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4,2.配套設備及其連接4,2、1.本條規(guī)定主要提示并聯(lián)電容器裝置的配套設備及其連接方式的常規(guī)配置.應注意，并不是所有的并聯(lián)電容器裝置配置都一樣、如，已有相當多的電容器組不裝設外熔斷器，有的電容器組不裝設放電線圈等，配套設備的連接方式是由電容器組的接線方式和設備性能所決定，設計時應當注意.本次修訂主要是根據(jù)特高壓110kV并聯(lián)電容器投切開關選擇的工程實際情況、將投切開關形式由斷路器擴展到斷路器或負荷開關 110kV并聯(lián)電容器裝置由于電壓高.容量大 國內(nèi)大部分廠家斷路器都不能滿足頻繁投切要求,因此,提出可采用斷路器或負荷開關作為投切設備 4，2.2,本條是根據(jù)實踐經(jīng)驗總結而制訂的要求 因為 如果將分組回路的斷路器裝設在電容器組的中性點側、發(fā)生故障時、雖然斷路器已經(jīng)開斷。但故障并沒有被切除。可能導致擴大性事故發(fā)生、斷路器裝設于中性點側 主要有兩個原因.一是斷路器的開斷電流不能滿足裝設于電源側的需要、二是想選擇價格便宜的真空斷路器,滿足電容器組需要頻繁投切的需要、從目前設備生產(chǎn)情況來看,能夠用于電容器組的斷路器.無論是其開斷電流或是頻繁操作性能 完全可以滿足裝設于電源側的要求，為了保證運行安全、不應將其裝設于中性點側 本次修訂特別針對110kV并聯(lián)電容器裝置增加了選用斷路器或負荷開關的規(guī)定、目前.具備110kV并聯(lián)電容器裝置投切斷路器及負荷開關設備生產(chǎn)能力的廠家較少.因此。無論是斷路器還是負荷開關設備投資均較高 但是隨著各設備廠家技術水平的提升,兩者的價格差異會逐漸體現(xiàn),因此 本條文提出在110kV并聯(lián)電容器裝置設計過程中,應通過經(jīng)濟技術性比較來選擇投切開關，4,2.3,串聯(lián)電抗器裝設在電源側.既有抑制諧波和合閘涌流的作用，又能在電抗器后短路時起限制短路電流的作用.裝設在電源側的電抗器應有耐受短路電流的能力。耐受峰值電流和耐受短時電流、當串聯(lián)電抗器耐受短路電流的能力不能滿足裝設在電源側要求時、將其安裝在中性點側、則其不能限制短路電流,安裝在中性點側時，其在正常運行時承受的對地電壓低.可不受短路電流的沖擊.對耐受短路電流的能力要求低、減少了事故發(fā)生.使設備運行更加安全，可以采用價格較低的普通油浸式電抗器和干式鐵心電抗器 串聯(lián)電抗器裝設在電源側應采用干式空心電抗器或加強型油浸式電抗器 而且,需要核算其耐受短路電流的能力是否滿足要求,特別注意、將串聯(lián)電抗器裝設在電源側雖然具有限制短路電流的作用。但對電抗器的技術性能要求高,高強度的加強型油浸式電抗器也可能不滿足要求、部分制造廠的產(chǎn)品樣本把電抗器裝設在電源側 并未對電抗器的動熱穩(wěn)定能力作特別說明，選用廠家的成套裝置時、需進行落實和驗算核對,不能認為加強型產(chǎn)品都可以安裝在電源側、4、2。4,本條規(guī)定強調(diào)如果電容器配置外熔斷器保護，應采用電容器專用熔斷器而不能采用其他產(chǎn)品替代 熔斷器的配置方式,應為每臺電容器配一個、以前曾有過用一個熔斷器保護多臺電容器的配置方式.這種方式難于達到保護電容器的目的。將留下事故隱患，原規(guī)范第4，2,4條規(guī)定.嚴禁多臺電容器共用一個噴逐式熔斷器 由于這種方式很少出現(xiàn)、本次規(guī)范修訂在要求不變的前提下對條文規(guī)定做了適當修改。4,2,5，電容器有兩極。一極接電源側.另一極接中性點側,外熔斷器應該裝在哪一側,要具體分析,對單串聯(lián)段的10kV電容器組，電容器的絕緣水平與電網(wǎng)一致。電容器安裝時外殼直接接地。外熔斷器應裝在電源側 作為電容器的極間保護 外熔斷器裝在電源側或中性點側.作用都一樣。但是，當發(fā)生套管閃絡和極對殼擊穿時、故障電流只流經(jīng)電源側,中性點側無故障電流,所以 安裝在中性點側的外熔斷器對這類故障不起作用，另外。當中性點側已發(fā)生一點接地.中性點連線較長的單星形或雙星形電容器組均有此可能、若再發(fā)生電容器套管閃絡或極對殼擊穿事故 相當于兩點接地 裝設在中性點側的外熔斷器被短接而不起保護作用、據(jù)調(diào)查.為了安裝接線方便、把10kV電容器組的外熔斷器裝在中性點側的情況是有的 這種方式存在缺陷,不應采用，對于安裝在絕緣框，臺，架上的多串聯(lián)段電容器組 當電容器為雙排布置，如把外熔斷器都裝設在電源側，對外熔斷器的巡視和更換都不方便、如把外熔斷器都裝設在中性點側,對特殊故障又不起保護作用.本條規(guī)定要求。既要考慮外熔斷器的保護效果,又要考慮運行與檢修方便,4.2 6 本條是原規(guī)范第4.2、6條和第4。2 7條合并的條文，電容器是儲能元件.斷電后兩極之間的最高電壓可達UN UN為電容器額定電壓均方根值、最大儲能為CUN2 電容器自身絕緣電阻高、不能自行放電至安全電壓，需要裝設放電器件進行放電.電容器放電有兩種方式，在電容器內(nèi)部裝設放電電阻.與電容元件并聯(lián)，在電容器外部裝設放電線圈，原規(guī)范叫放電器，與電容器直接并聯(lián)，放電電阻和放電線線圈。都能達到電容器放電目的 但放電電阻的放電速度較慢，電容器斷開電源后，剩余電壓在5min內(nèi)才能由額定電壓幅值降至50V以下.放電線圈放電速度快、電容器組斷開電源后,剩余電壓可在5s內(nèi)降至50V以下 兩種放電方式 二者必具其一，或者兩種方式都具備、總之，在電容器脫離電源后,應迅速將剩余電壓降低到安全值,從而避免合閘過電壓 保障檢修人員的安全和降低單相重擊穿過電壓,放電線圈是保障人身和設備安全必不可少的一種配套設備，經(jīng)過多年的發(fā)展 各種電壓等級的放電線圈已有系列產(chǎn)品，并且已經(jīng)有了專業(yè)技術標準 工程設計時應根據(jù)需要選用，以前，曾經(jīng)在工程中使用過的放電設備有四種接線方式，V形、星形.星形中性點接地和與電容器直接并聯(lián),其中,星形中性點接地是一種錯誤的接線方式、極少在工程中出現(xiàn)，東北電力試驗研究院對不同接線方式放電設備的放電性能進行過研究，在同等條件下。電容器組為星形接線、容量相同、電容器組斷電1s后.電容器上的剩余電壓值如表2所示。表2 放電線圈不同接線方式時的剩余電壓，V。注。C代表電容器，TV代表放電線圈、從表2中可以看出.當放電線圈采用序號1和序號2兩種接線方式時放電效果較好.雖然兩種接線方式的剩余電壓數(shù)值都一樣.但兩種接線方式有著實質(zhì)性的差別,當這兩種接線方式的二次線圈為開口三角形接線時.序號1的開口三角電壓.能準確反映三相電容器的不平衡情況。序號2的開口三角電壓反映的是三相母線電壓不平衡、不能用于電容器組的不平衡保護，因此。當放電線圈配合繼電保護使用時，應采用序號1接線,序號3接線方式，由于形成了L,C串聯(lián)回路、在斷路器分閘時，將產(chǎn)生過電壓、可能導致斷路器重擊穿 東北地區(qū)某變電站的66kV電容器組，誤采用了中性點接地的電壓互感器作放電線圈使用、投產(chǎn)試驗時，測到過電壓，即使斷路器沒有發(fā)生重擊穿，對地過電壓也可達2,4倍 如發(fā)生重擊穿.過電壓倍數(shù)更高.這對電容器是非常危險的 產(chǎn)生這種過電壓的原因是L C串聯(lián)回路產(chǎn)生的諧振.因此。序號3接線方式禁止采用、序號4接線方式 放電效果差,當產(chǎn)生放電回路斷線時 將造成其中一相電容器不能放電、雖然這種接線只用兩相設備 但安全性差、不宜采用 根據(jù)上述分析可知.當放電線圈采用星形接線時、中性點不應接地 接地會產(chǎn)生極高的過電壓,不僅可能導致電容器及放電線圈設備本體損壞,甚至可能導致斷路器等設備損壞、造成極為嚴重的后果.因此。將此條第2款列為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行，需要說明的是，放電回路必須為完整通路.不允許在放電回路中串接開關或外熔斷器。單臺電容器保護用外熔斷器不在此例、為了保證人身和設備安全、不能因某種原因使放電回路斷開而終止放電，本條規(guī)定強調(diào)直接并聯(lián)的含義就在于此,4。2，7,放電器件往往不能將電容器的殘留電荷放泄殆盡 為確保檢修人員的人身安全,檢修工作進行之前，還必須對電容器組進行接地放電、雖然停電時掛臨時接地線也是放電方式之一、但操作過程麻煩,不能設置防止誤操作的機械或電氣連鎖、安全性差,接地開關可裝設電氣連鎖，所以本條推薦裝設接地開關,需要說明的是 星形接線電容器組長時間運行后.雖然有放電器件放電,但中性點仍會積存電荷 如僅在電源側接地放電 中性點仍殘存電荷不能放完 電位不為零，將對檢修人員的人身安全構成威脅，某供電局曾發(fā)生一例這種事故，一個電容器組停電檢修，檢修人員在電容器組的電源側掛了接地線。以為已經(jīng)做好了安全措施，即開始進行檢修工作,當檢修人員的手臂碰到中性點導體時，發(fā)生了觸電事故，為杜絕此類事故發(fā)生 檢修工作進行之前 應在電容器的電源側和中性點側 同時進行短路接地放電。需要注意.當電容器的外熔斷器熔斷、或電容器內(nèi)部連線斷線.這種情況的電容器脫離運行時，均可能帶有殘留電荷.為保證安全,在接觸這些電容器之前，應進行對地短接放電，4,2。8 本條首先強調(diào)高壓并聯(lián)電容器裝置應設置操作過電壓保護,因為電容器組投切時產(chǎn)生過電壓是無法避免的.為了降低過電壓幅值、保護回路設備的安全，應裝設抑制操作過電壓的避雷器.并對避雷器的接線做了3款規(guī)定 操作過電壓來自電源側的開關投切.所以規(guī)定避雷器的裝設位置應在電容器組的電源側。根據(jù)對并聯(lián)電容器裝置操作過電壓的研究、通常性能好的斷路器是極少發(fā)生重擊穿、產(chǎn)生單相重擊穿,出現(xiàn)的是對地過電壓、裝設相對地避雷器、即可抑制對地過電壓,只有質(zhì)量差的斷路器才有可能出現(xiàn)兩相重擊穿、產(chǎn)生極間過電壓，設備選擇時要嚴格把好斷路器質(zhì)量關 不要把質(zhì)量差的斷路器用于電容器組回路,在這種情況下，并聯(lián)電容器裝置的操作過電壓保護設置、只需針對對地過電壓就行了。如果斷路器質(zhì)量較差、或者對斷路器質(zhì)量不放心 需要考慮出現(xiàn)兩相重擊穿的可能性 由于對電容器的極間過電壓沒有成熟的保護措施，要設置這種保護，應根據(jù)工程具體情況進行計算機模擬計算,按照計算結果分析確定，本規(guī)范考慮的是斷路器僅僅發(fā)生單相重擊穿 只需要設置電容器對地絕緣保護，在這種情況下.應裝設的是相對地避雷器或中性點對地避雷器。有部分工程想解決電容器組的極間過電壓保護,采用4臺避雷器，3臺星形連接，1臺中性點對地、連接方式、但是、這種方式無論是避雷器的運行可靠性還是電容器的極對地保護水平都不可靠、又無電容器的極間保護功能.預期的目的并沒有達到，而且.出現(xiàn)故障隱患,因此，不推薦采用這種方式，4,2、9，為了使成套低壓電容器柜滿足安全運行要求 設備配套元件應齊全.本條規(guī)定為在通常情況下的元件配置.在一定條件下。有的元件可不裝設、例如.電容器回路的投切器件或電容器本身、具備限制涌流的功能時。可以不裝設限流線圈.有諧波超值保護時 可不裝設過載保護器件 本條規(guī)定的目的是讓電力用戶在選擇低壓并聯(lián)電容器裝置時。核對產(chǎn)品的配套元件是否齊全、低壓并聯(lián)電容器裝置元件配置見圖4,2。9，4。2 10、本條是對低壓電容器組的放電器件連接方式的規(guī)定，根據(jù)東北電力試驗研究院對三角形接線電容器組的放電器件接線方式所做的測試研究、采用三角形接線和不接地星形接線放電效果好 基于對放電器件不同接線方式的測試研究、中性點接地將會引起諧振。低壓電容器放電器件采用星形接線時。也不能中性點接地、雖然V形接線使用元件少，接線簡單.但放電效果差和存在缺陷.特別是當放電回路斷線則造成其中一相電容器不能放電.安全性差，故不宜采用。據(jù)了解.有少數(shù)低壓電容器柜用戶、為了節(jié)電在放電回路中串接開關輔助接點.電容器投入運行時，停止放電 電容器停電時才接通放電回路。由于這種方式電容器運行時沒有信號監(jiān)測，曾發(fā)生過接點燒壞事故.造成放電回路不通.留下事故隱患,因此。不能采用這種節(jié)電方式、