摘要：交流变电站并联电容器组在电力网中是无功补偿装置主要作用是随负荷或电压进行调整，使各枢纽点电压在电力网正常或者事故后均能满足规定。本文以特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组为例，按照安装工艺要求及十八项反措，简单介绍交流特高压并联电容器组结构特点及保护配置。
关键词：110kV并联电容器组；十八项反措；结构特点；保护配置
0引言
在电力系统中，由于无功功率的不足会引起系统电压不足及功率因数降低，因此电力系统需要有足够的无功并能随负荷和电压的变化进行调整，按照无功功率补偿基本原则是：分层分区、就地平衡。交流特高压变电站是在主变低压侧并接110kV并联电容器组在电力网中起无功补偿作用和补偿特高压主变所消耗的无功功率，补偿无功因数角来改善电压以达到减小线路的能量损耗和线路压降，达到要求的电压质量，提高系统稳定性和电网的功率因数。
1交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组结构
1.1交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组简介
交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组为西安ABB公司生产全膜内熔丝电力电容器型号为TBBA110-240192/556AQW采用单星形H双桥差结构，额定电压为110kV，额定容量为240Mvar，单台额定容量为556kVar电容器，采用组合框架，每相由144只电容器组成，每组为3×144台，分为前塔和后塔，为减小注入电容器耐爆能量，各分为三层组成，每层之间都用支柱绝缘子相隔，为方便电容器组接线，每层24台，每层电容器组都与本层外框架相连，此连接点称为固定电位点。单塔为6串12并，双塔为12串12并。每个桥由4个桥臂组成，每个桥臂由18台电容器按三并三串再两并的形式连接，电容器组回路中串有串抗率为12%和5%的串联电抗器，用于限制谐波、合闸涌流及短路电流。其中12%串联电抗器用于限制3次谐波，单只额定电压为6.57kV，5%串联电抗器用于限制5次谐波，单只额定电压为6.08kV，规定电容器无功补偿调压时，先投入串抗率12%的电容器，后投入串抗率5%的电容器，退出顺序相反。
1.2固定电位点介绍
固定电位点是为减小绝缘要求，达到经济标准。如果电容器外壳和构架接地则电位位为0，最上层的电压比如为110kV，则电容器对外壳构架的绝缘要求是110kV，这样的话，绝缘的要求高，成本高，如果在构架上固定一定的电位，则绝缘电压就减小了也经济，固定电位点为本构架电容器组电压的一半，就是电压每过一个固定电位点，电压就消减一半。所以电容器外壳构架是带电的，不得触摸，从前塔到后塔依次每过一个固定电位点消减一半。固定电位点放置的位置不同是为了均匀电场。
2针对鄂尔多斯站并联电容器组安装过程中及验收应注意的问题
2.1限制3次谐波的串联电抗器容量是9600kVar与之串联的电容器组的单只电容器电压是6.57kV，限制5次谐波的串联电抗器容量是4000kVar与之串联的电容器组的单只电容器电压是6.08kV，在安装中过程中应监督与之对应。
2.2电容器组之间的连接线应朝向一致，转动线夹可使线槽方向与连接线方向一致，在连接线与线槽的接触部分涂上导电膏，在涂前应该保证线槽的清洁。套管之间的连接线应有弯曲成扩张的弧形。
2.3凡是电接触面均应打力矩，在安装铜连接线和弹簧垫圈等，在24小时后，再次转紧至同样扭矩，安装时应避免套管扭动，在带有线夹的套管上，对于压紧连接线的M16的螺母，其紧固扭矩应为15-20牛顿米，螺栓应露出2到3丝。
2.4针对鄂尔多斯站地处风沙地带电容器连接处应少涂导电膏，防止发热。对于三相合一的封闭导电杆上下有两个防水孔，雨季上面防水孔会倒流进水，这个防水孔应封堵处理。对于可能进水的导线线夹处应打排水孔，比如不平衡电流互感器与电容器组连接线下端处线夹应打排水孔。
2.5电容器组的连接线是铜导线，汇流排是铝排，铜铝过渡面应该加装铜铝过渡片，铜铝过渡片的暗面朝向铝线，在现场安装过程中应进行仔细检查。
2.6在安装过程中对照十八项反措查阅产品说明书及监测报告和现场交接试验报告进行一一核查对于并联电容器组十八项反措提出一下要求：电容器绝缘介质的平均电场强度不宜高于57kV/mm。单只电容器的耐爆容量应不小于18kj，并联数量应考虑电容器的耐爆能力。电容器组接线宜采用先串后并的软连接方式。电容器组不平衡电流应进行实测，且测量值应不大于电容器组不平衡电流告警定值的20%。
3并联电容器组的保护配置
特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组保护采用长圆深瑞ISA-359GA为电容器保护测控一体化装置，实现电容器的保护、测控、操作等功能。
表1 特高压鄂尔多斯站串抗率12%的电容器组保护定值单
本站配置相电流越限记录，按相记录各相电流的越限情况，包括各相的越限起始时刻、越限持续时间、越限的最大电流，该记录不用于告警，仅用于扰动分析。限时电流速断、定时限过流对电容器组与断路器之间连接线和电容器连接线上的相间短路故障进行保护。有流闭锁失压是当母线电压消失后，电容器组失压开始放电，若放电时间短，还没放电到0.1倍额定电压就恢复供电，电容器组上将承受过电压导致电容器的损坏，所以装设失压保护。失压保护所用电压接于母线PT二次侧，只有当三相电压同时降到低电压动作值时，保护才可动作。为防PT二次空气开关误跳造成失压保护误动，动作条件增加经电流闭锁，失压后，参照电流闭锁定值判断电容器组是否有电流，有电流则认为PT二次开关误跳，失压保护被闭锁，如果无电流，失压保护动作，保护动作。过电压保护是为防止母线电压过高时损害电容器。桥差保护是反应电容器内熔丝熔断导致两侧电容值不平衡。由于特高压鄂尔多斯站电容器开关为负荷开关，不能切除短路电流，根据厂家要求大于1600A要切主变低压侧开关，故电容器全部电流保护动作后切主变低压侧开关，电容器桥差保护动作切除负荷开关。
4结论
图1 110kV单只电容器渗漏现象
110kV并联电容器组是交流特高压站的组成部分之一，在特高压中起无功补偿作用和改变7kV上下电压作用，平时处于热备用状态，以备随时进行投切，因此设备需要维持在一个良好的运行状态，日常维护按照国家电网公司下发的五通一措中并联电容器组运维细则进
行维护，日常巡视重要看电容器是否有渗漏油和鼓包现象，在设备投入后应及时保留红外图谱。
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作者简介：
冯伟（1992.2-），男（汉族），内蒙古乌兰察布市，国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，助理工程师，研究方向：电力系统。
论文作者:冯伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：电容器论文; 电压论文; 鄂尔多斯论文; 电流论文; 特高压论文; 电位论文; 连接线论文; 《电力设备》2018年第34期论文;