成的故障，还有其他一些原因影响，导致出现配电线路电压不平衡的结果[1]。
第二，如果配电线路中出现了一相电压下降，但是还没有变成了零，但是其他的两相电压升高，却高于线电压，这时就可以判断，故障是谐振过电压故障。
如果三相电压出现了有顺序的轮流升高的现象，而且升高范围不在同一个范围内，并且三相电压一直处于摇摆不定的状态，这是应该判定为谐振过电压故障。
电容器组不平衡保护动作原因分析
电容器组不平衡保护动作原因分析【摘要】针对电容器组不平衡保护占总故障次数较高这一问题，本文从不平衡电压产生原因、不平衡保护动作后故障查找等方面进行了分析，并进行了实例举证，分析出不平衡电压的产生原因有：电容器组三相电容量不平衡；电网电压三相不对称平衡；三相放电线圈性能差异等，同时提出了不平衡保护动作后的故障查找办法：接头发热；合闸时不平衡电压和时间配合不好；电容器与电抗器配合不良；电容器三相电容量不平衡或放电线圈变比不一致等，为处理电容器组故障提供了指导依据。
【关键词】电容器组；不平衡保护；电容量；不平衡电压1.引言电容器组在电力系统中的主要作用是补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数，改善电能质量，减少线路的损耗，提高电网输送电能能力，保证发电机的出力和设备的运行能力。
保证电容补偿装置的安全运行对保障电力系统的供电质量与经济效益将起到重要作用。
商丘市全区变电站共有电容器组165套，2009-2012年共发生各类故障32套/次；具体结果统计如下：表1 2009-2012年商丘地区电容器故障统计表故障类型故障次数不平衡保护 22电流保护 4电压保护 2保护装置误动 1绝缘故障 3由以上统计结果表明，电容器组不平衡保护占总故障次数的69%，有必要探索其故障原因和查找解决办法。
2.电容量不平衡保护电容器组中电容量不平衡保护主要用于保护电容器内部故障。
当电容器内部故障，使电容装置的任一个电容器发生击穿或熔断器熔断时，引起的过电压及过电流幅值一般都不大，不会引起电压保护和电流保护动作跳闸，但是引起的电压变化会使电容器组某一串联段上电容器的运行电压超过 1.1倍的额定电压，而超过 1.1倍额定电压是不允许长期运行的，所以需要电容量不平衡保护来跳开断路器，从而达到保护电容器，隔离故障点的作用。
电容量不平衡保护方式分别有：开口三角电压保护（用于单星形接线的电容器组）、相电压差动保护（用于串联段数为两段及以上的单星形电容器组）、桥式差电流保护（用于每相能接成四个桥臂的单星形电容器组）、中性点不平衡电流保护（用于双星形接线电容器组）。
关于变电站10kV电容器组出现故障原因分析
关于变电站10kV电容器组出现故障原因分析摘要：加强10kV电容器故障分析、运行维护工作可以延长设备使用寿命，强化设备运行效率，是实现变电站安全运营的基础。
本文通过结合案例分析变电站10kV电容器组典型故障，围绕设备质量、运行维护、选型等方面具体研究故障原因，提出故障防范措施，提升设备的运行能力，保障电网的安全运行。
关键词：变电站；10kV电容器组；系统谐波前言：电力电容器已经作为无功补偿设备在电力系统中被广泛使用，提升了功率因数、促进了电网系统的安全运行。
不过电容器在投入使用后会出现不同程度的故障。
因此需要围绕电容器的性质，结合具体的故障问题进行分析，采取科学的运行维护策略减少设备在运行时的安全风险，保证电容器系统的有序运行。
一、变电站10kV电容器组故障案例某变电站10kV母线接地时发出预警，通过电容器不平衡保护装置跳开3#电容器组。
在事故巡查时发现，3#电容器组的各项设备连接均正常，在检查设备外观时发现并无放电的情况。
不过电容器组的13#电容器单元的外壳出现变形鼓胀的问题。
同时电容器单元底部的消防沙出现渗油问题。
针对3#电容器组采取停电隔离之后，经过高压试验操作发现，3#电容器组中的13#电容器单元的绝缘电阻、电容量、介损值均发生异常。
因此，可以初步判定故障原因是单元内部熔丝熔断。
技术人员对故障电容器进行及时的更换，立即恢复电容器组的正常运行。
二、变电站10kV电容器组故障原因分析（一）案例故障问题分析1.漏油问题电容器属于电气设备，实现最佳工作状态需要密封环境。
在实际应用中会因为制造技艺、运输因素的影响会导致电容器的外部密封性较差。
假若设备运行时间加长，会发生漏油现象。
同时，因为外界湿度原因会导致套管的内部出现受潮问题，降低了绝缘电阻。
当设备渗漏油情况严重或者长期出现漏油的问题，会降低仪器的运行状态，导致油面减少，电容器其中的元件因为受潮将会容易被击穿，影响自身使用寿命。
2.绝缘装置放电问题并联电容器在安装中排列较紧密，设备间具有较强的电场，极容易吸附空气中的尘埃。
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。
10 kV并联电容器组运行故障论文
10 kV并联电容器组运行故障论文摘要：10 kV并联电容器作为目前优先采用的无功功率补偿装置，对供电企业的正常运行是十分重要的。
但在10 kV并联电气容器组的实际运行过程中，会出现一些故障，影响了电气容器组的安全、稳定运行，因此，需要相关工作人员及时分析故障产生的原因，并采取措施进行应对，以保障电气容器组的安全、稳定、可靠运行。
电力电容器在实际运行过程中出现的故障会影响电网无功系统的正常、安全、可靠运行，因此，我们需要对这些故障及其原因进行认真分析，并及时采取相应措施。
1 变电站10 kV电容器的运行现状近年来，佛山地区变电站运行的10 kV并联电容器组的故障率有所上升。
2013年，在变电二部管辖的62座110 kV及以上变电站的43组10 kV并联电容器里，发生了72起电容器组故障。
并联电容器组的损坏会对部分变电站的正常运行造成影响。
2 10 kV并联电容器故障及其原因并联电容器的损坏一般由两方面造成，分别是电击穿和热击穿。
其直接表现主要有本体鼓肚变形、引起外熔丝或内熔丝熔断及相关保护动作等。
就该供电局10 kV并联电容器的实际运行情况来看，造成电容器损坏、故障主要有以下几种原因。
2.1 谐波造成的影响随着电子技术的飞速发展，各种非线性负荷的新型用电设备被越来越多地应用在了供电系统中，高次谐波对电网的影响越来越严重。
2.1.1 佛山电网的谐波现状针对2013年运行的电容器故障频发情况，为了掌握目前管辖变电站10 kV母线的谐波电压状况，2013年年底，对61座变电站10 kV母线谐波电压状况进行了测试。
测试结果显示，在电压畸变率超标的变电站中，三次谐波占总谐波的绝大部分，共有18个变电站三次谐波电压含有率超标，占变电站总数的29%.特别是220 kV世龙站三次谐波电压含有率达19.58%，暴露出严重的谐波污染问题。
2.1.2 三次谐波对并联电容器组的影响从理论上说，三次谐波是零序分量，通过变压器变低侧的三角形接线能将其封闭，使系统不受其影响。
10kV并联电容器故障分析及对策
10kV并联电容器故障分析及对策摘要：为电力系统提供无功功率，提高功率因数是电力电容器的作用，该设备是不动的无功补偿的电力设备。
它的工作原理在于，应用就地无功补偿，能够有效地减少输电线路的输送电流，从而降低线路能量损耗和压降，极大地提高了电能质量，以及设备的使用率。
确保无功系统装置安全性和可靠性，对于电网安全运行十分重要。
关键词：电容器故障对策一、变电站10kV电容器运行现状东莞供电局变电站，在近几年中，其搭载的无功补偿的10kV并联电容器发生了多起安全故障，这是该局成立至今较少出现的情况。
其中，该局变电二部所管辖的62座110kV和以上变电站的433组10kV并联电容器，在2006年运行中，共出现故障78宗，出现了电容器整组群爆的情况，致使多个电容器本体的遭到严重破坏，还有13宗事故发生电容器外熔丝熔断、中性点避雷器、中性点互感器爆炸的情况，有21宗导致电容器组多个电容器贬值，一般故障44宗。
在运行中的500kV莞城站、220kV信垅站、110kV木井站、满丰站等10kV并联电容器组在2006年的运行缺陷，损坏严重，问题明显。
结合笔者经验，进行综合的分析，中找出引起电容器发生故障原因，制定措施。
二、10kV并联电容器故障原因分析1.谐波方面随着电力电子技术的飞速发展，各种新型用电设备更多地使用，高次谐波对电网影响严重。
电力系统受到谐波污染后，对变电站的无功补偿装置造成了影响。
东莞电网的谐波问题，2006年运行的电容器故障频发，我们委托广东省电力谐波监测站对我部管辖的61座变电站的10kVⅠ段母线谐波电压状况进行了测试。
结果电压畸变率超标的变电站中，三次谐波占总谐波成份的绝大部分，共有18个变电站三次谐波电压含有率超标，占变电站总数的29%，特别是220kV信垅站三次谐波电压含有率为19.58%。
正常情况下，变压器二次侧的三角形接线中流通着三次谐波，其并不能流到电容器组。
设计电容器组，采用的是6%电容器组容抗量的串联电抗器，其目的在于可以有效地控制5次及以上谐波的分量。
110kV某站10kV#2电容器不平衡电压保护动作的故障分析
110kV某站10kV#2电容器不平衡电压保护动作的故障分析发布时间：2021-11-10T02:41:23.695Z 来源：《河南电力》2021年7期作者：王刚周谢[导读] 针对电容器组不平衡保护在故障总数中所占比例较大的问题，本文分析了电压不平衡的原因以及不平衡保护跳闸后的故障处理方法。
举例证实出现电压不对称原因：电容器组三相电容不平衡；电网电压三相不对称平衡；三相放电线圈的特性不同。
提出不平衡保护触发后的故障排除方法：连接发热；合闸时电压不平衡；随着时间的推移协调性差；电容器与扼流圈配合不良：电容器三相电容不平衡或放电线圈比例不当等，为排除电容器组故障提供指导。
王刚周谢（广西柳州市供电局广西柳州市 545000）摘要：针对电容器组不平衡保护在故障总数中所占比例较大的问题，本文分析了电压不平衡的原因以及不平衡保护跳闸后的故障处理方法。
举例证实出现电压不对称原因：电容器组三相电容不平衡；电网电压三相不对称平衡；三相放电线圈的特性不同。
提出不平衡保护触发后的故障排除方法：连接发热；合闸时电压不平衡；随着时间的推移协调性差；电容器与扼流圈配合不良：电容器三相电容不平衡或放电线圈比例不当等，为排除电容器组故障提供指导。
关键词：电容器组；不平衡保护；电容量；不平衡电压引言电容器组在电力系统中的主要作用是补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数，改善电能质量，降低线损，增加网络的传输容量。
以及确保发电机性能和设备的可操作性，保证电容器补偿器的安全运行，将对保证供电质量和电网经济效益发挥重要作用。
1事件的经过及现象2020年9月5日上午9点44分110kV某站10kV #2电容器不平衡电压保护动作，使电容器开关MC2断开，保护屏柜上显示故障时不平衡电压为4.92V。
试验班接到故障通知后，安排相关人员前往进行试验检查工作。
2设备信息（如表1）图6 电容器保护屏柜端子排图7 电容器保护装置在电容器保护屏柜中找到放电线圈的二次电缆编号为170（如图5）。
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10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
通过对某110kV变电站10kV并联电容器组不平衡电压保护频繁动作跳闸原因进行逐步排查并分析，介绍故障排查处理过程，分析原因并提出了预防措施。
标签：并联电容器；不平衡电压；二次回路
1 故障概况
某110kV变电站10kV#2电容器组为集合式并联电容器，厂家为：西安西电电力电容器有限责任公司，型号为TBB10-2400/2400AKW；出厂日期：2006-12-01，投运日期：2007-09-01。
随着变电站运行工况的變化，该组电容器在运行中不断暴露问题，从2013年7月24日开始起，该组电容器组发生不平衡电压动作跳闸3起，同时因电容器组进线刀闸存在支柱瓷瓶裂缝，故初步判断为刀闸支柱绝缘下降导致单相接地引起不平衡电压动作。
现场停用该电容器组直至2016年1月份更换刀闸后试送，仍不成功，即不平衡电压动作。
2 故障现场检查试验全过程（表1）
3 故障分析结论及预防措施
（1）故障分析结论：现场检修人员认真按照上述10个检查步骤执行后，得出结论为：保护装置电压整定值（不平衡电压和时间值）配合不当引起电容器组频繁动作跳闸。
集合式电容器组不平衡保护整定值一般采用3.5V到5V，出口时间整定为0.2S。
针对整定值整定问题，有关专业人员认为集合式电容器组按规程中的公司计算，过电压系统和灵敏系数均取上限，个别频繁动作的电容器组可适当调整。
按此原則[1]对于频繁动作的电容器组在检查其电容器正常时，可将整定值适当提高至10V，动作时间取2S；同时不平衡保护定值必须满足按完好单台电容器长期运行电压不超过1.1倍额定电压来整定的要求。
（2）预防措施：一是按照上述10个检查步骤开展设备例行检修工作，重点开展电容量测量、检查刀闸连接情况，特别是中性点刀闸与电容器中性点连接情况，是否存在电容器中性点接地。
二是建议定期测量电网谐波，对于电网谐波污染严重（包含大量3次谐波分量），适当放大集合式电容器的不平衡电压动作电压值和时间，对于个别频繁动作的电容器组，可做适当调整。
4 结束语
本文通过对某110kV变电站10kV并联电容器组不平衡电压保护频繁动作跳闸原因进行逐步排查并分析，对保护装置不平衡电压定值进行调整后，至今未出现该电容器组因不平衡跳闸，提高电网安全稳定水平。
参考文献
[1]张霖.10kV并联电容器组不平衡电压保护动作分析及探讨
[J].电力电容器与无功补偿，2010.
[2]刘亚彬.集合式并联电容器不平衡电压保护动作原因分析[J].中国电力教育，2012.。