李嫻芳

摘 要：本文就電容器組在單星形接線之時(shí)兩串聯(lián)段不等容量，亦或是雙星形接線之時(shí)兩臂不等容量的狀況之下，提出了對(duì)其內(nèi)部故障繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算的公式，同時(shí)就電容器內(nèi)部發(fā)生故障問(wèn)題對(duì)于繼電保護(hù)靈敏性所帶來(lái)的影響展開(kāi)了具體分析。

關(guān)鍵詞：電容器組；不等容量；內(nèi)部故障；繼電保護(hù)；整定計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前我國(guó)在電容器組接線方面大多是采取的兩串段亦或是兩臂等容量配置方式，然而國(guó)外則大多是采取的兩串段不等容量配置方式。在具體的工程實(shí)踐當(dāng)中，因受到個(gè)別電容器損毀同時(shí)缺乏備用品進(jìn)行更換，因此便需降低某一臂的電容器并聯(lián)熟練，亦或是電容裝置容量配置串聯(lián)段數(shù)量需為奇數(shù)，進(jìn)而促使電容器組兩串聯(lián)段亦或是兩臂電容不相等。

一、單星形接線時(shí)兩串聯(lián)段不等容量差動(dòng)保護(hù)計(jì)算

此種保護(hù)方式更多的是應(yīng)用在每一相是通過(guò)多串聯(lián)段所共同構(gòu)成的電容器組，放電線圈單次、二次線圈各自是由兩線圈所共同構(gòu)成，單次線圈跨接在電容器每一相的兩串段當(dāng)中，而二次線圈則依據(jù)差動(dòng)方式進(jìn)行聯(lián)接。在一般運(yùn)行狀況下差電壓值為零，在某一串段當(dāng)中由于電容設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題其熔絲斷裂后，便會(huì)發(fā)生電壓差值，在差電壓值大于不平衡保護(hù)整定值后，保護(hù)動(dòng)作將會(huì)把線路當(dāng)中所有接入的電容器切除。

（一）外熔絲保護(hù)配合整定

在熔斷器當(dāng)中的切除電容器設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題后，相應(yīng)的串聯(lián)段以及電容器兩端電壓會(huì)明顯上升，依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在進(jìn)行保護(hù)整定當(dāng)中其所能夠許可的最大電壓值應(yīng)當(dāng)不超過(guò)電容器額定電壓值的1.1倍。在對(duì)其計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)時(shí)，可先不考量串聯(lián)電抗器所帶來(lái)的影響，表1為允許切除的電容器數(shù)量。注：F為電容器并聯(lián)臺(tái)數(shù)，G為電容器串聯(lián)段數(shù)，L為被切除的故障電容器臺(tái)數(shù)（假定在同一串段當(dāng)中）

（二）內(nèi)熔絲保護(hù)配合整定

假定電容器的保護(hù)僅為內(nèi)熔絲，則電容器當(dāng)中單元件的電容量Co，內(nèi)部元件并聯(lián)數(shù)量共f個(gè)，串聯(lián)數(shù)量g個(gè)，由于故障問(wèn)題而被切除的元件數(shù)為L(zhǎng)。

則假定A相電容器組中的某臺(tái)電容器內(nèi)部發(fā)生故障問(wèn)題，共有L個(gè)元件被切除，相應(yīng)的故障電容器電容量則為：

（三）兩段同時(shí)存在多個(gè)電容器故障

基于等串段等容量的接線策略之下，兩串段同時(shí)有L個(gè)電容器發(fā)生故障問(wèn)題后，兩串段電容的變化情況完全一致，差動(dòng)電壓也為零，此即是這一保護(hù)方式的一個(gè)不足之處。然而在兩段不等容量狀況下，同時(shí)存在L個(gè)電容器故障，差動(dòng)電壓不為零，能夠?qū)⒐收蠣顩r充分體現(xiàn)出來(lái)。

二、雙星形接線時(shí)兩臂不等容量的不平衡保護(hù)計(jì)算

在本次研究當(dāng)中所探究的雙星形兩臂不等容量即為電容器單臺(tái)容量一致，兩臂串聯(lián)段一致而并聯(lián)水量不同的情況，假定Ⅰ臂并聯(lián)臺(tái)數(shù)為L(zhǎng)1，Ⅱ臂并聯(lián)臺(tái)數(shù)為L(zhǎng)2，兩臂的串聯(lián)段數(shù)為G，中性線電流互感器變化比值為G1，單個(gè)電容器的額定電流則為Ie，中性線電流即為Io。

（一）外熔絲保護(hù)配合整定

一般情況下在Ⅰ臂A相出現(xiàn)了L臺(tái)故障電容器之時(shí)，中性點(diǎn)電位將會(huì)出現(xiàn)偏移現(xiàn)象，中性線同時(shí)還會(huì)有不平衡電流Io通過(guò)。此時(shí)假定Ⅰ臂A相當(dāng)中的L臺(tái)故障電容器均被切除，則應(yīng)先將中性點(diǎn)電位準(zhǔn)確的計(jì)算出來(lái)。

假定Ⅰ臂A相存在L個(gè)故障電容器，并且其中性線不平衡電流為Io，那么則有：

假設(shè)，F(xiàn)1>F>F2，那么即有 ，對(duì)比上述存在L個(gè)故障的電容器中性線不平衡電流Io的公式與兩臂容量相同時(shí)的中性線不平衡電流Io，可了解到Io（I）

（二）內(nèi)熔絲保護(hù)配合整定

假定I臂A相某一電容器內(nèi)部當(dāng)中存在有LY個(gè)故障點(diǎn)，同時(shí)均被切除，則需對(duì)其中性點(diǎn)電位予以計(jì)算處理，同樣在F1=F2=F之時(shí)，也就是兩臂容量相等之時(shí)，其中性線的不平衡電流Io即為：

假設(shè)，F(xiàn)1>F>F2，那么即有 ，將存在L個(gè)故障的電容器中性線不平衡電流Io的公式與兩臂容量相同時(shí)的中性線不平衡電流Io進(jìn)行對(duì)比，即可得到Io（I）

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)單星形接線時(shí)兩串聯(lián)段不等容量亦或是雙星形接線時(shí)兩臂不等容量狀況，只要確保動(dòng)作整定值取值適當(dāng)，便可促使保護(hù)靈敏性得以有效提升。單星形接線之時(shí)兩串段不等容量為確保運(yùn)行過(guò)程中的電壓差為零，兩段電壓改變有所差異，從而導(dǎo)致故障出現(xiàn)在各串段當(dāng)中所導(dǎo)致的電壓差也有明顯差別，整定保護(hù)動(dòng)作可取偏小值，并依據(jù)公式推導(dǎo)及結(jié)果分析，偏少串段的靈敏性可有所升高。雙星形接線兩臂不等容量即為兩臂存在完全一致的串聯(lián)段，在故障出現(xiàn)于不同容量?jī)杀郏淦胶怆娏饕灿兴煌?，整定保護(hù)動(dòng)作可取偏小值，同樣整定值對(duì)較少并聯(lián)一臂的保護(hù)靈敏性明顯升高。

參考文獻(xiàn)

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