【正文】 三相不對稱、一相多單元串聯(lián)時串段間電容的差別等。因此，應(yīng)該考慮以上各種因素后的完好單元上的過電壓不超過 。 采用這一整定原則的電容器組中，基本上為無內(nèi)熔絲電容器加裝外熔斷器的接線方式。電容器內(nèi)部故障由外熔斷器動作切除，不平衡保護(hù)是按完好單元電壓不超過。當(dāng)切除部分電容器，只要剩余完好單元電壓不超過 。按排適當(dāng)?shù)臅r候更換故障電容器，這就提高了電容器組的投運(yùn)率。 由于電容器單元的內(nèi)部故障是由外熔斷器動作切除，因此，外熔斷器必須可靠。 這類電容器組繼電保護(hù)動作時間一般取得長一些，例如（ ～ 2） s。 對于無內(nèi)熔絲的電容器組，以電容器單元內(nèi)部串段擊穿 50%作為不平衡保護(hù)的整定原則。 華北電力系統(tǒng)使用這一整定原則較多，這是 DL/T58495保護(hù)整定規(guī)程規(guī)定的，也是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗總結(jié)出來的。 由于電容器單元多數(shù)情況下首先是個別串段的元件擊穿，然后剩余串段元件在過電壓的作用下會相繼損壞，當(dāng)元件擊穿達(dá)、串段數(shù)的 50%時，不平衡保護(hù)動作切除電容器組。此時，故障單元尚未達(dá)到貫穿性故障。當(dāng)然，對于少數(shù)極快發(fā)展為貫穿性故障的情況，或直接在單元內(nèi)部兩極間短路，此時仍然由外熔絲動作切除故障電容器，并且此時不平衡保護(hù)也已動作，屬于雙重保護(hù)。 這種保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)是可以防止電容器爆炸起火。相當(dāng)于是將不平衡保護(hù)與外熔斷器同時保護(hù)電容器單元，而且不平衡保護(hù)先動作。這類電容器組保護(hù)動作時間較短。例如 ，只須避過合閘涌流即可。這更不易發(fā)生故障的擴(kuò)大化。 由于這種保護(hù)方式不能缺臺運(yùn)行。所以電容器故障以后，必須及時更換修復(fù)，降低了裝置的投運(yùn)率。補(bǔ)救的辦法是備有足夠的備品，以便及時更換，減少電容器組停運(yùn)時間。 使用內(nèi)熔絲的電容器組，以完好電容器單元電壓不超過 一些使用內(nèi)熔絲電容器的電容器組，電容器組不平衡保護(hù)是按完好單元電壓不超過 定的。 由于制造中總是可能有個別元件存在缺陷，內(nèi)熔絲的優(yōu)點(diǎn)在于個別元件故障可由內(nèi)熔絲動作來切除，單元中其他完好元件繼續(xù)運(yùn)行。一般情況不會發(fā)生連續(xù)多個元件損壞。 如果電容器使用一段時間，或電容器受到極間過電壓的作用，那就不排除電容器元件會相繼出現(xiàn)損壞。熔絲選擇不當(dāng)也會出現(xiàn)熔絲群爆。這就提出一個問題，是否應(yīng)該規(guī)定故障元件相并的完好元件的允許過電壓倍數(shù)。從目前運(yùn)行的電容器組的保護(hù)整定計算可知，雖然完好單元的電壓未到 ，但完好元件電壓可達(dá) （ Uen為元件額定電壓），甚至更高。在這種情況下，電容器的內(nèi)熔絲是否仍能夠正確動作。 ASEA公司除了規(guī)定完好單元的電壓不超過 ，尚規(guī)定完好元件的電壓不超過 。 內(nèi)熔絲保護(hù)方式不能保護(hù)電容器內(nèi)部引線間短路，即這是內(nèi)熔絲保護(hù)的死區(qū)，這類故障需由電容器組不平衡保護(hù)來切除。此時，由于保護(hù)動作時間一般較長（例如 2s），會造成故障擴(kuò)大，因此在國電公司轉(zhuǎn)發(fā)的 《 并聯(lián)電容器運(yùn)行情況通報 》 中建議動作時間縮短到避過合閘涌流即可（例如 ）。 使用內(nèi)熔絲電容器，同時采用外熔斷器保護(hù)，以完好電容器單元電壓不超過 由于內(nèi)熔絲電容器不能保護(hù)內(nèi)部引線間（極間）短路故障，所以加裝外熔斷器來保護(hù)。一相中單元為 4個串聯(lián)段，置于一個平臺上，平臺接四串段的中間電位。單元內(nèi)元件有 4個串段。若外熔斷器額定電流按 流選取，當(dāng)擊穿兩個串段時，故障單元的電流約為熔絲額定電流的 ；擊穿 3個串段時，為 ，外熔斷器動作切除故障單元。 電容器的過電流能力和過電流保護(hù) 高壓并聯(lián)電容器的過電流能力 為額定頻率下額定電流的 。實際上，作用于電力電路上的儀表電流是電容器的運(yùn)行電流，該電流是工頻和高次諧波合成的電流有效值，電容器在工頻和高次諧波作用下的過電流能力，應(yīng)按工頻發(fā)熱等值條件換算，約為其額定電流的 。 電容器的正常運(yùn)行電流隨接入點(diǎn)電壓波動而變化，其最大值一般小于其 電流，常見值約為 。電容器的運(yùn)行電流在大于其正常運(yùn)行電流，但小于其 ，為過負(fù)荷運(yùn)行。 電容器裝置在內(nèi)部元件、電容器單元極間和相間故障下，或者是系統(tǒng)諧波電流過大的情況下，其電流才可能大于 。這是電容器在故障下運(yùn)行，應(yīng)盡快切除電容器，要防止擴(kuò)大事故。 高壓并聯(lián)電容器裝置可裝設(shè)帶有短延時的速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，保護(hù)動作于跳閘。 電容器的過電流保護(hù)的作用目前己獲公認(rèn)是相間故障保護(hù)，并兼作內(nèi)部故障后備保護(hù)，可以在內(nèi)、外熔絲不能動作的情況下，有效地早期切除故障電容器，避免了惡性事故。 電容器組的過電流保護(hù)的定值 電容器組的過電流保護(hù)的定值可按照實際負(fù)荷電流的最大值和可靠系數(shù)確定。只要在正常運(yùn)行情況下，電容器組的過電流保護(hù)不會動作，其定值宜取小值，如最大負(fù)荷電流約為其額定電流的 ；或者取 。動作時限應(yīng)大于其合閘涌流時間，取。 過壓能力和過壓保護(hù) 高壓并聯(lián)電容器的過電壓能力與加壓時間有關(guān)，最大為工頻額定電壓的 ，1min。實際上，作用于電力電路上的儀表電壓是電容器的運(yùn)行電壓，該電壓是工頻和高次諧波合成的電壓有效值，它與工頻電壓差別很小。不論電容器有無內(nèi)熔絲，其內(nèi)部完好電容元件的過電壓達(dá)到其額定電壓的 ，其內(nèi)部元件故障率約有 35%～40%。這時，電容器是在嚴(yán)重故障情況下運(yùn)行，應(yīng)盡快切除電容器，防止其爆炸。 工頻過電壓 最長持續(xù)時間 說 明 每 24h中 8h 每 24h中 30min 系統(tǒng)電壓的調(diào)整與波動 5min 輕負(fù)載時電壓升高 1min 從上表中可見 ， 從可運(yùn)行的 小 ， 而這兩個電壓之差只有 %左右 。 若不裝過電壓保護(hù) ， 運(yùn)行電壓達(dá)到可危害電容器安全的電壓水平是不可避免的 。 因此 ，并聯(lián)電容器無過電壓保護(hù)是十分危險的 。 從電容器安全運(yùn)行的角度考慮 ， 并聯(lián)電容器應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù) 。 過電壓保護(hù)應(yīng)如何整定呢？ 根據(jù) DL/T58495《 3～ 110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程 》 要求，其整定是以電容器的端電壓 ，時間定值為不大于 60s，或跳閘或發(fā)信號。這里必須注意的是電壓定值是以電容器端電壓的 ，而不是系統(tǒng)電壓的 。這是因為電容器組端電壓常常不同于系統(tǒng)電壓，對于 Y接線電容器。由于常常有串聯(lián)電抗器，電容器組的端電壓常常高于系統(tǒng)相電壓。因此，其電壓的整定值應(yīng)區(qū)分兩種情況進(jìn)行計算。第一種情況：當(dāng)電容器采用配套的放電線圈進(jìn)行電壓測量時，這時的電壓整定值（ UDZ）就等于其額定輸出電壓的 ，即： UDZ=KVUSN （ 1） USN為放電線圈的額定電壓，通常等于電容器額定電壓 UCN， Kv為過電壓系數(shù)， Kv=。第二種情況：使用母線電壓互感器，這時的定值計算式如下 UDZ=KV（ 1K） UCN （ 2） K為串聯(lián)電抗器的電抗率， K=XL/XC， XL、 XC為分支電感阻抗和電容阻抗，UCN為電容器額定電壓。 這兩個定值不能搞混，否則將起不到保護(hù)作用。由于放電繞圈直接跨接電容器兩端，直接測電容器的端電壓，因此整定值計算不用考慮串抗的影響。而用母線電壓互感器進(jìn)行整定則必須考慮串抗的影響，若采用放電線圈測量，錯誤地采用（ 2）式計算，這時電容器組將可能無法投運(yùn)，反之則電壓超過，對此應(yīng)特別注意。 低電壓保護(hù) 電容器組裝設(shè)低電壓保護(hù)主要是避免電容器組發(fā)生以下幾種危害： （ 1）系統(tǒng)重合閘對電容器組的損害。由于電容器組在系統(tǒng)出現(xiàn)事故，開關(guān)跳閘后又自動重合的這段時間內(nèi)，電容器很難放完電。因此，若電容器組無低電壓保護(hù)而未切除的話，將是一次帶初始條件的合閘過程，這時可能產(chǎn)生很高的過電壓和沖擊涌流，極易造成電容器組的損壞。 （ 2）系統(tǒng)發(fā)生事故后，一旦重合閘成功，這時變壓器將處于空載狀態(tài)，若電容器組無低電壓保護(hù)而未切除的話，將出現(xiàn)空變帶電容器組進(jìn)行沖擊合閘的操作過程，這種操作方式，電容器同變壓器極易發(fā)生鐵磁諧振而損壞電容器，甚至變壓器。 （ 3）系統(tǒng)發(fā)生事故后，一旦重合閘成功，由于變壓器呈空載狀態(tài)，若電容器組無低壓保護(hù)而未切除的話，將由于變壓器直接帶純電容負(fù)荷，而出現(xiàn)較嚴(yán)重的過電壓，雖然過電壓保護(hù)可能動作，但仍可能對電容器產(chǎn)生損壞。 因此，電容器組從安全角度出發(fā)，應(yīng)裝低電壓保護(hù)。