導(dǎo)語：電容器組保護(hù)初始值分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通過對(duì)開口三角電壓保護(hù)信號(hào)初始值大小的估算、分析，對(duì)并聯(lián)電容器組不平衡保護(hù)的安全性進(jìn)行探討，提出了并聯(lián)電容器組內(nèi)部故障不平衡保護(hù)初始不平衡測(cè)量值估算式。

關(guān)鍵詞：不平衡保護(hù)；初始值；安全性

1概述

文獻(xiàn)［1］對(duì)保護(hù)的可靠性做出了明確的界定：“指保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)作。前者為信賴性，后者為安全性?！豹?/p>

傳統(tǒng)的不平衡保護(hù)(以下簡稱保護(hù))主要用于無內(nèi)熔絲高壓并聯(lián)電容器組內(nèi)部元件故障，常和單臺(tái)并聯(lián)電容器保護(hù)用熔斷器共同組成并聯(lián)電容器組內(nèi)部故障的主保護(hù)。隨著內(nèi)熔絲技術(shù)的發(fā)展，大量的并聯(lián)電容器裝置，尤其是集合式并聯(lián)電容器裝置單元內(nèi)部采用了內(nèi)熔絲結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的保護(hù)整定原則已經(jīng)不能適應(yīng)，而且要求檢測(cè)的故障范圍及響應(yīng)的信號(hào)越來越小，與保護(hù)信號(hào)初始值有可能重疊。不受保護(hù)初始值影響的繼電器整定值下限是多少？哪些一次串并聯(lián)接線方式不能采用開口三角電壓保護(hù)?是并聯(lián)補(bǔ)償工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問題。

為了確定保護(hù)的安全性，必須首先對(duì)保護(hù)信號(hào)初始值大小進(jìn)行估算、分析。本文以開口三角電壓保護(hù)為例進(jìn)行分析，其余不平衡保護(hù)的分析類同。

2保護(hù)分析的約定條件

本文所討論的保護(hù)是基于如下假設(shè)：

a)中性點(diǎn)不接地高壓并聯(lián)電容器組；

b)中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)；

c)電磁式繼電保護(hù)；

d)內(nèi)熔絲并聯(lián)電容器；<![endif]>

3哪些干擾影響最大?

關(guān)于影響開口三角電壓保護(hù)的因素，文獻(xiàn)［3］認(rèn)為“電壓不平衡的影響是這種保護(hù)的缺點(diǎn)”，文獻(xiàn)［2］認(rèn)為“這種保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)是不受系統(tǒng)接地故障和系統(tǒng)電壓不平衡的影響，也不受三次諧波的影響”。究竟有多少因數(shù)影響著保護(hù)初始值，哪些因數(shù)的影響不可忽略從下面列出的保護(hù)初始值估算式可清晰地看出(推導(dǎo)詳見附錄A)。

開口三角電壓：

上述各式均可認(rèn)為由兩部分組成：前一部分為系統(tǒng)影響因數(shù)KS，它由三項(xiàng)因數(shù)組成：第一項(xiàng)為系統(tǒng)電壓偏差的影響；第二項(xiàng)為系統(tǒng)諧波電壓含量的影響；第三項(xiàng)為系統(tǒng)電壓不平衡的影響；后一部分是電容器三相阻抗偏差及測(cè)量單元誤差的影響因數(shù)。<![endif]>

4干擾信號(hào)有多大?

為了便于對(duì)保護(hù)最大初始值UΔbp進(jìn)行估算，式(1)可以變形為：

式(5)中U1為基波電壓；UH／U1為諧波電壓總畸變率，GB/T-14549-1993規(guī)定10kV系統(tǒng)不超過4%；UA2／UA1為電壓不平衡度，GB/T-15543-1995規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度允許值為2=%，短時(shí)不得超過4%；假設(shè)測(cè)量單元精度δ=1，并有ΔUb=-ΔUa=-δ,ΔUab=2δ；假設(shè)并聯(lián)電容器相間電容偏差按2%控制，近似ΔZab*=2；按U1選取測(cè)量單元一次額定電壓Un,則：

從上面的結(jié)果可看到正常諧波電壓總畸變率和電壓不平衡度對(duì)UΔbp的影響不大(異常狀態(tài)下仍可能產(chǎn)生較大影響)，影響UΔbp的主要因素取決于并聯(lián)電容器相間阻抗偏差和測(cè)量單元精度及測(cè)量單元精度間的差值。為了使初始不平衡值控制在盡可能小的范圍，既要要求并聯(lián)電容器相間阻抗偏差盡可能小，也要要求提高測(cè)量單元精度(例如到0.5級(jí))并保證三相測(cè)量單元的誤差特性曲線相近。理論上，滿足了這些要求就可以使初始不平衡值趨于零。其實(shí)，由于產(chǎn)品制造的分散性以及產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)的不同，這些要求又很難同時(shí)滿足。<![endif]>

5筑起抵御干擾的“防火墻”

為了保證保護(hù)的安全性，即在“不該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)作”，通常要對(duì)開口電壓保護(hù)繼電器整定值進(jìn)行初始不平衡校驗(yàn)。

文獻(xiàn)［3］曾指出：正常情況下，初始不平衡不應(yīng)超過繼電器整定值的10%。根據(jù)式(6)的結(jié)果，保護(hù)最小整定值應(yīng)在40V以上取值，這對(duì)大多數(shù)的并聯(lián)電容器組內(nèi)部故障保護(hù)都是難以接受的。

按國內(nèi)保護(hù)整定的一般作法，對(duì)于保護(hù)繼電器整定值Udz.J，通常

Udz.J≥KKUΔbp(7)

其中KK是計(jì)及不可預(yù)見因數(shù)而引進(jìn)的可靠系數(shù)，可按1.3～1.5考慮。

根據(jù)式(6)的結(jié)果，令KK＝1.5則有：

Udz.J＝6.28V

如果測(cè)量單元精度選擇0.5級(jí)，并令KK＝1.3則有：

Udz.J＝4.07V

6結(jié)束語

6.1電容器組初始的三相阻抗不平衡、三相測(cè)量單元間的偏差以及系統(tǒng)電壓不對(duì)稱是影響不平衡保護(hù)初始值的主要因素。系統(tǒng)諧波的影響相對(duì)較小。

6.2提高測(cè)量單元精度(例如到0.5級(jí))并保證三相測(cè)量單元的誤差特性曲線相近是降低保護(hù)初始值、提高保護(hù)安全性的有效措施之一。

6.3開口三角電壓保護(hù)繼電器整定值低于4V，并聯(lián)電容器裝置有可能誤動(dòng)作。

參考文獻(xiàn)

［1］GB50062-1992電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范［S］

［2］GB50227-1995并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范［S］

［3］I(xiàn)ECTC33-149并聯(lián)電容器及并聯(lián)電容器組保護(hù)導(dǎo)則(征求意見稿)［S］

［4］林海雪.電力系統(tǒng)的三相不平衡［M］,北京：中國電力出版社，1998