并聯電容器保護誤動原因探究

2.3.2.1 零序電壓整定計算

按照《3～110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》規定：對于電容器裝有專用單臺熔斷器的情況，其開口三角電壓整定值計算公式與上面計算不同。

第一組開口三角電壓整定值：

式中：UDZ:開口三角零序電壓

N:每相電容串段數為4

M:每相電容并聯只數為1

KLM:靈敏系數為1.5

NTV:電壓互感器變比為100(實際放電線圈變比：10000/100)

β：單臺電容器元件擊穿相對數為0.50

為躲過正常運行時不平衡電壓，UDZ=5.77V≈5V

零序電壓定值取：5V，動作時限：0.2s

第二、三組開口三角電壓整定值：

U——————放電線圈的二次相電壓57.7V;(實際放電線圈變比：10000/100)

N——————每相電容串段數為4

M——————每相電容并聯只數為2

為取得較高的靈敏系數，在整定計算時應盡量降低保護定值，UDZ≈3.73V≈3V

動作時限取0.2s

2.3.2.2 一、二段過流定值計算：

按照保護規程要求，電容器分別裝設限時電流速斷及過電流保護。

2.3.2.2.1 第一組整定計算值如下

相電流二次值IE =[250/(11/√3)]/(50/5)≈1.31(A)

限時電流速斷定值取IDZ=KKIAC=2.5×1.31≈3.28(A),式中KK為可靠系數，取2.5。按照規程要求，時限取0.1～0.2s，因此時限為0.2s。

過流定值取IDZ=KKIAC=1.8×1.31≈2.36(A),式中KK為可靠系數，取1.8s，時限取0.5s。

2.3.2.2.2 第二組整定計算值如下

相電流二次值IE =[500/(11/√3)]/(50/5)≈2.62(A)

限時電流速斷定值取IDZ=KKIAC=2.5×2.62≈6.55(A),式中KK為可靠系數，取2.5。按照規程要求，時限取0.1～0.2s，因此時限為0.2s。

過流定值取IDZ=KKIAC=1.8×2.62≈4.71(A),式中KK為可靠系數，取1.8s，時限取0.5s。

2.3.2.2.3 第三組整定計算值如下

相電流二次值IE =[750/(11/√3)]/(50/5)≈3.94(A)

限時電流速斷定值取IDZ=KKIAC=2.5×3.94≈9.85(A),式中KK為可靠系數，取2.5。按照規程要求，時限取0.1～0.2s，因此時限為0.2s。

過流定值取IDZ=KKIAC=1.8×3.94≈7.09(A),式中KK為可靠系數，取1.8s，時限取0.5s。

根據對35kV刁口變整定計算結果與保護動作數據對比可以看出，在投入第二組時，之所以導致過流保護動作，原因是動作前裝置定值為1.5A，0.5s，實際保護動作電流為2.50A。通過計算，第二組過流保護整定值應為4.71A，投入的定值遠小于實際計算值，因此導致保護誤動作，將微機保護單元定值按照計算結果重新投入后，運行正常。

3 結束語

《國家電網公司預防高壓并聯電容器事故措施》規定：采用電容器成套裝置及集合式電容器時，應要求廠家提供保護計算方法和保護整定值并進行核算，避免電容器組保護定值錯誤而引發事故。電容器組保護動作后，應對電容器組進行檢測，未經檢測核實確無故障，不得再投運,避免帶傷電容器再投運而引起爆炸起火。為此，我們向廠方索取了整定計算方法，并重新修訂了整定計算值。

同時，在新電容器投入運行前，要求對電容器做不平衡保護動作試驗，以檢驗保護裝置參數設置和動作是否準確，試驗方法是：對于成套裝置，若每相有多臺并聯，可拆除一臺電容器;若每相有多個串聯段，可將多串聯段中的一段短接，以人為制造一個不平衡故障，然后通電運行，看保護是否正確動作。電容器裝置與其它電器設備不同，除非有特殊情況，否則嚴禁在不接入主保護(不平衡保護)的情況下合閘運行。