電力電容器電壓保護試驗方法的探討

王萍

身份證號：410104197212311521

電力電容器電壓保護試驗方法的探討

王萍

身份證號：410104197212311521

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一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二次回路接線的正確性，確保電力系統的安全穩定運行。

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。如果電容器三相平衡配置，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，這兩種電壓保護在真正投運前，放電壓變二次回路的接線正確性都需要通過送電進行驗證，方法如下：

新電容器及保護帶負荷試驗時，首先進行對電容器沖擊試驗。電容器沖擊試驗，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。一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，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。

專業分工導致試驗方法存在紕漏。由于高壓試驗工不熟悉繼電保護的二次回路，試驗只注重單個一次設備的電氣性能，對二次回路正確性關心不夠；而繼電保護工只對二次回路認真維護，對一次回路關心較少，導致壓差保護和0差保護操作麻煩，安全風險大。

2　改進措施

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，這為從放電壓變一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/ 1.732/100=202.08/1，即1000V的電壓就可以在二次側感應到約4.9V的電壓；對于10kV的放電壓變在一次加1000V電壓，可在二次側感受到約17.3 V的電壓。1000V的電壓不算太高，這為從放電壓變一次加壓試驗差壓和0壓保護提供了可能。

2.2電力系統生產的安全性、可靠性、高效性的要求

通過一次加一定量的電壓的方法，達到保護動作的目的，將放電壓變一次和二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，避免了煩瑣的送電、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分可以保證整定值的正確，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，包括放電壓變一次接線的正確性。換句話說，如果能從放電壓變一次側加壓試驗，證明壓差或0差保護動作正確，就可以不作“拔熔絲”試驗了。

3　試驗方法

主要設備是三相調壓裝置、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只變壓器的一致性要好，變比為 1000V/ 57.74V，作升壓變使用，目的是和繼電保護三相試驗設備配套，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三相星形接線，從放電壓變一次側加入一定量正相序電壓，在二次回路檢測序開口三角電壓 （即0壓保護兩端電壓）是否為0V；改變某相電壓使之達到整定值（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一、二次回路的正確性。

差壓保護的試驗方法：主要設備是三相調壓裝置、2只試驗變壓器SB1～2、3只放電壓變YB1～3。試驗方法：從放電壓變高壓側加入一定量同相序電壓，二次回路檢測差電壓（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 及驗證了放電壓變一、二次回路的接線正確性。

4　試驗步驟

第一步，將電容器組檢修。第二步，將放電壓變與電容器組連接線拆開。第三步，按實際電容器保護原理，按圖采用差壓保護或0壓保護的相應試驗接線。第四步，加壓試驗，驗證差壓保護或0壓保護的正確性。由于試驗電壓較高，放電壓變和試驗壓變周圍要用絕緣膠帶作好隔離，以防止觸電。第五步，恢復接線并檢查接線正確牢固。第六步，帶負荷試驗時，只需要測量保護安裝處的不平衡電壓在允許范圍內既可，不必要再將電容器組停電，用拔電容器的熔絲方法來驗證保護接線的正確性了。

5　運用效果總結

這種方法，由于是在主設備送電前完成的，壓變二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二次停電的風險，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、開口三角壓變一、二次接線正確性時，也可在壓變投運前采用這種試驗方法，結合壓變投運后二次回路的帶負荷試驗，達到全過程控制，就可減少工作失誤，極大地提高工作效率，保證設備安全運行。

［1］王維儉.電氣主設備繼電保護原理與應用［M］.第二版.中國電力現版社.

［2］唐濤，諸偉楠，楊儀松，等.發電廠與變電站自動化技術及其應用［M］.中國電力出版社.