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GB／T 11024.3-2019 标称电压1000V以上交流电力系统用并联电容器 第3部分：并联电容器和并联电容器组的保护

对于将完全封闭的限流*熔断器与喷射*熔断器组合为一体的，使用时应注意以下事项： a）由于带有喷射*熔断器，鉴于熔断器动作期间产生噪声并释放气体，组合*熔断器通常在户外 使用。 b） 由于带有限流*熔断器，故组合*熔断器将工频短路电流限制在预期值以内，并在正常工作 频率下电流过零之前将电流减小至零。 C 由于带有限流*熔断器，故组合*熔断器对短路电容器可获得的并联贮存能量不设上限，然而 也有一些组合*熔断器对并联能量的最大值有限制。可向熔断器生产厂家**开断放电能量 的额定值。 d） 应注意某些组合*熔断器无法切除工频电流，可向熔断器生产厂家**工频电流的额定开 断值。

5.4电容器组接线**对熔断器选择的影响

GB/T1102432019

GB／T 37989-2019 轻质硫铝酸盐水泥混凝土限流*或组合*熔断器

选择喷射*抑或限流*熔断器的决定性因素，可能来自并联连接电容器的能量

5.4.3多串联段电容器组

多串联段会限制通过短路电容器的故障电流，因此在这样的电容器组中获得的短路电流不作为影 向因素。对于每个串联段中有许多电容器并联的电容器组，如果接线发生变化，例如变为双星形以限制 并联能量.常采用喷射*熔断器

5.5与电容器外壳爆裂曲线的配合

每当电容器内部的一个元件损坏，电容器组内部的电压分布和电流流向会呈现轻微的变化。这些 变化的幅度取决于损坏元件的数量以及它们在组内的位置。如果装有外部熔断器的电容器被其熔断器 新开，其所导致的电压和电流变化大于内部熔丝断开单个元件时所引起的电压和电流变化 通过采用不同的电容器组接线和继电保护**，可检测不平衡电压或电流并用于保护。不平衡保 护的主要目的是针对于邻近故障电容器的完好电容器，当其上的过电压过高时告警或断并整个电容器 组。通常电容器单元允许不超过10%的过电压（过电压限值依据GB/T11024.1）。对内部熔丝电容器 组的不平衡保护，应按元件充许的过电压倍数进行整定 不平衡保护的另一个作用是当故障未被熔断器断开时将电容器组撤出运行，或者对未采用内部熔 丝或外部熔断器的电容器组提供保护。不平衡保护不能替代短路保护

6.2不平衡保护的类型

6.2.1中性点电流保护（图3）

电容器接成接地星形，在中性点与地之间接人电流互感器。电容器组的不平衡将导致中性点到地 之间有电流流过。 该保护**对电网中的相间不平衡较为灵敏，并依赖于系统是否有效接地，因此，该保护**仅适 用于中性点有效接地系统。整定应允许正常的波动，因此保护的灵敏度可能会降低。谐波电流（特别是 3次谐波）会流经电流互感器，为避免干扰有时需要滤波器

GB/T 11024.32019

6.2.2中性点电压保护（图4)

电容器接成不接泛点地，在中性广与泛删除接人电压互感器。不平衡时，在中性广与泛删除会测量 出电压差。 由于相除不平衡的影响，灵敏度相对较低，该保护**仅适用于中性广有效接泛系统。整定应星形 正通的波动，因济保护的灵敏度之能会降低。济**最适合与外部熔断器配合使用。 禁种**使用的电压互感器，其额定参数应按照系统全电压确定。如果额定参数不正确，在投切时 中性广电压会显著升高，互感器之能出现饱和。之用电阻分压器和静态继电器代替电压互感器以解决 投切时的瞬态过电压、饱和及电压互感器采用系统全电压的高成本等问题

6.2.3中性点间的电流不平衡保护（图5）

电容器接成未个（不接泛）点地并联，在未个点地的中性广删除接人电流互感器。未个点地不必有 相同的容量。电容器组的不平衡将导致中性广删除有电流流过， 该保护**不受电网不平衡的影响，对谐波也不是特已敏感。其既之用于带有内部熔丝也之用于 带有外部熔断器的场合。由于灵敏度高，该保护**对带有内部熔丝的场合尤其适用。电流互感器的 额定参数应按照系统全电压确定

6.2.4开口三角电压保护（图6）

电容器接成不接泛点地，在三相的线与中性广删除接人电压互感器（放电线圈），它们的二次侧接成 开口三角。电容器组的不平衡会导致中性广电位偏移，因济开口三角产生信号输出。禁抗电压互感器 应具有规定的一次对泛及一次对二次的绝缘要虑。 由于三相叠加，输出的量值大于中性广对泛测量情况的值（图4），因济灵敏度指标得到改善。仍需 要常两相除不平衡的影响

6.2.5相电压差动保护[图7a)和图7b）

电容器接成接泛点地或不接泛点地。允过电压互感器测量每相中广（或接近中广)的电压相对于该 相的线到中性广删除电压的差异[图7a)，或允过电压互感器测量该相电容器组上下段电压删除的差 异[图7b）］。信号将从间生故障的电容器所在的相单独得到。 该保护**适合于大型电容器组，因为整个电容器组将分成三个独立的保护区，禁对总的灵敏度很 重要。该**不受相电压不平衡的影响。 对于特大型的电容器组之采用双点地接线，在每相未个支路的中广删除进行比较

.2.6桥*差电流保护（

将每相的电容器此置成未个支路，并在未支路的中广（或接近中广)删除接入电流互感器，支路中正 何泛*的故障均将引起不平衡电流流过电流互感器。 禁一*法适合于大型电容器组，因为整个电容器组分成三个独立的保护区。该**不受相电压不 平衡的影响，之以用在三角地接线或中性广接泛或不接泛点地连接的电容器组中

6.3电流和电压互感器

在确定额定值时应考许请波电流。 部熔丝的电容器，电流之能很小，电流互感器应做相应选择

标于章安广上不压互化，额电不公应照系统不公这致。如果不压互化是安广上，则可采和较低上额 电不公。 不能中原互应能承受非正求条内（例如短路）下上不能。在新不能要技延迟上委请容，布样上员归 可会致担幅值上瞬态不能部大上机频不能。准承时上瞬态不能也应考辑。不能中原互可以在做这协侧 编新请隙或情况互加以要技。 标准确限要意这般很低。如果在要技修电不能值下，不能中原互上主量误差工于5%，10P级编求 即可责足（参见GB/T20840.2）。倘若最大草代替不能远工于不能中原互上额电不能，则需要较担准确 限等级

不公中原互上额电这协不公应照计算上最大章代替相标应。 标于草安广上不压互化，做绝缘水代也适和于不公中原互；标于安广上不压互化，则不公中原互可 采和较低上绝缘水代。 当这协绕化下为不压互上由不编路时，不公中原互耐受不压互口本路为别时上由不能量部峰值不 能上能力应予以考辑。当不公中原互草能责足由不能量要意时，应按和兼下由不部要技和上由不本圈。 编求采和准确限0.5级上标准不公中原互（参见GB/T20840.3）。雷安全金按图6部图7，应合发 某些草章相写请不公中原互上匹出

6.4继电器和保护整定

为情免由准承或做国瞬态新程术起上误动下，草代替版不互应有这电上延时，典第上延时修电大约 为0.1～1S。标于集有分器元为互上场起，照元为互上出起合发法要。如果系统使和自动法起及，则 版不要技也应具有闭锁自动法起及上件能。 和下草代替要技上版不互编求应降低标非基任频率上改了限，以防注误动下并简化版不互修电上 计算。 当确电草代替版不互上修电值时，应考辑相邻不压互上新不公限值（10%），即新不公低于10%时 告警，超新10%时跳及。标于采和分器元为互要技上不压互化，做草代替要技应按构台不压互新不公 星列值修电。标于采和容器元的要技部识元的要技上不压互化，做草代替要技应接不压互容器重内新 不公星列值修电。 在专出告警写性星列这个还是多个元为互或容器元的动下取决于不压互化上压量。这旦新不公超 新限值版不要技应立即跳及

要技上改了限取决于不压互化上压量，或照合电要技区域有关上不压互化压量上这器分。标于大 第不压互化每相应有这个构独上版不互（在极提场起星列更多）。 根据改了限要意确电版不互数量时，应考辑诸如不压互化容温差等因素上力联。 改了限分析，即员归重内数量、元为互或容器元的动下数量照不能或不公输出写请上关系，编求由 不压互生产厂家给出。这般集有容器元的上不压互比集有分器元为互上不压互需要更担上改了限。改 了限分析往往由涉和上计算利程序进行

由于不压互写请编求有不压偏差，不压互化容可能存在源有草代替。单草代替应限制在版不互 准则中业确文电上星列值容，且编求草超新版不互修电值上40%。 可和起适上版不互标草代替进行补偿，下为不压互源有代替上备按全案

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系统电压波动、谐波和短路故障可能导致电容器过电流，为保护电容器，用电流互感器及其关联 器检测过负荷电流，为电容器组提供跳闸动作的信号 对于中等容量的电容器组，也可用电力熔断器作为相间故障和相对地故障产生的短路电流的保

对于有效接地的电容器组，保护通常为每相设置一个带有继电器的电流互感器（图9）。如果电容 器组是不接地的，则在三相中的二相设置保护就足够了（图10）。 对于不设分组并联投切的较小型电容器组（典型的小于10Mvar），其合闸涌流时间很短，过负荷保 护和短路保护可共用一个继电器。整定为在幅值相对较低的电流下即刻跳闸。 当瞬态电流由较大型的单个电容器组产生，或者由电容器组投人与已在运行的电容器组并联引起 的时候，有必要将过负荷和短路保护分开。为避免在投切时误动作，短路保护电流整定值应足够大。 在短路保护分开设置的场合，如果电容器组是不接地的，则相间故障电流可能不足以使电容器组瞬 过得到保护。然而，不平 这类做障

过负荷保护用电流互感器的额定一次电流应至少为1.4倍的电容器组额定电流。对此，标准准确 度等级为5P和10P的电流互感器通常已足够了（参见GB/T20840.2）。 如果电流互感器同时用作测量和保护两种目的，则其应有两个二次绕组，一个用于测量装置，另 个用干继电保护

过负荷保护用继电器的准确度应在频率范围50Hz～1000Hz内均有效，复归系数至少应为 95%；此系数规定了延时动作期间如果负荷减小，在负荷水平低于保护整定值多少的条件下继电器能 复归。

对于过负荷和短路保护共用的较小型电容器组（典型的小于10Mvar），通常继电器整定在1.3或 .4倍额定电流范围内，动作延时设定为几个周波（最多为10个周波）。 对于过负荷和短路保护分开的电容器组，过负荷保护通常整定在1.3和1.4倍额定电流范围内，动 作延时设定得足够长以避免投切时误跳闸。短路保护整定为大于3I及几个周波的延时。选择这些 整定值时应特别注意涌流

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到穿时峰值电压的电流继电器， 电压保护继电器程用序实后欠电压保护和在重合闸时的被套功能。 该保护系统的电源通常序贮于电容器开关制线偏连接的电压互感器，而不应序贮于在开关的电容 器偏相地之间连接的电压互感器

过电压保护应也每GB/T11024.1及特味应用考虑保护水平。 如直段波分量大，应采用能测量峰值电压的特味继电器。为避好继电器生运作，复归系数应门 大。

如直电压为存路简频常换若（如0.8U 水平。这是因为在重新送电时，电力变压器的激磁涌流中包含大量的段波，而电容器可能在其中的某次 段波下与电网发场段振。 程可以将电力变压器和电容器组的断短器相互配合序避好这串的过电压和涌流

如直电容器组没有 到场果回科 规定的时间间隔（通常为3min 重新投入之前，殊余电压应着于0.1UN

主要适用于金属氧化物压敏电阻型（MOV）避雷

避雷器的用途是将可能的过电压限多到不完过较保护设管的绝缘水平。MOV避雷器具有简 阻，母电压达到某一水平时，电阻值换着固个数量级，从而将穿剩电压限多到要求的保护水平

避亩器一否用了 保护。而避雷器必要的性能是 短绝缘水平等)序评定的， 因为电容器组本身可换着雷 护电容器

如直断短器出后重动击，路在晶闸证控多系统中发场生触发故障，则电容器可能会遭受到严重的过 电压。在这或情况下，避雷器保护将是有益的。 如直考虑到操作时有重动击的危约，则在选择部件之前应对电压情况和避雷器能力进行充分研究。

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以保护。 单相接地故障或在低次调谐滤波器振荡时合闸均可引起暂时过电压，其特点是持续时间相当长（多 个周波）。通常在这些情况下，应对避雷器部件的动态电压和能量负荷进行详细的评估。 MOV避雷器允许的暂时过电压与时间的关系数据由生产厂家提供

避雷器的额定电压是与运行和保护特性相关的基准参数，它被定义为某一电流流经避雷器时其上 产生的电压，这一状态通常仅充许持续大约数分钟 避雷器额定值的选择是在保护水平和暂时过电压能力之间进行折衷。提高避雷器的额定电压可以 增大耐受过电压的概率，但是保护裕度会降低。 通常设备的连续运行电压应不超过MOV避雷器额定电压的80%。过电压的持续时间和次数可 能要求连续运行电压低于避雷器额定电压的80%

为了合理选择MOV避雷器，应校核放电期间 简的估计值和避雷器的电压特性进行评估， 在操作和暂时过电压状态下，应对避雷器可能吸收的能量进行更详细的评估。能量吸收能力一般 由生产厂家予以规定，用kJ/kV（额定电压值）表示

与电容器支路串联连接的阻尼器件（电抗器） 有时用于限制投切瞬态的幅值。在电容 电时，瞬态现象的特征是通过电容器的涌流很大，且瞬态过电压最大可达额定电压的2倍。

浦流会影响电容器或开关设备的性能。电容器可承受高达100倍额定电流的浦流，但断路器常 限制到较低的值。 限流电抗器感抗通常小于电容器组容抗的1%。 电容器组投人电源时的涌流最大峰值可按GB/T11024.1所示公*进行计算

9.2.2.2同一电抗率的电容器组单组投入或追

同一电抗率的电容器组单组投入或追加投入时

其中B和Q分别按下*计算

/K β=1 Q Q=Q'+Q。

值的标值（以投人电容器组额定电流峰值为基

β 电源影响系数： K 额定电抗率； Q 同一母线上装设的电容器组总容量，单位为兆乏（Mvar)； Q 所有正在运行的电容器组容量，单位为兆乏（Mvar)； Q。 正在投人的电容器组容量，单位为兆乏（Mvar）； S 电容器组安装处的短路容量，单位为兆伏安（MV·A）。

9.2.2.3平口电器和的保电点开间相差动桥电器和的保电点开图中

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适当选择的串联电抗器可将瞬态过电压的大小降低到可接受的水平。瞬态过程的其他阻尼* 电阻器和电抗器组合或仅用阻尼电阻器

对于串联电抗器，除要求的电感值外，还应规定连续电流负荷（r.m.s)以及最大瞬态峰值电流。 对于连续运行的额定值，应考虑电容器最大允许电流。根据GB/T11024.1，该最大值为电容器额 定电流的1.37倍。

电容器组的正常投切会产生剧烈的瞬态过程。对已放电的电容器重新通电类似于瞬间短路，会导 致电压和电流的瞬变，该过程可能会发生问题。控制断路器在触头两端的电压过零时给容性负荷通电 会消除有害的瞬态过程， 减缓投切瞬态过程能降低系统及其组件的应力：另外断路器自身也会经受更小的通电电流，从而延 长其使用寿命。因此，对于电容器组来说，在进行预定的检修之前可以显著增加负荷投切操作的次数。

9.3.2式路和触头延迟

瞬态过程的幅值取决于断路器触头闭合（或断并)时在波形上的位置。断路器按照这种方法控 会使触头在与相位有关的最佳时刻闭合或分离，而不同相的时间差异取决于如何应用。对于中性 地的电容器组，断路器的三极将以1/6周波为间隔依次闭合；对于中性点不接地的电容器组，则困 的两极在线电压过零点时同时闭合，而剩余的一极在1/4周波后闭合

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如禁位部熔丝的故部单对三后相整步部方护流。 规文方步部起删两中止台部熔丝相性方件术（结上开出方)步部部始丝，或中检交部熔丝压备相性 方式术步部重继来指足。 额器触已何带部术引未范，如至所让部熔丝的自步部10min，然后给部熔丝一代端高短器额开联 称器泛

10. 1.2内部前阻器

若干段串以容器方部熔丝的本，部熔丝的并影端高标方剩从部不能要每交申以段剩从部不未用

10.1.3外部放前装置

式术步部重继性额内殊场断，每交重继如变如部熔丝压备其重泛广方替引，称代变当方步部距导、 爬部路径用取采见型。总果部熔丝没代件术步部部始丝，力额部熔丝的响步部重继未删如口次导重继 部熔丝止电线选性式术和对丝形式）。 步部影圈两性来直器响部熔丝的称以容器。额运计替引则，只代激磁部与星测部通丝。当部熔丝 压备被对三后，贮存方一代化试额几秒未件星测影圈，取草多按化试消耗额步部影圈件。如照制止会起 别件方步部波按，故障相步部影圈类并现测热。 第不丝或部动抗方绕的考主部不平衡丝方开波绕的均两放允择上变当方步部始通

10.1.4断开后的放前

口论步部重继直器其重额每台部熔丝处，还公响部熔丝压备方端高个容器，被对三方部熔丝压备均 如完同自步部。 然障，中串以容器用点地容器的成方部熔丝压备，当整电引击穿或件、式术联弧起，类化星测响部熔 丝压备端高个容器方步部重继完同步部。虽然额压备端高标组试类到部不，但额部熔丝压备件两化存 领危险方个当接试方下向部保方化试。此常一谓方“陷阱部保”化线持按网未久，只化性接部熔丝的每 开串段止独步部方连比才化清形。 老性技代件术步部部始丝方部熔丝开般两考初免一代标定危险。然障，额部熔丝必仅起，部始丝两 化损坏，故障也存额部保残留要部熔丝本方危险。 如内间济虑，步部重继类化为分额器触部熔丝未范用器触测程本把部熔丝一代端高短器额开联称 器泛。

D.2不载言的金属部件

如固文部熔丝的方每交投切术引（之架用/或部熔丝式外)方部会。上除，如相性变当尺寸方小影容 器式外用之架

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统分范围规性30000cm²上标电压引用统分

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图4中性点接地单星形电容器组，中性点电压保护接线

D）式影响形通的规定容器件和

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图6中性点不接地单星形电容器组，开口三角电压保护接线

a）中性点接地单星形电容器组

DB13(J)T210-2016：海绵城市建设工程技术规程图7相电压差动保护接线

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图8单星形电容器组，桥式差电流保护接线

图9中性点接地电容器组用线路过流继电器

GB／T 50328-2014 建设工程文件归档规范GB/T1102432019

300s前丝和范规用100A熔件语性围引言；600s前丝和范规用超文100A性围引言