【正文】 在切除故障的同時(shí)應(yīng)能確定和隔離發(fā)生故障的單臺(tái)電容器，并保證其余健全電容器能在不發(fā)生過(guò)電壓的情況下繼續(xù)運(yùn)行。 作為電容器的極間保護(hù)，外熔斷器裝在電源側(cè)或中性點(diǎn)側(cè)，作用都一樣。但是，當(dāng)發(fā)生套管閃絡(luò)和極對(duì)殼擊穿時(shí)，故障電流只流經(jīng)電源側(cè)，中性點(diǎn)側(cè)無(wú)故障電流，所以，裝在中性點(diǎn)側(cè)的外熔斷器對(duì)這類(lèi)故障不起作用。另外，當(dāng)中性點(diǎn)側(cè)已發(fā)生一點(diǎn)接地，若再發(fā)生電容器套管閃絡(luò)或極對(duì)殼擊穿事故，相當(dāng)于兩點(diǎn)接地，裝設(shè)在中性點(diǎn)側(cè)的外熔斷器被短接而不起保護(hù)作用。 本條文強(qiáng)調(diào)單臺(tái)電容器外部專(zhuān)用熔斷器應(yīng)接于電源側(cè)。 電容器是儲(chǔ)能元件，斷電后兩極之間的最高電壓可達(dá)UN(UN為電容器額定電壓)，最大儲(chǔ)能為CUN2，由于自身絕緣電阻高，不能自行放電至安全電壓。電容器放電有兩種方式：在電容器內(nèi)部裝設(shè)放電電阻，與電容元件并聯(lián)；在電容器外部裝設(shè)放電線圈，與電容器直接并聯(lián)。放電電阻和放電線圈，都能達(dá)到使電容器放電的目的，但放電電阻的放電速度較慢，電容器斷開(kāi)電源后，剩余電壓在5min內(nèi)才能由額定電壓幅值降至50V以下；放電線圈放電速度快，電容器組斷開(kāi)電源后，剩余電壓可在5s內(nèi)降至50V以下。為了避免合閘過(guò)電壓，必須裝設(shè)放電設(shè)備，在短時(shí)間內(nèi)使殘壓降至安全電壓，以保障再次合閘時(shí)的設(shè)備安全及檢修人員安全。同時(shí)，對(duì)自動(dòng)投切的電容器組加裝了外放電線圈，可降低單相重?fù)舸┻^(guò)電壓倍數(shù)。如果只靠電容器內(nèi)附的放電電阻，其放電速度太慢，重?fù)舸┻^(guò)電壓將比裝設(shè)了外放電線圈的電容器組高。 因?yàn)殡娙萜鹘M投切時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓是無(wú)法避免的，為了降低過(guò)電壓幅值，保護(hù)回路設(shè)備的安全，應(yīng)裝設(shè)抑制操作過(guò)電壓的避雷器。根據(jù)對(duì)并聯(lián)電容器裝置操作過(guò)電壓的研究，通常性能好的斷路器極少發(fā)生重?fù)舸?，產(chǎn)生單相重?fù)舸霈F(xiàn)的是對(duì)地過(guò)電壓，裝設(shè)相對(duì)地避雷器，即可抑制對(duì)地過(guò)電壓。本規(guī)定考慮的是斷路器僅僅發(fā)生單相重?fù)舸?，只需要設(shè)置電容器對(duì)地絕緣保護(hù)，在這種情況下，應(yīng)裝設(shè)的是相對(duì)地避雷器或中性點(diǎn)對(duì)地避雷器。 由于放電器件往往不能將電容器的殘留電荷放泄殆盡，為確保檢修人員的人身安全，檢修工作進(jìn)行之前，還必須對(duì)電容器組進(jìn)行接地放電。雖然停電時(shí)掛臨時(shí)接地線也是放電方式之一，但操作過(guò)程麻煩，不能設(shè)置防止誤操作的機(jī)械或電氣連鎖，安全性差，考慮接地開(kāi)關(guān)可裝設(shè)電氣連鎖，同時(shí)檢修時(shí)接地方便，宜采用裝設(shè)接地開(kāi)關(guān)的方式。需要說(shuō)明，星形接線電容器組，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，中性點(diǎn)積有電荷，電源側(cè)經(jīng)接地放電后，中性點(diǎn)仍會(huì)具有一定電位，威脅檢修人員的安全。為杜絕觸電事故發(fā)生，檢修工作進(jìn)行之前，應(yīng)在電容器的電源側(cè)和中性點(diǎn)側(cè)，同時(shí)進(jìn)行短路接地放電。需要注意，當(dāng)電容器的外熔斷器熔斷，或電容器內(nèi)部連線斷線，這種情況的電容器脫離運(yùn)行時(shí)，均可能帶有殘留電荷，為保證安全，在接觸這些電容器之前，應(yīng)進(jìn)行對(duì)地短接放電。 并聯(lián)電抗器及其配套設(shè)備的接線方式 在線路側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電抗器主要用于限制工頻過(guò)電壓和潛供電流，此時(shí)為節(jié)約投資，可不考慮裝設(shè)斷路器或只裝設(shè)投切用的斷路器。并聯(lián)電抗器作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備使用時(shí)，電抗器回路必須保證裝設(shè)斷路器，以滿(mǎn)足切斷短路電流的要求。但對(duì)于主變壓器低壓側(cè)設(shè)有總斷路器的接線方式，并聯(lián)電抗器回路斷路器只作投切電感電流用，不作開(kāi)斷三相短路電流用，這樣可選用低開(kāi)斷容量的斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)，從而降低設(shè)備投資。 斷路器開(kāi)斷并聯(lián)電抗器時(shí)，由于斷路器截流，電抗器上儲(chǔ)存的能量將通過(guò)電抗器入口端的等值電容釋放，并產(chǎn)生振蕩，在電抗器上形成截流過(guò)電壓?？諝鈹嗦菲鳟a(chǎn)生的截流過(guò)電壓較大，真空斷路器次之，六氟化硫斷路器產(chǎn)生的截流過(guò)電壓最小。 因斷路器操作并聯(lián)電抗器產(chǎn)生的截流過(guò)電壓發(fā)生在并聯(lián)電抗器端部，要限制此過(guò)電壓，則應(yīng)將避雷器裝設(shè)在斷路器的并聯(lián)電抗器側(cè)，這樣才能起到保護(hù)并聯(lián)電抗器的作用。 由于空心戶(hù)外干式并聯(lián)電抗器選用雙星形中性點(diǎn)差流保護(hù)接線方式，可檢測(cè)其內(nèi)部匝間短路，因此此種保護(hù)接線方式已得到應(yīng)用。但由于雙星形中性點(diǎn)差流保護(hù)接線方式要求單相并聯(lián)電抗器線圈內(nèi)部分裂并聯(lián)繞制，對(duì)制造要求的精度極高，往往致使三相兩中性點(diǎn)之間出現(xiàn)不平衡電位，正常差流值大，同時(shí)空心戶(hù)外干式電抗器一般匝間電壓僅數(shù)百伏，而其絕緣耐壓達(dá)3kV以上，因此出現(xiàn)匝間擊穿的可能性極小。為簡(jiǎn)化保護(hù)及一次設(shè)備的制造工藝，使運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，一些地區(qū)選用高一級(jí)絕緣的單相單星形接線方式。 靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的接線方式 在當(dāng)前的電力電子器件制造水平下，單個(gè)不采用器件串聯(lián)技術(shù)的三相逆變橋的容量約在5MVar～7MVar，應(yīng)為：Mvar，與全面一致因此，要制造輸配電系統(tǒng)的大容量STATCOM，同時(shí)滿(mǎn)足諧波等多項(xiàng)性能要求，必須采用多種技術(shù)和方法設(shè)計(jì)主電路結(jié)構(gòu)。在目前國(guó)內(nèi)外使用的STATCOM裝置中，主電路結(jié)構(gòu)有多重化變壓器方式、多電平結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)剑孀儤虼?lián)）、逆變橋并聯(lián)等。我國(guó)對(duì)STATCOM裝置的研究包括多重化變壓器方式和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，并且已在工程中投入使用。鏈?zhǔn)絊TATCOM裝置的核心為串聯(lián)連接的單相電壓源逆變器，它在運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電壓相位和幅值均可調(diào)節(jié)的三相交流電源。每相通過(guò)若干個(gè)單相電壓源逆變器串聯(lián)，適當(dāng)?shù)目刂瓶梢韵b置的諧波電流。系統(tǒng)連接電抗器起到限制STATCOM輸出電流的作用，為了在故障時(shí)減小故障電流，通常在每相設(shè)置兩個(gè)電抗器分別位于閥體的兩邊。最后，鏈?zhǔn)絊TATCOM裝置通過(guò)升壓變壓器與系統(tǒng)相連?；谧儔浩鞫嘀鼗腟TATCOM結(jié)構(gòu)是提高裝置容量的最有效方法，采用多個(gè)逆變橋通過(guò)變壓器組合使用，可成倍提高裝置容量。采用變壓器多重化需注意考慮逆變橋交流側(cè)變壓器的連接方式和不同逆變橋間的移相角。通過(guò)變壓器的多重化，不僅提高了裝置容量，同時(shí)也消除了高次諧波，但多重化變壓器也付出了代價(jià)。在變壓器多重化STATCOM裝置的設(shè)計(jì)中，變壓器重?cái)?shù)過(guò)少得不到良好的諧波特性，重?cái)?shù)過(guò)多則使得電路復(fù)雜，損耗太高。通常，變壓器多重化STATCOM裝置的變壓器重?cái)?shù)控制在八重以下。迄今為止，世界上已投運(yùn)的大容量STATCOM裝置多采用變壓器多重化主電路結(jié)構(gòu)。然而多重化變壓器帶來(lái)了很多問(wèn)題，如價(jià)格昂貴、損耗大、占地面積大、非線性特性導(dǎo)致控制困難等等。鏈?zhǔn)絊TATCOM 采用多個(gè)單相逆變橋直接串聯(lián)，摒棄了多重化變壓器，因此避免了上述缺點(diǎn)，同時(shí)還可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高裝置的可靠性。鏈?zhǔn)絊TATCOM結(jié)構(gòu)是大容量STATCOM的發(fā)展方向。 鏈?zhǔn)絊TATCOM接線目前靜止無(wú)功補(bǔ)償器和靜止無(wú)功發(fā)生器的電壓等級(jí)不大于35kV，均連接在主變壓器低壓側(cè)。由于配套設(shè)備的原因，電壓等級(jí)過(guò)高則費(fèi)用增高，有時(shí)甚至難以滿(mǎn)足技術(shù)要求。當(dāng)主變壓器低壓側(cè)電壓等級(jí)過(guò)高時(shí)，可采用升壓變壓器使補(bǔ)償設(shè)備的電壓降低。 SVC的總斷路器應(yīng)具有投切其所連接的全部無(wú)功補(bǔ)償裝置最大輸出電流和短路電流的能力，為節(jié)約投資，分組支路的宜采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)。TCR回路中的晶閘管裝置為控制電抗器運(yùn)行的設(shè)備，能起到負(fù)荷開(kāi)關(guān)的作用，可用于正常運(yùn)行條件下的操作。故當(dāng)主回路裝設(shè)具有切短路故障能力的總斷路器，并在其他分支回路裝設(shè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)，在TCR回路可不裝設(shè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)。為保證主變壓器及變電站的運(yùn)行可靠性，當(dāng)不裝設(shè)總斷路器時(shí)，各分支回路包括TCR回路均應(yīng)裝設(shè)具有切短路故障能力的斷路器。由于SVC中的諧波濾波器主要是吸收相控電抗器產(chǎn)生的諧波分量，故相控電抗器支路與諧波濾波器支路應(yīng)固定連接在一起并為一個(gè)分支。當(dāng)諧波濾波器容量較大時(shí)，也可研究在該回路設(shè)分支斷路器。STATCOM主回路包含不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的換流閥與連接電抗器，即可工作在感性區(qū)也可工作在容性區(qū)，由于STATCOM裝置具有儲(chǔ)能電容，STATCOM主回路應(yīng)裝設(shè)具有切斷容性短路故障能力的斷路器。7 電器和導(dǎo)體選擇 一般規(guī)定 本條是選擇無(wú)功補(bǔ)償裝置的電器和導(dǎo)體的原則要求。對(duì)電器和導(dǎo)體的其他特殊要求在以下各節(jié)中有具體規(guī)定。無(wú)功補(bǔ)償裝置的電器和導(dǎo)體的有關(guān)技術(shù)條件和對(duì)環(huán)境條件的一般要求不再一一列出。本規(guī)定未列入的其他電器以及導(dǎo)體選擇的其他要求，均參照DL/T 5222《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 本條規(guī)定為無(wú)功補(bǔ)償裝置電器和導(dǎo)體的選擇應(yīng)滿(mǎn)足的技術(shù)要求。為保證安全運(yùn)行，選用的電器和導(dǎo)體應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行電壓、長(zhǎng)期允許電流、短時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定要求及操作過(guò)程的特殊要求。操作過(guò)程的特殊要求包括：合閘過(guò)程的高頻涌流、分閘過(guò)程可能產(chǎn)生的重燃重?fù)舸ㄐg(shù)語(yǔ)要標(biāo)準(zhǔn)化，前后要統(tǒng)一）以及重燃引起的過(guò)電壓、頻繁操作性能等。 本條規(guī)定的主要依據(jù)是：電容器組的容量偏差不超過(guò)＋10％是0~5%、。如并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)串聯(lián)電抗器，正常工況回路工作電流將小于電容器組的額定電流計(jì)算值，即使在諧波和過(guò)電壓的共同作用下，否則過(guò)負(fù)荷保護(hù)將動(dòng)作跳閘，也是合理的。 無(wú)功補(bǔ)償裝置是變電站的一個(gè)組成部分，保證其安全運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)十分重要。因此，強(qiáng)調(diào)無(wú)功補(bǔ)償裝置外絕緣配合應(yīng)與同級(jí)電壓的其他電氣設(shè)備相一致。 并聯(lián)電容器 本條為電容器選型的主要原則。包括對(duì)電容器型式、適應(yīng)環(huán)境條件等提出的要求。 電容器的型式選擇應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)先進(jìn)、適應(yīng)國(guó)情的總原則。至于選用常規(guī)的單臺(tái)電容器或是集合式電容器以及大容量電容器（單臺(tái)容量334kvar及以上）組成的電容器組，可根據(jù)工程具體條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，本條不作限制性規(guī)定。需要說(shuō)明的是，上述類(lèi)型的產(chǎn)品各有利弊，例如：?jiǎn)闻_(tái)電容器容量組合靈活，更換故障電容器方便，工程中用得最多是這種，但特殊環(huán)境需建電容器室采用戶(hù)內(nèi)安裝，臺(tái)數(shù)越多維護(hù)工作量越大；集合式電容器（包括箱式電容器），在戶(hù)外安裝占地少，安裝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，施工方便，但這種電容器得場(chǎng)強(qiáng)取得較低，油箱內(nèi)裝有大量得？絕緣油，所以消耗原材料多，經(jīng)濟(jì)性不如單臺(tái)電容器，一旦出現(xiàn)故障，整臺(tái)停運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)更換箱體內(nèi)的故障電容器困難，如返廠修理停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)。上述情況選型時(shí)應(yīng)予以綜合考慮。、高海拔、濕熱帶等地區(qū)和污穢、易燃易爆等環(huán)境中的電容器，環(huán)境條件對(duì)電容器的選型要求是必要條件，應(yīng)予以滿(mǎn)足，達(dá)不到要求將影響電容器組的安全運(yùn)行。 本條為電容器額定電壓選擇的主要原則。 電容器組接入串聯(lián)電抗器后，電容器的端電壓將升高，如串聯(lián)電抗值未6％能用5%就不必用6%，建議與GB 50227一致電容器組的電抗值時(shí)。為了使電容器組避免在過(guò)電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行可能導(dǎo)致的不利影響，在選擇電容器組的額定電壓時(shí)宜計(jì)及這個(gè)升高值。過(guò)去有的工程設(shè)計(jì)不考慮這種影響，使電容器長(zhǎng)期處于過(guò)高電壓下運(yùn)行，，從而促使電容器組退出運(yùn)行。為此在設(shè)計(jì)選擇電容器組的額電壓時(shí)應(yīng)避免這種不合理情況的出現(xiàn)。 電容器的輸出容量與其運(yùn)行電壓的平方成正比（即Q=ωCU2），電容器運(yùn)行在額定電壓下則輸出額定容量，當(dāng)電容器運(yùn)行電壓低于額定電壓則達(dá)不到額定輸出，因此，電容器的額定電壓，取過(guò)大的安全裕度就會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的容量虧損。運(yùn)行電壓高于額定電壓，將造成不允許的過(guò)負(fù)荷，電容器在過(guò)電壓下運(yùn)行將使其介質(zhì)場(chǎng)強(qiáng)增高而影響電容器的性能和壽命，當(dāng)過(guò)電壓的幅值及作用時(shí)間超過(guò)允許值時(shí)，將使電容器內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生局部放電。局部放電對(duì)絕緣介質(zhì)的危害很大，由于電子和離子直接撞擊介質(zhì)，使固體和液體介質(zhì)分解產(chǎn)生臭氧和氮的氧化物等氣體，使介質(zhì)受到化學(xué)腐蝕，并使介質(zhì)增大，局部過(guò)熱，并可能發(fā)展成絕緣擊穿。為了使電容器的額定電壓選擇合理，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行的目的，在分析電容器端子上的預(yù)期電壓時(shí)，下面幾種情況應(yīng)予以考慮：(1) 電容器裝置接入電網(wǎng)后引起的電網(wǎng)電壓升高；(2) 諧波引起的的電網(wǎng)電壓升高；(3) 裝設(shè)串聯(lián)電抗器引起的電容器端電壓升高；(4) 電容器組相間和串聯(lián)段間的容差，將形成電壓分配不均，使部分電容器的電壓升高；(5) 輕負(fù)荷引起的電網(wǎng)電壓升高。IEC標(biāo)準(zhǔn)《電力電容器》第17條對(duì)額定電壓的選擇有下列規(guī)定：“原則上，電容器的額定電壓應(yīng)等于該電容器要接入的電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行電壓，且計(jì)入電容器本身所產(chǎn)生的影響?！蔽覈?guó)GB3983《并聯(lián)電容器》附錄A安裝運(yùn)行說(shuō)明A4條對(duì)額定電壓的選擇解釋是：“電容器的額定電壓應(yīng)等于該電容器接入的電網(wǎng)的運(yùn)行電壓，并注意接入電容器后引起的電壓升高。因此，所選用的電容器的額定電壓應(yīng)略高于電網(wǎng)的額定電壓。但是，安全裕度不宜過(guò)高，以免容量虧損過(guò)多。在有些情況下，電網(wǎng)的實(shí)際電壓和額定值相差較大，在安裝電容器前后最好實(shí)際測(cè)量一下電網(wǎng)電壓?！卑碔EC標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電容器的最高長(zhǎng)期允許過(guò)電壓應(yīng)滿(mǎn)足：（過(guò)渡過(guò)程除外）下連續(xù)運(yùn)行。但是，選擇電容器的額定電壓時(shí)，不宜將此裕度全部考慮進(jìn)去。 靜止無(wú)功系統(tǒng)中靜止無(wú)功補(bǔ)償器產(chǎn)生的諧波將引起并聯(lián)電容器承受的電壓升高。 本條系對(duì)選用電容器基本技術(shù)條件的規(guī)定。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)《電力電容器》：“?！卑次覈?guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3983《并聯(lián)電容器》：“。這種過(guò)電流是過(guò)電壓和高次諧波造成的。對(duì)于電容器具有最大正偏差的電容器?！被谏鲜鰳?biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，本規(guī)定作出相應(yīng)規(guī)定，要求選用的電容器滿(mǎn)足這一規(guī)定，使在允許過(guò)電流和諧波的作用下，電容器能正常運(yùn)行。 對(duì)本條規(guī)定，電容器組的單臺(tái)電容器容量的選擇，首先要考慮電容器組的容量，隨著電容器組容量的增大，單臺(tái)電容器容量也要相應(yīng)選擇較大的容量，如5000kvar以下的中小型電容器組，單臺(tái)電容器宜選用50kvar、100kvar或200kvar，大型電容器組則宜選用200kvar、334kvar、417kvar或500kvar及以上的單臺(tái)電容器。對(duì)于中小容量的電容器組，宜選擇標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，在電容器額定容量?jī)?yōu)先值中選擇，電容器額定容量?jī)?yōu)先值為：50、100、200、334kvar、417 kvar，無(wú)特殊情況，不宜采用非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。500 kvar以上的大容量電容器，尚未制訂優(yōu)先值系列，通常是制造廠根據(jù)大容量電容器組容量配置需要定制的。選用單臺(tái)容量較大的電容器，不僅可以減少占地面積和安裝維護(hù)工作量，而且大容量電容器能承受的爆破能量大，可以減少電容器外殼爆破的可能性。因此，大型電容器組則宜選用單臺(tái)容量較大的電容器。 電氣設(shè)備的絕緣水平選擇是設(shè)計(jì)的最基本原則之一，電容器的絕緣水平選擇應(yīng)遵守這一通用原則，同時(shí)，所選取得電容器絕緣水平應(yīng)與同電壓等級(jí)的其他設(shè)備相適應(yīng)，以符合電網(wǎng)對(duì)電氣設(shè)備絕緣水平的要求。 并聯(lián)電抗器 電抗器產(chǎn)品有干式和油浸式兩大類(lèi)，干式電抗器包括：干式空心電抗器、干式半心電抗器和干式鐵心電抗器。這兩大類(lèi)電抗器各自具有不同特點(diǎn)：干式空心電抗器的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)油、噪音小、磁化特性好、機(jī)械強(qiáng)度高，適