如何保护电容器组

2020-08-15 11:50:01

电容器组用于补偿电气系统负载吸收的无功电能，有时还用于组成滤波器以降低谐波电压。它们的作用是提高电气系统的质量。它们可能以星形，三角形和双星形布置连接，具体取决于电压水平和系统负载。

电容器采用外壳形式，顶部带有绝缘端子。它包括具有有限的MAX允许电压（例如2250 V）的单个电容，成组串联安装以获得所需的耐压性，并并联安装以获得所需的额定功率。

电容器有两种类型：

那些没有内部保护的人

具有内部保护功能的保险丝：保险丝与每个单独的电容组合在一起。

故障类型

容易影响电容器组的主要故障是：

超载，

短路，

框架故障

电容器组件短路

1.过载

过载是由于暂时或持续的过电流引起的：

持续的过电流链接到：

升高电源电压，

由于存在非线性负载（例如静态转换器（整流器，变速驱动器），电弧炉等）而产生的谐波电流，

临时过电流与电容器组阶跃的通电有关。过载会导致过热，从而对电介质承受能力产生不利影响， 并导致电容器过早老化。

2.短路

短路是带电导体之间的内部或外部故障，取决于电容器是三角形连接还是星形连接，是相间还是相间。

电容器的气密室中出现气体会产生超压，这可能会导致外壳打开和电介质泄漏。

3.框架故障

甲帧故障是一个活电容器部件和由金属腔中创建的框架之间的内部故障。

与内部短路类似，电容器的气密室中出现气体会产生过压，这可能导致外壳打开和电介质泄漏。

4.电容器组件短路

电容器组件短路是由于单个电容的飞弧引起的。

没有内部保护：故障单元将并联的单个电容分流：

电容器阻抗被修改

施加的电压在串联中分配到一个较少的组

每个组都承受更大的压力，这可能会导致进一步的级联闪络，直至完全短路。

带有内部保护：相关内部保险丝的熔化消除了有故障的单个电容：电容器保持无故障，其阻抗得到相应修改。

保护装置

除非电容器已放电，否则不要给电容器通电。重新通电必须延迟，以避免瞬态过电压。10分钟的时间延迟允许充足的自然放电。

快速放电反应器可用于减少放电时间。

超载

可以通过监视电气系统电压的过电压保护来避免由于电源电压升高而导致的持续时间过长的过电流。可以将这种保护分配给电容器本身，但通常是总体电气系统保护的一种。

考虑到电容器通常一天可以承受其额定电压的110％的电压一天12小时，因此这种保护并非总是必需的。

注：通过以下类型之一的过载保护可以检测到由于谐波电流的流动而导致的持续时间过长的过电流：

热过载

延时过电流

只要考虑到谐波频率。

由于电容器组阶跃的激励而导致的持续时间短的过电流幅度受到每个阶跃串联安装的脉冲电抗器的限制。

短路

通过延时的过电流保护装置可以检测到短路。电流和时间延迟设置使得可以在MAX允许负载电流下运行以及闭合和切换步骤。

框架故障

保护取决于接地系统。如果中性线接地，则使用延时接地故障保护装置。

电容器组件短路：  通过消除无内部保险丝的电容器的单个电容故障，检测是基于无内部电容器的电容器组件短路而产生的阻抗变化。

当电容器组为双星形连接时，由于其中一颗星形的阻抗变化而产生的不平衡会导致电流流向网状点之间的连接。这种不平衡可以通过灵敏的过电流保护装置来检测。