变电站并联电容器组接线方式及保护问题的探讨
变电站常见接线方式及主变保护配置
变电站常见接线方式及主变保护配置一、变电站常见接线方式1.单母线单母线变电站是指一组电容电抗器及配电变压器所在的变电站，配电变压器的高压侧与母线相连接，低压侧供给负荷。
单母线变电站具有线路灵活性高、投资经济、占地面积小等优点。
2.双母线双母线变电站是指通过两条独立的母线组成的变电站，高压侧两条母线相互独立，低压侧各自由配电变压器供给负荷。
双母线变电站的优点是可随时采用断路器刀闸隔离进行检修和维护，同时工作电容电抗器的校验对比也方便。
3.半导体接地半导体接地是指采用半导体元件来接地，使得接地电阻小、容量小，绝缘电阻高，接地点可选用任何地点。
半导体接地还可以实现无延时故障处理和局部故障区域自动隔离，防止电流增强造成的电气火灾，提高安全性和可靠性。
4.反并联接法反并联接法又称“Y-△变换”，是指将三相电感等分成Y形和△形两组并联连接。
这种连接方式可以降低接地系统在三相短路时的故障中发生零序电流的可能，减小故障电流，也可以降低电压三相不平衡时产生的零序电流。
二、主变保护配置主变保护是指为保护变压器在运行中免受故障的干扰，必须采取相应的防护措施，保证变压器的安全性和可靠性，并将事故损失降到最低。
1.绕组保护绕组保护是指在变压器的绕组中采用CT电流互感器，对变压器高压和低压绕组的电流测量并比较，以判断绕组是否发生了短路或过载等故障。
绕组保护还包括过流保护、正序反序保护、微分保护等保护方法。
2.油位保护在变压器的油箱中安装有油位指示器，当油位下降到一定阈值时，触发油位保护，防止变压器在缺油的情况下继续运行并损毁。
3.过载保护过载保护是指在变压器电流超过额定值一定时间后，触发保护装置，断开故障电路，保护变压器不被损毁。
4.油温保护油温保护是指在变压器油温达到一定阈值后，触发保护装置，防止变压器油温过高导致损毁。
变电站常见的接线方式有单母线、双母线、半导体接地和反并联接法，而主变保护包括绕组保护、油位保护、过载保护和油温保护等。
浅析变电站并联电容器组的工作原理
浅析变电站并联电容器组的工作原理摘要：电容器组作为变电站的重要组成部分如今已得到广泛的应用。
电容器组主要分为并联和串联两种，两者的区别是并联耐压值不变，容量升高；串联耐压值升高，容量降低。
本文将以220kV某变电站并联电容器组为主要内容进行展开，从其组成部分、工作原理、运维要求方面对并联电容器组进行浅析，帮助运维人员更好的进行日常运维工作。
关键词：并联电容器组、工作原理、运维要求1、并联电容器组的主要组成部分此次220kV某变电站的并联电容器组电压等级为35kV，布置于变电站低压母线末端。
其电气连接如图-1所示：图-1并联电容器组电气连接图由上图可知，其主要构成部分为:TV：放电线圈；QG：接地开关；C：并联容器；L：串联电抗器；FV：氧化锌避雷器；QS：隔离开关。
电容器组是由多种电气元件组成的电力设备。
电容器组具有容量大、单元数量多、电压等级高等特点。
各部分作用如下：（1）C：并联电容器：用来对电力系统进行无功补偿，以提高电网功率因数，减少线损、改善电压质量等，达到充分发挥供电设备效率的目的。
（2）TV：放电线圈：为了释放断电时的残余电荷和运行中抽取电容器保护用电压，放电线圈在三相电压失衡时，会产生一个开口三角电压，输入电压继电器，然后由保护动作选择跳闸或报警。
（3）FV：氧化锌避雷器：为了预防操作过电压。
（4）L：串联电抗器：用于抑制高次谐波及降低合闸涌流，避免电容器造成过电流和受到合闸涌流的冲击。
2、并联电容器组的工作原理并联电容器组的工作原理如下：电力系统运行时，通过将具有容性功率负荷的电容器与感性功率负荷的电抗器并联在同一电路上，纯电感分量不消耗能量在两负荷之间交换。
此时，感性负荷功率所需的无功功率由并联电容器容性负荷输出的无功功率进行补偿，电力系统的感性无功功率等到补偿。
在系统中纯电感分量交换中的产生的功率是容性的无功功率，同一电源下电感电流与电容电流相位差180°，并联电容器组以后，电感能量交换与电容进行，无功功率不再进入电源和远距离输电线路上，从而减少了系统的无功功率，降低线路损耗，提高了系统的功率因数、改善电压的质量。
并联电容器组的过电压保护
并联电容器组的过电压保护【摘要】对并联电容器组的过电压保护进行深入研究，对于实际电力的正常运行有着十分重要的作用。
本文首先研究了过电压保护的重要作用，然后分析了并联电容器组所承受的不同过电压，然后在探讨过电压保护方法思路的基础上，提出了电容器组运行维护的注意事项。
【关键词】并联；电容器组；过电压；保护一、前言并联电容器组在电力系统中的应用十分广泛，作用也十分明显。
注重对过电压保护的研究，能够更好地指导电力实践。
并联电容器组在实际运行过程中，会承受到多种不同类型的过电压，研究过程中有必要着重进行分析。
二、过电压保护的作用电容器内部故障发展过程，大多数先是个别元件发生击穿短路，如无内熔丝动作切除故障元件，则为故障元件所在串联段短路，当故障继续发展就会有数个串联段乃至全部击穿短路。
设置各种电容器内部保护是期望故障电容器在全击穿之前撤出，以免发生外壳爆裂事故。
就保护灵敏度而言，通常是内外熔丝保护高于不平衡保护，而不平衡保护高于过电压保护，从而构成诸种保护的配合顺序。
当电容器组采用内熔丝或外熔丝为主保护时，不平衡保护和过电压保护为后备保护；当电容器组采取无熔丝保护时，不平衡保护为主保护，过电压保护为后备保护。
过电压保护作为后备保护，是在主保护失效时起作用。
可见，无论是采取何种保护配置组合，过电压保护都是不可或缺的保护方式。
根据高压并联电容器装置的使用场所和装置构成及其技术特性的区别。
三、并联电容器组承受的过电压并联电容器组的过电压问题，主要考虑操作过电压，因为对电容器组来讲遭受雷击大气过电压的机率很小，雷电波在大电容的影响下，陡度较小，减小了对绝缘的危害。
常见的操作过电压主要有以下几个方面。
1.电容器组分闸时弧燃引起的过电压电容器组的操作过电压大多是由于在断路器分闸时电弧重燃所引起的。
单相重燃时，在电容器组不接地中性点上，产生中性点对地过电压。
此过电压与其它相电容上的电压叠加，形成更高的极对地过电压。
2.合闸时电容器极间过电压未充电的电容器合闸时，极间过电压的最大值不会超过其额定电压峰值的2倍。
2024年并联电容器的使用及运行维护
2024年并联电容器的使用及运行维护引言：并联电容器是电力系统中常用的一种电力电容器装置，用于补偿电力系统中的无功功率，提高功率因数。
随着电力系统的发展和智能化的进步，2024年的并联电容器的使用及运行维护将面临新的挑战和机遇。
本文将从以下几个方面探讨2024年并联电容器的使用及运行维护。
一、并联电容器的使用1.提高电力系统的功率因数：并联电容器可以提供无功功率的补偿，从而减少电力系统的无功功率损耗，提高系统的功率因数。
2.优化电力系统的电压质量：并联电容器可以平衡电力系统的电压波动，降低电压谐波和暂态电压幅值，保持电力系统的电压质量稳定。
3.提高电力系统的输电能力：并联电容器可以减少电力系统的无功功率流动，降低线路的电流损耗，提高系统的输电能力。
二、并联电容器的运行维护1.定期检查并联电容器的外观和接线：定期检查并联电容器的外观是否有明显的损坏，接线是否松动，确保电容器的正常运行。
2.测量并验证电容器的容量和损耗：定期测量并验证电容器的容量和损耗，确保电容器的电气性能和有效使用寿命。
3.清洁并联电容器的环境：保持并联电容器周围环境的清洁，避免灰尘和湿气的积累对电容器的影响。
4.防雷击、过电流和过电压保护：采取有效的防雷击、过电流和过电压保护措施，保障并联电容器的安全运行。
5.定期维护和维修：定期对并联电容器进行维护和维修，如更换老化的部件，清洁电容器内部，确保电容器的正常使用寿命。
三、并联电容器的智能化运维1.监测系统的建设：建设并联电容器的智能监测系统，实时监测并联电容器的运行状态、电容器的容量、损耗等参数，实现对电容器的远程监测和管理。
2.数据分析和故障预警：通过对监测数据的分析，利用人工智能和大数据等技术手段，对并联电容器的运行状态进行预测和评估，提前预警电容器的故障和异常情况。
3.自动化运维管理：借助智能监测系统，实现对并联电容器的自动化运维管理，包括自动化巡检、自动化维护和自动化故障处理等，提高运维效率和减少人工干预。
并联电容器的使用及运行维护范文
并联电容器的使用及运行维护范文一、引言电容器作为电气设备中常见的一种元件，广泛应用于交流电路中。
在并联电容器的使用和运行维护中，正确的使用和维护是保障其正常运行和延长使用寿命的关键。
二、并联电容器的使用1. 电容器的选型在选择并联电容器时，需要参考以下几个方面：（1）额定电压：应根据电路的额定电压选择适当的电容器，以保证安全运行。
（2）容量：根据电路的需求，选择合适的电容器容量。
（3）频率特性：电容器的频率特性对于电路的稳定性和性能有重要影响，在选择时应注意。
（4）寿命：考虑电容器的使用寿命和可靠性，选择具有较长寿命的产品。
2. 安装和连接并联电容器应安装在干燥、通风良好的环境中，避免阳光直射和高温环境。
安装时应注意以下几个方面：（1）机械固定：电容器应牢固地安装在支架或机壳上，避免受到外力的影响。
（2）连接方式：电容器的引线应使用合适的连接方式，如螺纹连接或焊接连接，以保证良好的连接效果。
（3）接地保护：为了防止电容器的漏电流对其他设备产生干扰，应对电容器进行接地保护。
3. 运行注意事项（1）电压监测：定期对并联电容器的工作电压进行监测，确保其不超过额定电压。
过高的电压会导致电容器损坏，甚至发生事故。
（2）温度监测：定期检测并联电容器的温度，确保其在允许范围内运行。
过高的温度会引起电容器的容量减小，降低使用寿命。
（3）保护装置：根据实际情况，添加合适的保护装置，如过电压保护、过温保护等，以防止电容器受到过大的电压或温度影响。
三、并联电容器的运行维护1. 清洁和绝缘性检查（1）清洁：定期对并联电容器进行清洁，避免灰尘和杂物的堆积，保持电容器表面干净。
（2）绝缘性检查：定期检查并联电容器的绝缘性能，如绝缘电阻和介质损耗因数，以确保其正常工作。
2. 定期检测和维护（1）电容器参数检测：定期对并联电容器的参数进行检测，包括电容值、容差、损耗因数等，以发现是否存在异常。
（2）电容器状态监测：定期对电容器的状态进行监测，包括电容器的电压、温度、振动等，以判断其是否正常工作。
浅谈变电站并联电容器的运行
浅谈变电站并联电容器的运行摘要；本文对并联电容器的运行要求，电容器运行的操作方法，运行中存在的问题常见故障以及处理方法进行了较为详细的介绍，对如何提高电容器的安全运行问题进行了有益的探讨。
关键字；电容器、运行、分析、对策前言；电力系统为提高电网的经济运行，减少损耗，提高供电电压质量，提高设备利用率，电力系统需要安装大量的无功补偿设备。
由于并联电容器具有费用低（仅为安装相同容量的调相机费用的1/3-1/4）、损耗底效率高（油纸电容损耗低于0.3%-0.5%，新型绝缘油电容损耗低于0.03%-0.05%）、运行维护简单等优点被大量使用。
电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用，大量装设在各级变配电所内。
这些并联电容器的正常运行，对保障系统的供电质量与效益起着非常重要的作用。
加强电容器的管理，提高电容器的可投率和投运率，提高电容器的安全经济运行水平就显得更加重要。
正文；一、并联电容器的运行二、1、并联电容器的运行条件国际电工委员会和国家标准中都对电容器的运行条件作了规定，其中包括；海拔高度、周围环境气温，安装使用环境。
（1）电容器一般运行高度不超过海拔1000米（我国80%的地区都在海拔高度1000米以下），如果超过海拔1000米的地区应选用高原电容器。
如果将一般电容器安装在高海拔地区使用，将使电容器的外绝缘强度随海拔升高而降，同时海拔高度升高时，气压降低。
油箱内部压力增大可能引起油箱膨胀，油面下降，导致内部出现负压而产生局部放电。
（2）电容器周围的空气温度对电容器的使用寿命有直接的关系。
因为电容器在额定电压和额定电流下运行，其内部的温升是一定的，电容器实际的运行温度决定于周围环境的空气温度。
电容器的制造厂对于适用的周围空气温度都有说明，例如我站使用的的BFF11/√3-100-1W型电容器的周围环境空气温度为-25℃～+40℃。
（3）电容器与其他电器设备一样，应安装在环境清洁的地方，无有害级腐蚀性气体或水蒸气，无强烈的机械震动，无导电性或爆炸性的尘埃，空气流通散热条件好。
【知识分享】电力系统中并联电容器接线，运行，事故处理详解
【知识分享】电力系统中并联电容器接线，运行，事故处理详
解
并联电容器的作用？
并联电容器主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。
电网中电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，减少无功功率在电网中的流动，可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。
并联电容器作为无功补偿设备有着哪些优点呢？
1、电容器运维简单。
2、电容器一次性投资装设和运行费用都很低，安装方便，可以自动投切。
3、电容器功效高。
4、电容器应用范围非常广泛。
5、调压效果显著。
并联电容器提高负荷侧功率因数以减小无功功率流动来提高受端电压，需要根据负荷的变化而进行频繁的分组投入或切除操作，电网电压下降，调压效果显著下降。
6、减小输电线和变压器无功输送容量，因此大大降低网损，同时可在输电线最大输送电流数值不变的情况下，用减少的无功功率来相应地输送更多的有功功率到用户。
并联电容器详解PPT分享。
并联电容器组_施静辉
2．不平衡电流保护
I dz
=
I0 Nl Klm
（17）
对有专用单台熔断器保护的电容器组
U dz
=
U0 ny Klm
（13）
对有专用单台熔断器保护的电容器组
U0
=
3N (M b
K − K)
+
2K
U ex
（14）
对未设置专用单台熔断器保护的电容
I0
=
3MK 6N(M − 2K ) + 5K
（三）对电容器组多台电容器故障 大容量的并联电容器组，是由许多单台 电容器串、并联组成。一台电容器故障，由 其专用的熔断器切除，而对整个电容器组无 甚 大 影 响， 因 为 电 容 器 具 有 一 定 的 过 载 能 力，且在设计中进行设备选择时，一般均留 有适当裕度。 但是当多台电容器故障并切除之后，就 可能使留下来继续运行的电容器严重过载 或过电压，这是不允许的，为此需考虑保护 措施。 电容器组的继电保护方式随其接线方 案不同而异。总的来说，尽量采用简单可靠 而又灵敏的接线把故障检测反映出来。当引 起电容器端电压超过 110%额定电压时，保
1
护应带延时将整个电容器组断开。 常用的保护方式：零序电压保护、电压
差动保护、电桥差电流保护、中性点不平衡 电流或不平衡电压保护等，现分述如下。
（1）电容器组为单星形接线时 ，常用 零序电压保护。保护装置接在电压互感器的 开口三角绕组中，其接线如下图。图中电压 互感器兼作放电线圈用。
N —— 每相电容器的串联段数 M —— 每相各串联段电容器并联台
（五）对母线电压升高故障 电容器组只能允许在 1.1 倍额定电压下
（六）对电容器组失压故障 当系统故障线路断开引起电容器组失
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变电站并联电容器组接线方式及保护问题的探讨
摘要：根据电力系统的需要确定变电站并联电容器组总容量，并联电容器组的
可靠安全运行直接影响到电力系统电压的稳定，并可减少无功功率的跨区域输送
从而降低输电线路的电能损耗和提高输电线路的输送容量。
为保证并联电容器组
的安全运行，本文对并联电容器组接线方式及保护问题进行探讨。
关键词：电容器；接线方式；保护；电力系统
1．引言
并联电容器组是变电站容性无功补偿装置，并联电容器组一般采用油浸式户
内布置或户外布置。
在电力系统中主要起着调整电压的作用，对电网的安全运行
提供有利的保障，为保证变电站高压电力电容器的安全、可靠性的运行，首先要
确保电容器的质量安全，其次要正确的选择并联电容器组接线方式和保护形式。
2．电容器组接线
并联电容器组接线有两类：星形类和三角形类。
但在国家标准《并联电容器
装置设计规范》（GB50227-2008）条文4.1.2条第1款中规定：“并联电容器组应
采用星形接线。
在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应
接地。
”由于三角形接线在技术上存在不安全因素，单串联段的三角形接线并联电容器组，发生极间全击穿的几率比较大，图1为极间短路的示意图，图中故障点
的能量包含三部分，一是故障相健全电容器的涌放电流（如图1中曲线1所示），二是其他健全两相电容器的涌放电流（如图1中曲线2所示），三是系统的短路
电流（如图1中曲线3所示）。
电容器油箱的耐爆容量远远小于这三部分能量的
总和，导致油箱爆炸。
星形电容器组发生相间击穿故障时，由于受到健全相容抗
的限制作用，系统的工频电流（如图2中曲线1所示）极大的降低，其最大值一
般不大于电容器额定电流的3倍，并且没有其他两相电容器的涌放电流，只有同
相健全电容器的涌放电流（如图2中曲线2、3所示），电容器油箱的耐爆容量
远大于系统和同相健全电容器对故障点提供的能量，所以电容器油箱爆炸机率较少。
综合比较后得出以下结论：并联电容器组接线应采用星形接线。
图1 图2
3.电容器元件和单台电容器保护
电容器保护的作用是在单台电容器内部元件发生故障，健全元件过电压在允
许范围，吸收能量不足以导致油箱外壳爆炸前可靠动作，切除故障，从而保护电
容器。
内熔丝保护是保护电容器元件，电容器内部元件击穿时，内熔丝动作将故
障元件隔离，多个元件被隔离后导致其他健全元件产生过电压，当过电压达到设
定的不平衡保护动作值时，将动作于跳闸。
外熔断器保护是保护单台电容器，其
动作是切除有内部元件故障的电容器；继电保护动作是切除有内部故障的电容器组，它可以作为电容器元件保护和单台电容器保护的后备保护。
关于内熔丝电容器保护：
1）存在保护“死区”（如瓷套管闪络、相对壳短路），此类型故障内熔丝不会
动作。
为了消除“死区”，某些工程中采用“内熔丝+外熔断器”的保护配置，但实际
效果表明，这种保护配置方式不但不能提高电容器组的安全可靠性，反而导致其
配套设备增加，外熔断器故障增加，运行维护工作量增加。
2）内熔丝动作后隔离故障元件，电容器单元运行电流减小，健全元件上的运
行电压升高。
如果电压升高值远远超出元件允许的电压过载能力，将可能引起电
容器极间短路，若短路能量超出电容器单元的耐爆能量，将导致恶性事故的发生。
所以，内部故障保护应当以内熔丝动作后健全元件过电压作为检测物理量。
3）内熔丝作用是缩小故障区域，但导致健全元件容过电压，现有各种电容器组内部故障保护不平衡计算值都会降低，当整定值不大于初始值时，就会产生误
动作，导致电容器组不能正常工作；若提高整定值，内熔丝存其动作值存在离散性，当健全元件容过电压大于其允许范围时，保护将拒动。
4）以前外熔断器用于单台容量较小电容器保护。
随着电容器组容量越来越大，外熔断器的熔丝额定电流也随之增大，但是，外熔断器大电流试验结果很不理想，技术性能没有突破性进展，在户外恶劣环境条件下，经常出现各种故障，如机构
锈蚀、熔管堵塞、熔体性能变差等，当电容器发生故障，需要其动作时，它却不
能可靠动作，或是动作时，不但不能开断故障，反而其自身爆炸，导致电容器爆
裂起火，运行单位为防止此类事故发生，平时不得不加强对外熔断器巡检、维护，工作量剧增。
采用继电保护时，当任意一台电容器内部故障元件数量达到整定动
作值，整组电容器停运，故障点的不明显，查找故障电容器比较麻烦。
4．电容器组内部故障保护
电容器组内部故障保护的任务是对单台电容器故障进行保护，其原理：利用
电容器组内部两个相关部分之间的电容量之差，形成的电流差或电压差构成保护。
保护方式包括不平衡电流和不平衡电压，当不平衡电流或不平衡电压达到保护的
设定值时，保护动作于跳闸，电容器组停运（在故障扩展前将电容器组立即退出
运行，避免电容器事故爆裂甚至着火。
），运行人员查找故障予以消除，恢复运行。
根据电容器组的接线方式选择装设不平衡保护，这是电容器组保护的重要原则。
应当注意，每种保护都有其应用的范围，只有应用恰当，才能发挥其应有的
作用，否则，保护形同虚设，失去其应有的作用，酿成事故的发生。
开口三角电
压保护，利用A、B、C三相放电线圈二次侧采用开口三角连接方式构成保护，设
备简单有效，保护灵敏度可以满足要求，适用于小容量10kV单串联段电容器组；中性点不平衡电流保护，将电容器组分成两个星形并把中性点连接、电流互感器
装设在中性点连接线上构成保护；当由2个及以上串联段组成一相电容器时，可
选择相电压差动保护，放电线圈二次侧抽取电压并采用差接，保护动作可以识别
故障相，快速查找故障点予以消除，这是它的优点；由4个桥臂组成一相电容器时，可选择桥式差电流保护，接线复杂，要用3台不平衡保护电流互感器，但保
护灵敏度高，也可以识别故障相。
双星形差流保护，相同容量的电容器组，故障
切除台数相同时，4段串联比两段串联的不平衡电流小。
为了启动继电保护，可
能需要将电流信号放大（须注意：故障信号电流被放大的同时，其原始不平衡电
流也被放大了），放大倍数根据计算确定。
5.结束语
本文对变电站并联电容器组接线方式及保护问题原理及其优缺点进行分析，
我们得出如下结论：并联电容器组接线应采用星形接线，不应采用三角形接线。
电容器组的保护配置应根据工程实际情况确定，不能一概而论。
参考文献：
[1]GB 50227－2008，并联电容器装置设计规范
[2]电力行业标准《高压并联电容器使用技术条件》DL/T 840－2003
[3]黄旭东.电力电容器保护探讨[J].电力电容器，2009.
[4]周凯.10kV并联补偿电容器的保护完善[J].新疆电力，2006.。