如何保護電容器組

2020-08-15 11:50:01

電容器組用于補償電氣系統(tǒng)負載吸收的無功電能，有時還用于組成濾波器以降低諧波電壓。它們的作用是提高電氣系統(tǒng)的質(zhì)量。它們可能以星形，三角形和雙星形布置連接，具體取決于電壓水平和系統(tǒng)負載。

電容器采用外殼形式，頂部帶有絕緣端子。它包括具有有限的MAX允許電壓（例如2250 V）的單個電容，成組串聯(lián)安裝以獲得所需的耐壓性，并并聯(lián)安裝以獲得所需的額定功率。

電容器有兩種類型：

那些沒有內(nèi)部保護的人

具有內(nèi)部保護功能的保險絲：保險絲與每個單獨的電容組合在一起。

故障類型

容易影響電容器組的主要故障是：

超載，

短路，

框架故障

電容器組件短路

1.過載

過載是由于暫時或持續(xù)的過電流引起的：

持續(xù)的過電流鏈接到：

升高電源電壓，

由于存在非線性負載（例如靜態(tài)轉(zhuǎn)換器（整流器，變速驅(qū)動器），電弧爐等）而產(chǎn)生的諧波電流，

臨時過電流與電容器組階躍的通電有關(guān)。過載會導致過熱，從而對電介質(zhì)承受能力產(chǎn)生不利影響， 并導致電容器過早老化。

2.短路

短路是帶電導體之間的內(nèi)部或外部故障，取決于電容器是三角形連接還是星形連接，是相間還是相間。

電容器的氣密室中出現(xiàn)氣體會產(chǎn)生超壓，這可能會導致外殼打開和電介質(zhì)泄漏。

3.框架故障

甲幀故障是一個活電容器部件和由金屬腔中創(chuàng)建的框架之間的內(nèi)部故障。

與內(nèi)部短路類似，電容器的氣密室中出現(xiàn)氣體會產(chǎn)生過壓，這可能導致外殼打開和電介質(zhì)泄漏。

4.電容器組件短路

電容器組件短路是由于單個電容的飛弧引起的。

沒有內(nèi)部保護：故障單元將并聯(lián)的單個電容分流：

電容器阻抗被修改

施加的電壓在串聯(lián)中分配到一個較少的組

每個組都承受更大的壓力，這可能會導致進一步的級聯(lián)閃絡，直至完全短路。

帶有內(nèi)部保護：相關(guān)內(nèi)部保險絲的熔化消除了有故障的單個電容：電容器保持無故障，其阻抗得到相應修改。

保護裝置

除非電容器已放電，否則不要給電容器通電。重新通電必須延遲，以避免瞬態(tài)過電壓。10分鐘的時間延遲允許充足的自然放電。

快速放電反應器可用于減少放電時間。

超載

可以通過監(jiān)視電氣系統(tǒng)電壓的過電壓保護來避免由于電源電壓升高而導致的持續(xù)時間過長的過電流?？梢詫⑦@種保護分配給電容器本身，但通常是總體電氣系統(tǒng)保護的一種。

考慮到電容器通常一天可以承受其額定電壓的110％的電壓一天12小時，因此這種保護并非總是必需的。

注：通過以下類型之一的過載保護可以檢測到由于諧波電流的流動而導致的持續(xù)時間過長的過電流：

熱過載

延時過電流

只要考慮到諧波頻率。

由于電容器組階躍的激勵而導致的持續(xù)時間短的過電流幅度受到每個階躍串聯(lián)安裝的脈沖電抗器的限制。

短路

通過延時的過電流保護裝置可以檢測到短路。電流和時間延遲設置使得可以在MAX允許負載電流下運行以及閉合和切換步驟。

框架故障

保護取決于接地系統(tǒng)。如果中性線接地，則使用延時接地故障保護裝置。

電容器組件短路：  通過消除無內(nèi)部保險絲的電容器的單個電容故障，檢測是基于無內(nèi)部電容器的電容器組件短路而產(chǎn)生的阻抗變化。

當電容器組為雙星形連接時，由于其中一顆星形的阻抗變化而產(chǎn)生的不平衡會導致電流流向網(wǎng)狀點之間的連接。這種不平衡可以通過靈敏的過電流保護裝置來檢測。