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      淺談電力電容器的電壓保護試驗及選型

      發表時間:2021-02-04  |  點擊率:110
      程志芳
      安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
      【摘要】 文章總結分析了電容器0壓和差壓保護傳統的投產調試方法所存在的問題,提出了從電容器放電壓變1次側加壓試驗的方案,以提高電容器0序電壓和差電壓保護的可靠性及檢驗2次回路接線的正確性,確保電力系統的安全穩定運行。電壓則可在2次側可感受到約17.3V的電壓。1000v的電壓不算太高,這為從放電壓變1次加壓試驗差壓和0壓保護提供了可能。
      【關鍵詞】電容;電壓;保護;試驗;探討
      0 引言
       
               隨著國民經濟的快速發展,電力用戶對電力供應的可靠性和電壓質量的要求越來越高,為提高系統供電電壓,降低設備、 線路損耗,各種形式的無功補償裝置在電力系統中得到了廣泛的應用。因此,對變電所電力電容器保護進行正確的試驗,保證電容器的正常安全運行至關重要。
      1.電力電容器組傳統差壓和0壓保護的試驗方法存在的問題
       
               由于電容器的0壓或差壓保護在電容器組正常運行時,其輸出接近于0v,有可能存在電壓回路開路保護拒動的事故,也可能存在電壓回路誤接線,保護誤動的隱患。如果電容器3相平衡配置,能提升電壓質量穩定系統正常運行,熔斷1只(或幾只)將造成電容器中性點電壓的偏移,達到整定值,差壓或0壓保護就會動作跳開高壓開關。因此,這兩種電壓保護在投運前,放電壓變2次回路的接線正確性都需要通過送電進行驗證,方法如下:
      1.1新電容器及保護帶負荷試驗
               首先進行對電容器沖擊試驗,觀察正常。電容器改試驗,拆除1只(或幾只)電容器熔絲 (以下簡稱‘拔熔絲”試驗),再送電,測試0壓或差壓,以驗證回路的正確性及定值的配置,1次系統多次操作帶來安全風險,且時間長,工作效率低下。這種試驗方法對于傳統的熔絲安裝于電容器外部的安裝形式才有效,但對于集合型電容器組,因內部配置多個熔斷器,停電也不能單獨拆除其內部的1只熔斷器的安裝形式(如上海思源電氣有限公司生產的并聯電容器成套裝置,型號為TBB35-1200/334-ACW),電容器與連接排之間安裝非常緊湊,就無法作0壓或差壓試驗,來驗證保護。
      1.2 專業分工導致試驗方法存在紙漏。
               由于高壓試驗工不熟悉繼電保護的2次回路,試驗只注重單個1次設備的電氣性能,對2次回路正確性關心不夠;而繼電保護工只對2次回路認真維護,對1次回路關心較少,導致壓差保護和0差保護這樣的重要保護投產調試操作麻煩,安全風險大。
      2.改進措施
       
               怎么驗證壓差或0差保護回路的正確性呢?從放電壓變1 次側加試驗電壓,讓0壓和差壓保護達到整定值后動作跳閘,便是1個的較好的選擇。筆者認為:
      2.1理論計算上可行
               35kV及10kV電壓互感器的變比都不是很大,差壓保護和 0壓保護的整定值也不是很高,這為從放電壓變1次加壓試驗保護的動作性能提供了先決條件。例如:35kv放電壓變的變比為35000/1 .732/1OO=202.08/1,即1000v的電壓就可以在2次側感應到約4.9V的電壓;對于10kV的放電壓變在I次加1000v 
      2.2電力系統生產的安全性、可靠性的要求
               通過1次加1定量的電壓的方法,達到保護動作的目的,將放電壓變1次和2次電壓回路接線的正確性和0差、壓差保護的定值試驗全都包括,避免了繁瑣的送電、停電、拔電容器熔絲后再送電的試驗操作模式,達到安全和0停電目的。
      2.3現代繼電保護整定技術成熟性允許
       
               對于電容器這樣的設備,專業的繼電保護整定部門可以保證整定值的正確,也有成功的運行經驗,不需要用‘拔熔絲”這樣的手段來驗證保護定值。因此,“拔熔絲”試驗的作用,也只能是粗略驗證壓差或0差保護回路的正確性,包括放電壓變1次接線的正確性。換句話說,如果能從放電壓變1次側加壓試驗,證明壓差或0差保護動作正確,就可以不做“拔熔絲”試驗了。
      3.試驗方法
       
               主要設備是3相調壓裝置、3只試驗變壓器SB1-3. 3只放電壓變YB1-3。該試驗變壓器需定制,3只變壓器的1致性要好,變比為1000 V/57 .74V,作升壓變使用,目的是和繼電保護3 相試驗設備配套,主要由繼電保護人員來操作。試驗方法:試驗壓變和放電壓變各自接成3相星形接線,從放電壓變1次側加人1定量正相序電壓,在2次回路檢測序開口3角電壓(即0壓保護兩端電壓)是否為0V;改變某相電壓使至達到整定值(或改變電壓相序),保護動作,如此可直接檢查及驗證保護動作值和放電壓變I、2次回路的正確性。請登陸:輸配電設備網瀏覽更多信息。
               差壓保護的試驗方法:
               主要設備是3相調壓裝置、2只試驗變壓器SB1-2. 3只放電壓變YB1-3,圖中是某相放電壓變如A相放電壓變試驗接線圖,B、C相同樣分別接線試驗。試驗方法:從放電壓變高壓側加人1定量同相序電壓,2次回路檢測差電壓(即差壓保護動作電壓)接近0v。改變某側電壓使差電壓達到保護整定值,保護動作,這樣便檢查及驗證了放電壓變1、2次回路的接線正確性。
               由于是在主設備送電前完成的,壓變2次回路存在的問題可以事先發現并及時處理,減少了送電后發現問題再2次停電的風險,是事前控制的技術手段。對于新投產的變電所,在驗證計量壓變、保護壓變、開口3角壓變1.2次接線正確性時,也可在壓變投運前采用這種試驗方法,結合壓變投運后2次回路的帶負荷試驗,達到全過程控制,就可減少工作失誤,提高工作效率,保證設備安全運行。
       
      4安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹
      4.1產品概述
               AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元,晶閘管復合開關電路,線路保護單元,兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成??商娲R幱扇劢z、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小,功耗更低,維護方便,使用壽命長,可靠性高的特點,適應現代電網對無功補償的更高要求。
               AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器,可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路,自動尋找投入(切除)點,實現過零投切,具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。
       
      參考文獻
      [1]王維儉,電氣主設備繼電保護原理與應用.第2版.中國電力現版社.
      [2]王鵬程.淺談電力電容器電壓保護試驗方法.
      [3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.6版.
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