電容器中的保護(hù)有哪些?

1.保護(hù)熔絲

現(xiàn)代電容器組的每臺(tái)電容器上都裝有單獨(dú)的熔絲保護(hù)，這種熔絲結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，只要配合得當(dāng)，就能夠迅速將故障電容器切除，避免電容器的油箱發(fā)生爆炸，使附近的電容器免遭波及損壞。此外，保護(hù)熔絲還有明顯的標(biāo)志，動(dòng)作以后很容易發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行人員根據(jù)標(biāo)志便可容易地查出故障的電容器，以便更換。

2. 過(guò)電流保護(hù) (電流取自線路TA)

過(guò)電流保護(hù)的任務(wù)，主要是保護(hù)電容器引線上的相間短路故障或在電容器組過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)使開(kāi)關(guān)跳閘。電容器過(guò)負(fù)荷的原因，一是運(yùn)行電壓高于電容器的額定電壓，另一種情況是諧波引起的過(guò)電流。

為避免合閘涌流引起保護(hù)的誤動(dòng)作，過(guò)電流保護(hù)應(yīng)有一定的時(shí)限，一般將時(shí)限整定到0.5s以上就可躲過(guò)涌流的影響。

3 .不平衡電壓保護(hù) (電壓取自放電TV二次側(cè)所構(gòu)成的開(kāi)口三角型)

電容器發(fā)生故障后，將引起電容器組三相電容不平衡。電容器組的各種主保護(hù)方式都是從這個(gè)基本點(diǎn)出發(fā)來(lái)確定的。

根據(jù)這個(gè)原理，國(guó)內(nèi)外采用的繼電保護(hù)方式很多，大致可以分為不平衡電壓和不平衡電流保護(hù)兩種。這兩種保護(hù)，都是利用故障電容器被切除后，因電容值不平衡而產(chǎn)生的電壓和電流不平衡來(lái)啟動(dòng)繼電器。這些保護(hù)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們可以根據(jù)需要選擇。

單星形接線的電容器組目前國(guó)內(nèi)廣泛采用開(kāi)口三角電壓保護(hù)。

對(duì)于沒(méi)有放電電阻的電容器，將放電線圈的一次側(cè)與電容器并聯(lián)，二次側(cè)接成開(kāi)口三角形，在開(kāi)口處連接一只低整定值的電壓繼電器，在正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓平衡，開(kāi)口處電壓為零，當(dāng)電容器因故障被切除后，即出現(xiàn)差電壓U0，保護(hù)采集到差電壓后即動(dòng)作掉閘。

4. 不平衡電流保護(hù)

這種保護(hù)方式是利用故障相容抗變化后，電流變化與正常相電流間形成差電流，來(lái)啟動(dòng)過(guò)電流繼電器，以達(dá)到保護(hù)電容器組的目的。常見(jiàn)的不平衡電流保護(hù)的方式有以下兩種：

4.1 雙星形中性點(diǎn)間不平衡電流保護(hù)

保護(hù)所用的低變比TA串接于雙星型接線的兩組電流器的中性線上，在正常情況下，三相阻抗平衡，中性點(diǎn)間電壓差為零，沒(méi)有電流流過(guò)中性線。如果某一臺(tái)或幾臺(tái)電容器發(fā)生故障，故障相的電壓下降，中性點(diǎn)出現(xiàn)電壓，中性線有不平衡電流I0流過(guò)，保護(hù)采集到不平衡電流后即動(dòng)作掉閘。

這種保護(hù)方式比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)電壓不平衡，一相接地故障、高次諧波電流及合閘涌流，都不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)，所以在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。

4.2 橋式差動(dòng)電流保護(hù)

電容器組每相分為兩個(gè)支路，每相的串聯(lián)段數(shù)為雙數(shù)，其中部橋接一臺(tái)電流互感器。正常運(yùn)行時(shí)，橋路中電流為零，任意一臺(tái)電容器因故障被切除后，橋接電路中將有電流流過(guò)，保護(hù)采集到該電流后即動(dòng)作掉閘。

5 .過(guò)電壓保護(hù)(電壓取自放電TV)和低電壓保護(hù)(母線TV)

電容器在過(guò)高的電壓下運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部游離增大，可能發(fā)生局部放電，使介質(zhì)損耗增大，局部過(guò)熱，并可能發(fā)展到絕緣被擊穿。因此應(yīng)保持電容器組在不超過(guò)最高容許的電壓下運(yùn)行。安裝過(guò)電壓保護(hù)就是為了這個(gè)目的。過(guò)電壓保護(hù)的整定值一般取電容器額定電壓的1.1~1.2倍。

低電壓保護(hù)主要是防止空載變壓器與電容器同時(shí)合閘時(shí)工頻過(guò)電壓和振蕩過(guò)電壓對(duì)電容器的危害。這種情況可能出現(xiàn)變電站事故跳閘、變電站停電、各配電線切除。電容器如果還接在母線上，將使電壓升高。變壓器和電容器構(gòu)成的振蕩回路也可能產(chǎn)生振蕩過(guò)電壓，危及設(shè)備絕緣。因此安裝低電壓保護(hù)，當(dāng)母線電壓降到額定值的60%左右時(shí)即動(dòng)作將電容器切除。

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