5.7 并联电容器保护

5.7.1 对10kV并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护：

1 电容器内部故障及其引出线短路；

2 电容器组和断路器之间连接线短路；

3 电容器组中某一故障电容器切除后所引起的过电压；

4 电容器组的单相接地；

5 电容器组过电压；

6 电容器组所连接的母线低电压。

5.7.2 对电容器组和断路器之间连接线的短路，可装设带有短时限的电流速断和过电流保护，并动作于跳闸。速断保护的动作电流，应按最小运行方式下，电容器端部引线发生两相短路时有足够的灵敏度，保护的动作时限应防止在出现电容器充电涌流时误动作。过电流保护装置的动作电流应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。

5.7.3 用于单台电容器保护的外熔断器选型时，应采用电容器专用熔断器，熔丝额定电流应按电容器额定电流的1.37倍~1.50倍选择。

5.7.4 当电容器组中故障电容器切除到一定数量后，引起剩余电容器组端电压超过105%额定电压时，保护应带时限动作于信号；过电压超过110%额定电压时，保护应将整组电容器断开。

对不同接线的电容器组，可采用下列保护之一：

1 中性点不接地单星形接线的电容器组，可装设中性点电压不平衡保护；

2 中性点不接地双星形接线的电容器组，可装设中性点间电流或电压不平衡保护；

3 多段串联单星形接线的电容器组，可装设段间电压差动或桥式差电流保护。

5.7.5 不平衡保护应带有短延时的防误动的措施。

5.7.6 电容器组的单相接地故障，可利用电容器组所连接母线上的绝缘监视装置检出；当电容器组所连接母线有引出线路时，可装设有选择性的接地保护，并应动作于信号；必要时，保护应动作于跳闸。安装在绝缘支架上的电容器组，可不再装设单相接地保护。

5.7.7 电容器组应装设过电压保护，并应带时限动作于信号或跳闸。

5.7.8 电容器装置应装设母线失压保护，当母线失压时，应带时限切除所有接于母线上的电容器。

5.7.9 当供配电系统有高次谐波，并可能使电容器过负荷时，电容器组宜装设过负荷保护，并应带时限动作于信号或跳闸。

条文说明

5.7.2 速断保护的动作电流和动作时间，以及过电流保护的动作电流，均考虑了继电保护相关规定和电容器组合闸特性来确定整定值。

5.7.3 本条明确规定单台电容器保护用外熔断器应采用专用熔断器，不得采用其他非电容器专用的产品替代，因专用熔断器熔丝的保护特性与电容器外壳的爆裂概率曲线相配合。

本条同时规定了外熔断器熔丝额定电流的选择原则，即本标准要与相关的国家现行标准相一致。电力行业标准《高压并联电容器单台保护用熔断器使用技术条件》DL/T442-2017已对熔断器的熔丝额定电流进行了修改，本条中1.37倍~1.50倍电容器额定电流值即为该标准的修订值。

5.7.4 根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008中的相关规定，补充了当电容器组中故障电容器切除到一定数量后，引起剩余电容器组端电压超过105%额定电压时的保护配置。

《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008中第4.1.2条要求：“并联电容器组的接线方式应符合下列规定：1.并联电容器应采用星形接线。在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容组的中性点不应接地。”第4.1.3条要求：“低压并联电容器装置可与低压供电柜同接一条母线。低压电容器或电容器组，可采用三角形接线或星形接线方式。”因此，本节只给出了星形接线的相关保护配置。

5.7.6 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008已不推荐此种保护方式，但本条仍按照《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008的相应条款予以保留。

5.7.7 本条规定的目的是为了避免电容器在工频过电压下运行发生绝缘损坏。电容器有承受过电压的能力，原则上过电压保护可以按标准中规定的电压和时间作为整定值，但电网过电压并不经常出现，为确保安全，实际整定值选得比较保守。

5.7.8 从电容器本身的特点来看，运行中的电容器如果失去电压，电容器本身并不会损坏。设置失压保护的目的在于防止所连接的母线失压对运行中的电容器产生不同步冲击的危害。保护的整定值既要保证在失压后电容器尚有残压时能可靠动作，又要防止在系统电压瞬间下降时误动作。一般电压继电器的动作值可整定为电网标称电压的50%~60%，动作时间需根据系统接线和电容器结构而定，一般可取0.5s～1s。

5.7.9 在供配电系统中，并联电容器常常受到谐波的影响，特殊情况，还可能在某些高次谐波发生谐振现象，产生很大的谐振电流。谐波电流将使电容器过负荷、过热、振动和发出异响，使串联电抗器过热，产生异响或烧损。谐波对电网的运行是有害的，首先应该对产生谐波的各种来源进行限制，使电网运行电压接近正弦波形，否则应按本条规定装设过负荷保护。

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