电器和导体的选择及其在并联电容器成套装置中的应用

5.1　一般规定

5.1.1　并联电容器装置的设备选型，应根据下列条件选择：

（1）电网电压、电容器运行工况。

（2）电网谐波水平。

（3）母线短路电流。

（4）电容器对短路电流的助增效应。

（5）补偿容量及扩建规划、接线、保护和电容器组投切方式。

（6）海拔高度、气温、湿度、污秽和地震烈度等环境条件。

（7）布置与安装方式。

（8）产品技术条件和产品标准。

5.1.2　并联电容器装置的电器和导体的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求。

5.1.3　并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的

1.35　倍。

5.1.4　高压并联电容器装置的外绝缘配合，应与变电所、配电所中同级电压的其他电气设备一致。

5.1.5　并联电容器成套装置的组合结构，应便于运输和现场安装。

5.2　电容器

5.2.1　电容器的选型应符合下列规定：

5.2.1.1　可选用单台电容器、集合式电容器和单台容量在500kvar及以上的电容器组成电容器组。

5.2.1.2　设置在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃易爆等环境中的电容器，均应满足特殊要求。

5.2.1.3　装设于屋内的电容器，宜选用难燃介质的电容器。

5.2.1.4　装设在同一绝缘框（台）架上串联段数为二段的电容器组，宜选用单套管电容器。

5.2.2　电容器额定电压的选择，应符合下列要求：

5.2.2.1　应计入电容器接入电网处的运行电压。

5.2.2.2　电容器运行中承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。

5.2.2.3　应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高，其电压升高值按下式计算：

式中：Uc——电容器端子运行电压（kV）；

Us——并联电容器装置的母线电压（kV）；

S——电容器组每相的串联段数。

5.2.2.4　应充分利用电容器的容量，并确保安全。

5.2.3　电容器的绝缘水平，应按电容器接入电网处的要求选取。

5.2.4　电容器的过电压值和过电流值，应符合国家现行产品标准的规定。

5.2.5　单台电容器额定容量的选择，应根据电容器组设计容量和每相电容器串联、并联的台数确定，并宜在电容器产品额定容量系列的优先值中选取。

5.2.6　低压电容器宜采用自愈式电容器。

5.3　断路器

5.3.1　高压并联电容器装置断路器的选择，除应符合断路器有关标准外，尚应符合下列规定：

5.3.1.1　关合时，触头弹跳时间不应大于2ms，并不应有过长的预击穿；10kV少油断路器的关合预击穿时间不得超过3.5ms。

5.3.1.2　开断时不应重击穿。

5.3.1.3　应能承受关合涌流，以及工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用。

5.3.1.4　每天投切超过三次的断路器，应具备频繁操作的性能。

5.3.2　高压并联电容器装置总回路中的断路器，应具有切除所连接的全部电容器组和开断总回路短路电流的能力。条件允许时，分组回路的断路器可采用不承担开断短路电流的开并设备。(www.xing528.com)

5.3.3　投切低压电容器的开关，其接通、分断能力和短路强度，应符合装设点的使用条件。当切除电容器时，不应发生重击穿，并应具备频繁操作的性能。

5.4　熔断器

5.4.1　电容器保护使用的熔断器，宜采用喷逐式熔断器。

5.4.2　熔断器的时间-电流特性曲线，应选择在被保护的电容器外壳的10%爆裂概率曲线的左侧。时间-电流特性曲线的偏差，应符合国家现行标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的有关规定。

5.4.3　熔断器的熔丝额定电流选择，不应小于电容器额定电流的1.43倍，并不宜大于额定电流的1.55倍。

5.4.4　设计选用的熔断器的额定电压、耐受电压、开断性能、熔断特性、抗涌流能力、机械性能和电气寿命，均应符合国家现行标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的规定。

5.5　串联电抗器

5.5.1　串联电抗器的选型，宜采用干式空心电抗器或油浸式铁芯电抗器，并应根据技术经济比较确定。

5.5.2　串联电抗器的电抗率选择应符合下列规定：

5.5.2.1　仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%～1%。

5.5.2.2　用于抑制谐波，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取4.5%～6%；当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时，宜取12%；亦可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。

5.5.3　并联电容器装置的合闸涌流限值，宜取电容器组额定电流的20倍；当超过时，应采用装设串联电抗器予以限制。电容器组投入电网时的涌流计算，应符合本规范附录B的规定。

5.5.4　串联电抗器的额定电压和绝缘水平，应符合接入处电网电压和安装方式要求。

5.5.5　串联电抗器的额定电流不应小于所连接的电容器组的额定电流，其允许过电流值不应小于电容器组的最大过电流值。

5.5.6　变压器回路装设限流电抗器时，应计入其对电容器分组回路的影响和抬高母线电压的作用。

5.6　放电器

5.6.1　当采用电压互感器作放电器时，宜采用全绝缘产品，其技术特性应符合放电器的规定。

5.6.2　放电器的绝缘水平应与接入处电网绝缘水平一致。放电器的额定端电压应与所并联的电容器的额定电压相配合。

5.6.3　放电器的放电性能应能满足电容器组脱开电源后，在5s内将电容器组上的剩余电压降至50V及以下。

5.6.4　当放电器带有二次线圈并用于保护和测量时，应满足二次负荷和电压变比误差的要求。

5.7　避雷器

5.7.1　避雷器用于限制并联电容器装置操作过电压保护时，应选用无间隙金属氧化物避雷器。

5.7.2　与电容器组并联连接的避雷器、与串联电抗器并联连接的避雷器和中性点避雷器的参数选择，应根据工程设计的具体条件进行模拟计算确定。

5.8　导体及其他

5.8.1　单台电容器至母线或熔断器的连接线应采用软导线，其长期允许电流不应小于单台电容器额定电流的1.5倍。

5.8.2　电容器组的汇流母线和均压线的导线截面应与分组回路的导体截面一致。

5.8.3　双星形电容器组的中性点连接线和桥形接线电容器组的桥连接线，其长期允许电流不应小于电容器组的额定电流。

5.8.4　并联电容器装置的所有连接导体，应满足动稳定和热稳定的要求。

5.8.5　用于高压并联电容器装置的支柱绝缘子，应按电压等级、泄漏距离、机械荷载等技术条件选择和校验。

5.8.6　用于高压电容器组不平衡保护的电流互感器，应符合下列要求：

5.8.6.1　额定电压应按接入处电网电压选择。

5.8.6.2　额定电流不应小于最大稳态不平衡电流。

5.8.6.3　应能耐受故障状态下的短路电流和高频涌放电流。并应采取装设间隙或装设避雷器等保护措施。

5.8.6.4　准确等级可按继电保护要求确定。

5.8.7　用于高压电容器组不平衡保护的电压互感器，应符合下列要求：

5.8.7.1　绝缘水平应按接入处电网电压选择。

5.8.7.2　一次额定电压不得低于最大不平衡电压。

5.8.7.3　一次线圈作电容器的放电回路时，应满足放电容量要求。

5.8.7.4　准确等级可按电压测量要求确定。