电力电容器差电压及零序电压保护试验方法的探讨

[摘要] 文章总结分析了电容器零压和差压保护传统的投产调试方法所存在的问题，提出了从电容器放电压变一次侧加压试验的方案，以提高电容器零序电压和差电压保护的可靠性及检验二次回路接线的正确性，确保电力系统的安全稳定运行。

[关键词] 电容 电压 保护 试验 探讨

（一）引言

随着国民经济的快速发展，电力用户对电力供应的可靠性和电压质量的要求越来越高，为提高系统供电电压，降低设备、线路损耗，各种形式的无功补偿装置在电力系统中得到了广泛的应用。因此，对变电所电力电容器保护进行正确的试验，保证电容器的正常安全运行至关重要。

（二）电力电容器组传统差压和零压保护的试验方法存在的问题

由于电容器的零压或差压保护在电容器组正常运行时，其输出接近于0V，有可能存在电压回路开路保护拒动的事故，也可能存在电压回路误接线，保护误动的隐患。如果电容器三相平衡配置，能提升电压质量稳定系统正常运行，熔断一只(或几只)将造成电容器中性点电压的偏移，达到整定值，差压或零压保护就会动作跳开高压开关。因此，这两种电压保护在真正投运前，放电压变二次回路的接线正确性都需要通过送电进行验证，方法

1.新电容器及保护带负荷试验时，首先进行对电容器冲击试验，观察正常。电容器改试验，拆除一只(或几只)电容器熔丝(以下简称“拔熔丝”试验)，再送电，测试零压或差压，以验证回路的正确性及定值的配置，一次系统多次操作带来安全风险，且时间长，工作效率低下。这种试验方法对于传统的熔丝安装于电容器外部的安装形式才有效，但对于集合型电容器组，因内部配置多个熔断器，停电也不能单独拆除其内部的一只熔断器的安装形式(如上海思源电气有限公司生产的并联电容器成套装置，型号为TBB35-1200/334-ACW)，电容器与连接排之间安装非常紧凑，就无法作零压或差压试验，来验证保护。

2.专业分工导致试验方法存在纰漏。由于高压试验工不熟悉继电保护的二次回路，试验只注重单个一次设备的电气性能，对二次回路正确性关心不够;而继电保护工只对二次回路认真维护，对一次回路关心较少，导致压差保护和零差保护这样的重要保护投产调试操作麻烦，安全风险大。

（三）改进措施

怎么验证压差或零差保护回路的正确性呢?从放电压变一次侧加试验电压，让零压和差压保护达到整定值后动作跳闸，便是一个的较好的选择。笔者认为：

1.理论计算上可行。35kV及10kV电压互感器的变比都不是很大,差压保护和零压保护的整定值也不是很高,这为从放电压变一次加压试验保护的动作性能提供了先决条件。例如：35kV放电压变的变比为35000/1.732/100=202.08/1,即1000V的电压就可以在二次侧感应到约4.9V的电压;对于10kV的放电压变在一次加1000V电压则可在二次侧可感受到约17.3V的电压。1000V的电压不算太高，这为从放电压变一次加压试验差压和零压保护提供了可能。

2.电力系统生产的安全性、可靠性、高效性的要求。通过一次加一定量的电压的方法，达到保护动作的目的，将放电压变一次和二次电压回路接线的正确性和零差、压差保护的定值试验全都包括，避免了繁琐的送电、停电、拔电容器熔丝后再送电的试验操作模式，达到安全和零停电目的。

3.现代继电保护整定技术成熟性允许。对于电容器这样的设备，专业的继电保护整定部门可以保证整定值的正确，也有成功的运行经验，不需要用“拔熔丝”这样的手段来验证保护定值。因此，“拔熔丝”试验的作用，也只能是粗略验证压差或零差保护回路的正确性，包括放电压变一次接线的正确性。换句话说，如果能从放电压变一次侧加压试验，证明压差或零差保护动作正确，就可以不做“拔熔丝”试验了。

（四）试验方法

1.零压保护的试验方法:(见图一)

说明:图中的主要设备是三相调压装置、三只试验变压器SB1～3、三只放电压变YB1～3。该试验变压器需定制，三只变压器的一致性要好，变比为1000V/57.74V，作升压变使用，目的是和继电保护三相试验设备配套，主要由继电保护人员来操作。试验方法：试验压变和放电压变各自接成三相星形接线，从放电压变一次侧加入一定量正相序电压，在二次回路检测序开口三角电压(即零压保护两端电压)是否为0V;改变某相电压使至达到整定值(或改变电压相序)，保护动作，如此可直接检查及验证保护动作值和放电压变一、二次回路的正确性。(见图二)请登陆:输配电设备网浏览

第一步:将电容器组改检修;

第二步:将放电压变与电容器组连接线拆开;

第三步:按实际电容器保护原理，按图采用差压保护或零压保护的相应试验接线;

第四步:加压试验，验证差压保护或零压保护的正确性。由于试验电压较高，放电压变和试验压变周围要用绝缘胶带做好隔离，防止触电，必要时请高试班的人员进行指导。

第五步:恢复接线并检查接线正确牢固。

第六步:带负荷试验时，只需要测量保护安装处的不平衡电压在允许范围内既可，不必要再将电容器组停电，用拔电容器的熔丝方法来验证保护接线的正确性了。

（六）运用效果总结

2007年7月，在嘉兴禾城变#1、2电容器改造后投产试验时，由于安装的是上海思源电力有限公司的电容器成套装置，熔断器安装在电容器内部，无法采用“拔熔丝”试验的方法，而采用从电容器放电压变的一次侧加压试验的方法，问题迎刃而解，简单方便且确保试验安全;由于该方法确实安全、简便和有效，对于熔丝安装在外部的电容器组的投产试验，也提供了一个更好的的选择。

这种方法，由于是在主设备送电前完成的，压变二次回路存在的问题可以事先发现并及时处理，减少了送电后发现问题再二次停电的风险，是事前控制的技术手段。对于新投产的变电所，在验证计量压变、保护压变、开口三角压变一、二次接线正确性时，也可在压变投运前采用这种试验方法，结合压变投运后二次回路的带负荷试验，达到全过程控制，就可减少工作失误，极大地提高工作效率，保证设备安全运行。

参考文献

[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用.第二版.中国电力现版社1996.1

唐涛，诸伟楠，杨仪松等.发电厂与变电站自动化技术及其应用.中国电力出版社.2005.2