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（1.金华送变电工程有限公司，浙江金华321000；2.金华电业局修试工区，浙江金华321000

10 kV电容器组不平衡电压保护试验方法的改进

季克勤1，杜悠然2，单卫东1

（1.金华送变电工程有限公司，浙江金华321000；2.金华电业局修试工区，浙江金华321000

通过分析得出电容器熔丝熔断时一次电压值的计算公式，改进了不平衡电压测试的方法，经过试验值和实际值的对比，验证了测试方法的可行性。应用新方法后在带负荷试验时不必再做不平衡试验，省时省力，也降低了投产安全风险。

10 kV；电容器；不平衡电压；试验方法

0 引言

在10 kV电容器投产时，为了验证电容器保护中的不平衡电压接线和整定值的正确性，传统试验方法是：在投产时电容器由运行改检修，取下电容器的某一相的熔丝，人为产生不平衡电压，然后电容器再由检修改运行，测试其不平衡电压，并根据其不平衡电压值与整定值进行比较，判断其正确性。如果接线不正确，电容器又要改检修，检查后再做试验。

显然，这使投产时不可控因素增加。投产时如检测出不平衡电压回路有问题，故障消除需要时间，使正常投产延期。即使顺利投产，这种检测方法需要很多操作，耗费大量人力物力，延长投产时间，同时也增加安全风险。

为了降低投产风险，设想在变电所施工调试阶段就完成电容器不平衡电压保护的回路检查和整定值核对，提出了模拟带负荷试验电容器不平衡电压测试方法。

1 模拟测试方法

要达到设定的目标，首先要分析电容器熔丝熔断后不平衡电压产生的整个过程。

开口三角不平衡电压的产生是因为电容器熔丝熔断，三相电容器不对称，在放电线圈开口三角侧就有不平衡电压。投产前试验阶段模拟该过程，就需要知道电容器熔丝熔断时加在放电线一次侧电压，再利用高压试验设备产生所需高压施加到放电线圈一次侧，在二次回路和保护装置处测量二次不平衡电压，以此完成整个回路的试验。

通过以上分析，得出10 kV电容器不平衡电压测试方法需要包含以下内容：

（1）10 kV电容器一次不平衡电压的计算方法和计算结果。

每日现场开工前，由施工队长做STA（安全工作分配），对当日工作内容进行说明，分析各项工作的风险并确定预防措施，指定各项工作的责任人（负责施工及落实预防措施）。

（2）依据计算的结果，利用升压试验变压器，将电压施加到放电线圈一次侧，并在二次回路各点测量二次电压和不平衡电压。

（3）将实测值与人为取熔丝产生不平衡电压值进行比对，判断新方法试验结果是否正确。

2 电容器组熔丝熔断时放电线圈一次电压计算

以无内熔丝电容器组成的单星形接线，开口三角不平衡电压保护的电容器成套装置为例，假设三相电源电压对称，单台电容器容量相等。单星形接线10 kV电容器组接线如图1所示。

图1 电容器组接线

UA，UB，UC，U0分别为系统A，B，C三相电压和电容器中性点电压，LA，LB，LC为电抗器每相电抗，CA，CB，CC分别为电容器每相电容。令每相阻抗分别为ZA，ZB，ZC。

显然有：

由基尔霍夫电流定律可知：

由式（2）可以解得：

而：

由式（1）-（4）并认为电源三相电压是对称的，可得放电线圈一次电压为：

在得到了单星形接线电容器组熔丝熔断时放电线圈承受的电压计算式后，即可以此为依据提出现场试验方法。

3 电容器不平衡电压测试方法

以110 kV低田变电容器为例，由无内熔丝电容器组成成套装置，主接线为单星形接线，保护方式为开口三角不平衡电压保护，其相关设备参数如表1所示。

表1 110kV低田变电容器组参数

依据实际的电容器接线方式，电容器总容量、单个电容器容量以及串联电抗器参数，计算出在某相电容器1个或2个熔丝熔断时，放电线圈一次电压和二次不平衡电压。

计算得出电容器组A相1个电容器熔丝熔断时，放电线圈一次电压为：

表2 A相熔丝1个熔断时数值对比

表3 A相熔丝2个熔断时数值对比

可得放电线圈一次不平衡电压：1 027 V。

同理，当A相电容器有2个熔丝熔断时有：

可得放电线圈一次不平衡电压：2 182 V。

通过移相器、升压器将试验电压施加到10 kV电容器组放电线圈的一次侧，在放电线圈的二次侧和保护装置端子排处测量电压值，就可以完成电容器不平衡电压二次回路的检查和不平衡电压定值的核对。

依据提出的测试方法在试验中得出数据，再和实际带负荷试验测试数值比较，结果见表2、表3。

由表2，3可知，电容器不平衡电压测试方法计算值和实际测量值的误差不超过2%，完全能满足二次电压回路检查和保护核对需要。

4 结语

采用新的10 kV电容器不平衡试验方法，在电容器组投产前,只需临时拆开电容器的放电线圈与电容器其他元件的连接线，在其放电线圈的一次侧加不平衡三相电压，使其产生二次不平衡电压，模拟电容器的熔丝熔断，从而验证二次接线的正确性和整定值的合理性，试验方法简单易行、安全可靠，缩短变电站投产时间，降低安全风险效果明显。

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（本文编辑：杨勇）

Improvement on Unbalanced Voltage Protection Test Method for 10 kV Capacitors

JI Ke-qin1，DU You-ran2，SHAN Wei-dong1
（1.Jinhua Electric Power Transmission and Transformation Engineering Co.，Ltd，Jinhua Zhejiang 321000，China；2.Jinhua Electric Power Bureau，Jinhua Zhejiang 321000，China）

The calculation formula of primary voltage value is obtained through the analysis when the capacitor fuse is blown.The unbalanced voltage test method is improved.Through the comparison of test value and actual value，the method feasibility is verified.By applying the new method，there′s no need of imbalance test in the on-load tests.It reduces time and effort as well as operation safety risk.

10 kV；capacitor；unbalanced voltage；test method

TM531.4

：B

：1007-1881（2012）07-0009-03

2012-01-19

季克勤（1982-），男，浙江义乌人，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统继电保护。