电容器组并联投切及保护措施

现有电容器投切方式概括起来主要有两种，即有载投切方式和无载投切方式。无载投切方式主要设备：两组隔离开关，一组断路器，一组电抗器，一组放电电压互感器，一组避雷器，一套电容器保护装置，一组4800kvar的电容器(每只电容器均配熔断器保护)。

投切方式可以由运行人员在变电站用绝缘操作棒拉合每只电容器的保护用熔断器来进行准确投切，或由调度人员在调度中心远方拉合断路器来投切电容器组。无载投切方式的优点是在变电站投切时每次投切的容量较小，可以准确补偿。缺点是无人值守变电站的投切须到现场，操作次数多(每只都要操作)。若远方操作，则一次全部投入或全部切除，补偿容量波动较大，有时过补，有时欠补。

有载投切方式主要设备：两组隔离开关，三组断路器，两组电抗器，两组放电TV，一组避雷器，一套电容器保护装置，两套电容器操作装置，一组3600kvar的电容器，一组1200kvar的电容器。投切方式可以由运行人员在变电站或由调度人员在调度中心远方拉合断路器DL2、DL3来投切电容器组。有载投切方式的优点是能够在远方投切电容器组，及时补偿无功容量，由于将电容器分为了两组，可以按照无功容量的需要分组投切，能较准确的补偿无功容量。缺点是由于频繁拉合开关DL2、DL3，其操作次数较多，到期后需更换，运行维护费用较高。

经过对变电站的无功容量变化的研究，发现该站的无功容量始终在3600kVar以上，根据这一特点，设计了如图3所示的投切方式。它的配置方式是将上面的第二种方式中的开关DL2更换为隔离开关G3，将电容器依然分成两组投切。一组固定组，用隔离开关G3进行无载投切，正常情况下不用操作，只在电容器或电缆试验时作为明显断开点使用，该组电容器能够满足现在的最大无功容量;另一组作为机动组，当无功容量增加或减少时，可由远方控制开关DL3投切，以便随时改变投入的无功容量，做到及时、准确。该方案投资运行维护费用也较低。

电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。

①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。

②用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不超过1.3倍额定电流。

③如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。

④在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。

正确选择电容器组的保护方式，是确保电容器安全可靠运行的关键，但无论采用哪种保护方式，均应符合以下几项要求：

①保护装置应有足够的灵敏度，不论电容器组中单台电容器内部发生故障，还是部分元件损坏，保护装置都能可靠地动作。

②能够有选择地切除故障电容器，或在电容器组电源全部断开后，便于检查出已损坏的电容器。

③在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时，保护装置不能有误动作。

④保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。⑤消耗电量要少，运行费用要低。

电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。主要是因电容器放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸。