电力系统稳定运行与电容器保护定值探讨

时间：2024-05-04

陈晓忱国网安徽省电力有限公司淮南市潘集区供电公司

就我当前的发展趋势和科技进步速度而言，电力系统的稳定性能够一定程度的确保人们生产生活的秩序性，因此电力系统的正常运行对于现实社会的发展具有一定的积极意义。变压器作为供电系统的重要部分，其稳定工作是供电系统稳定供电的基础。对于变压器而言，如果无功功率做得较多，对于电力系统的供电系统损耗较多。而对于多级电力网络而言，如果变压器满载运行，功率损耗也较大，对于整个电力系统的运行人员也有一定的经济损失。因此常采用并联电容器的方式来实现无功功率的补偿，在实际的供电过程中，电容器的保护定值和动作时间选取对于电力系统的稳定运行具有十分重要的意义。

1.低压保护

电容器低压保护主要是指在电容器失压后产生的回流电路影响系统的正常运行，再进行重新闭闸或者恢复供电时，对电容器造成的损害的一种保护装置。当供电系统一旦发生短路和断裂现象时，电容器的保护装置就会自动开启，实现开关的跳闸。对于电容器而言，很难完成其整体的自身放电，因此电容器组并没有因为低电压的及时切除而保护电容器，就导致在出现短路时很容易产生过高的电压或极端放电现象，这对于电容器组的正常运行具有严重的威胁。在系统发生故障后，一旦重新合闸成功或者当电流重新进入到电容器中参加工作去，变压器的荷载不变，可能会导致出变压器的串联谐振，最终影响到电容器，甚至破坏电容器的内部构造。因此在实际的运营过程中，一定要保证低电压保护，并且保证电容器所经母线在出现故障时能够及时切断，并且最大限度得保证其复位功能的有效性。因此在供电网络设计师考虑电容器所能承受电压，按0.2到0.5倍额定电压进行增加，在事故发生时，能够最大限度的保证电容器的系统安全，并且为其正常运行提供必要的保障。

2.过压保护

当电容器在正常工作时，如果出现特殊情况导致了电路的瞬间停止运作，对于电容器而言，会出现大量电路的回流，一定程度上产生了阻尼现象，这对于电容器的危害是十分巨大的。若电网的电压过高，则会加速电容器的老化速度，并且对于电容器内部的构造稳定性也有一定的影响，严重情况会产生局部放电现象，是对于长期处于户外的变电器而言，极容易发生火灾等其他灾害，导致电容器内部温度上升，对于电容器的内部功率损耗也有一定的影响。

3.过电保护

根据当前的供电系统要求，在高压电并联电容器技术要求下，选用的额定电流为实际电流的1.3倍。在这样的运行状态，也能最大限度的保证电容值的最大偏差，对于保证电力系统的稳定供应有一定的意义。根据某些经验，在特殊的负电荷中，增加电流的容量，能够实现合谐波污染的消除。若额定电流取1.5倍实际电流，那么可能会引起较大的和谐波，对于电容器的内部结构稳定性有一定的危险，甚至会产生过流保护动作的发生。若实际电流选择额定电流的两倍，则可能导致电容长期处于过载工作下，这种情况下对于电容器的老化和寿命使用上来说都有较大影响，不利于供电系统稳定性，同时在一定条件下，无功补偿电容组系统参数的选取也应进行，具体情况具体分析，最大限度的保证电路的电流或电压稳定，同时要考虑谐波系数的参考值的选取。

4.电容器不平衡保护

当供电系统发生故障时，不平衡保护系统能够最大限度的保障电容器能够及时的从供电系统中侧安全撤离，并且最大限度保障了电容器组的安全与稳定，对于供电系统减少损失具有十分重要的意义。不平衡电压的保护装置的设置原则上要按照，既可以躲过电容器工作的正常范围，并且保证在电容器脱离供电系统后，不会产生击穿电压的现象，对故障排除以及单个电容器的承受压力也要兼顾。

并联电容器装置中大多采用的电容器内部故障保护以不平衡保护方式为主，通过不平衡保护方式能够简化运算过程，并且实现电压额定值的调整，最大限度的保证了电容器的安全。