浅谈并联补偿电容器组的不平衡保护

摘要： 本文先简要介绍了常见的并联补偿电容器的故障类型以及保护类型， 并且以不平 衡保护中的零序电压保护和不平衡电流保护为例， 详细介绍了并联补偿保护原理, 这对今后 正确配置电容器及保护都是十分有益的。

1 引言

随着电网规模的不断增大， 高压配电网无功补偿需要的加大， 无功补偿电容设备大量增 加，合理配置及整定并联电容器组保护显得尤为重要。当线路中的电容器发生损坏时，剩余的电容器有可能发生击穿，引起恶性连锁反应。因此，及时地检测电容器内部是否有元件 损坏是保障电容器安全运行的重要内容之一。

2 常见的并联电容器组的故障类型及保护类型

常见的并联补偿电容器的故障类型包括内部元件故障、 内部极间短路故障、 内部或外部 极对壳(外壳)短路故障。

对电容器组与断路器、之间连接线以及电容器组内部连线上的相间短路故障， 应装设延时 电流速断保护和过电流保护，动作于跳闸。

对单台电容器内部绝缘损坏而发生极间短路， 国内的做法是对每台电容器分别装设专用 的熔断器。

对电容器组中多台电容器故障保护当多台电容器故障由专用熔断器切除后， 继续运行的 电容器将出现严重过载或过电压，为此需考虑不平衡保护。 目前，常用的不平衡保护为： 零序电压保护、电压差动保护、中性线不平衡电流保护。 保护原理随接线方式的不同而不 同。

3 不平衡保护的研究

不平衡保护用于内部故障，当电容器装置中的任一电容器内部发生击穿或熔丝熔断时, 引起的过电流及反应到母线上的过电压幅值一般都不大,不会引起过电压保护和过电流保护 动作跳闸, 但是,引起的电压变化会使电容器组某一串联段上电容器的运行电压过高， 同时， 有可能放大电网中某次谐波,引起其他电气设备损坏的情况,所以,需要不平衡保护来跳开断 路器。当继电保护(不平衡保护)又根据电容器组的不同接线方式有不同的型式，主要

有开口三角零序电压保护、中性线不平衡电流保护，电压差动保护、桥式差电流保护、或中 性点不平衡电压保护。

本文详细对零序电压保护和不平衡电流保护的保护原理以及整定原则作了深入分析。 借 此对并联补偿电容器的不平衡保护有了深入的了解， 这对今后正确配置电容器配置及保护都 是十分有益的。

3.1 电容器组为单星形接线时，常用零序电压保护。

保护装置接在电压互感器 TV 开口三角形上， 的一次绕组兼作电容器组的放电线圈。 TV 接线如图 1 所示。 设电容器组每相有 N 段串联，每段有 M 个电容器并联，于是每相的容抗为