限流及补偿设备

电容器及其运行熔断器电抗器消弧线圈及其运行其它设备一、概述熔断器是最简单的一种保护电器。它用来保护电路中的电气设备，使电气设备在短路及过负荷时免受损害。熔断器不能用来正常地切断和接通电路，必须与其他电器配合使用。

1、熔断器组成：主要由金属熔件、支持熔件的触头和外壳(熔管)构成。某些熔断器还装有特种物质(空气纤维管、石英砂等)用来熄灭熔件熔断时形成的电弧。熔断器与其他保护比较，熔断器尺寸小，价格便宜，结构和维护简单。在电压为1000v及以下装置中，熔断器用的最多。电压为3～110kV高压装置中，熔断器主要用来作为小功率辐射形电网和小容量变电所等电路的保护电器。此外，电压互感器广泛采用熔断器保护。熔断器2、在变电所的电气运行和检修中，经常会遇到更换熔断器：对于5～100kVA的配电变压器：高压侧熔件按2～3倍额定电流选择；低压侧熔件可按配电变压器的额定电流或过负荷能力（1.2倍）选择。熔断器二、熔断器的类型及构造二、熔断器分类按电压可分为高电压和低电压熔断器；按装设地点可分为户内式和户外式；按结构不同可分为螺旋式、插片式和管式；按是否有限流作用又分为限流式和无限流式等。熔断器(一)、低电压熔断器低电压熔断器以管式熔断器应用较多，管式熔断器分为无填料低电压熔断器，以管式熔断器应用较多，管式熔断器分为无填料熔断器(RM型)和有填料(RTO型)两种熔断器。熔断器结构图熔断器(三)高压熔断器(1)RN1型：户内管式，供电力线路短路和过流保护用，充石英砂。(2)RN2型：户内管式，供电压互感器短路保护用，充石英砂。(3)RW1型：户外式，与负荷开关配合可代替断路器。(4)RW2型、RW2-35型与附加电阻配合，可作为35kV电压互感器短路保护。(5)RW3-RW6型户外自动跌落式熔断器，可作为电气设备和输电线路和电力变压器的短路和过负荷保护。(6)RW9-35型：高压限流熔断器，为较新型产品。熔断器RN1与RN2型户内高压熔断器熔件装在充满石英砂的密封管内。根据其额定电流大小，每相熔丝有一、二、四根三种，而RN2均为单根。过负荷时，熔件先在焊有小锡球处熔断，随之电弧使熔件沿全长熔化，电弧在电流为零时熄灭。短路时，细熔丝几乎全长熔化并蒸发，沟道压力剧增，金属蒸汽向四周喷溅，渗入石英砂凝结，同时电弧由于狭缝灭弧原理而熄灭，此种熔断器也属限流熔断器。户外型高压熔断器(1)RW3-10型跌落式熔断器。用于6～10kV配电变压器，图13—5为其外型图。其熔件焊在编织导线上，并穿过熔件管用螺丝固定在上、下部的触头上，此时编织导线处于拉紧状态，使熔件管上的活动关节锁紧，熔断器可以分闸。当熔件熔断时，编织导线失去拉力，使熔件管活动管节释放，熔件管由其本身重量自动绕轴跌落，电弧被拉长熄灭。

(2)RW9-35熔断器

RW9—35型高压限流型熔断器为新型熔断器，它具有体积小，重量轻、灭弧性能好、限流能力强、断流容量大等优点，从而大大提高了可靠性。户外型高压熔断器电抗器一、电抗器结构电抗器电力系统使用的普通型和分裂型两种电抗器、普通型电抗器一般装设在发电厂馈电线路和厂用馈电线路或发电机电压母线分段上。分裂电抗器常装设在负荷平衡的双回馈电线、变压器的低压侧以及发电机回路上。

6～10kV配电装置中应用的电抗器，一般都是水泥骨架的干式电抗器。二、电抗器运行

1、在搬运电抗器和运行中要特殊注意电抗器上所涂漆层和它的清洁状况，因为在短路电流通过时，因发热使水泥中水分蒸发而凝结在表面上，如果再有了灰沙类的物质与水结合起来则可能引起匝间短路甚至导致相间短路。

2、装设电抗器的室内应通风良好，最高室温应不超过400C，超过则应加装冷却设备。运行中应保持室温不发生剧烈变化，以免电抗器上结霜、露。

3、在检查巡视中应注意电抗器各分接头无过热、无焦味、电抗器室内无铁器。此外，电抗器在运行中严禁进入室内，停电检修时须将电抗器对地放电。电抗器串联电抗器的作用

(1)降低电容器组的涌流倍数和频率。

(2)可与电容结合起来对某些高次谐波调谐滤掉该次谐波，提高供电质量。

(3)与电容结合起来调谐也可抑制高次谐波，保护电容器。

(4)电容器本身短路时，可限制短路电流，外部短路时也可减少电容对短路电流的助增作用。

(5)减少非故障电容向故障电容的放电电流。

(6)降低操作过电压。电抗器消弧线圈是一个带有铁芯的电感线圈。铁芯具有间隙，以便得到较大的电感电流并使其电感电流和所加电压成线性变化，这是因为铁芯气隙可使铁芯不饱和，其电感值比较稳定。线圈的接地侧有若干抽头，以便在一定范围分级调节。整个铁芯与线圈皆放在充满变压器油的油箱中，外型很像一台单相变压器。消弧线圈及其运行国产消弧线圈型号为XDJ，其含意为：X——消弧线圈；D——单相；J——油浸。一、消弧线圈概念消弧线圈及其运行二、消弧线圈接线消弧线圈的基本接线可参见图16—5所示。其内部装有电压互感器TV和电流互感器TA，二次侧装有电压表和电流表，用以测量单相接地时的端电压和补偿电流。电压互感器二次装有接地信号装置，当系统中有接地故障或中性点位移电压很大时，接于二次侧的低压继电器TV动作，发出警告信号，并使信号灯HL亮。当值班人员接到信号后，应密切监视并采取相应措施。消弧线圈及其运行三、消弧线圈运行从东北电力系统在154kV、66kV、44kV采用消弧线圈接地情况看，消弧线圈消除系统瞬间接地情况很好，动作成功率达98.5％，绝大多数的单相短路被及时消弧，未发展为相间短路，而且由于熄弧的迅速，即使是永久性单相短路也起到了良好的作用。消弧线圈在正常运行中的检查项目，大致和变压器相同。消弧线圈及其运行

(1)消弧线圈的投入或切除以及分接头的变更由调度决定，不得私自处理；调整分接头的工作，应在消弧线圈退出系统后进行，调整结束后再投入系统。

(2)得到调度命令后，消弧线圈分接头的倒换工作由运行人员进行，倒换后用万用表或摇表作导通试验。消弧线圈及其运行

(4)严禁在系统发生接地事故的情况下用刀闸投入或断开消弧线圈，因为那样在接地刀闸上将产生弧光造成短路或其他事故。

(3)在正常情况下，禁止将消弧线圈同时运行在两台变压器的中性点上。消弧线圈及其运行

(5)当在运行中发现消弧线圈有下列情况时：①防爆门破裂且向外喷油；②严重漏油，油面计已看不到油位。而且有异音或放电、声响；③套管严重放电或接地；④着火冒烟。必须立即停掉消弧线圈。

说明消弧线圈内部已出现严重故障，消弧线圈及其运行电容器及其运行为了保证电力系统的电能质量，应满足电压指标的要求。系统电压的调整与系统无功调整紧密结合在一起。实现对电力系统电压和无功功率的意义：

(1)维持监视点(中枢点)的电压水平。

(2)实现系统中无功的最优分配，保证系统的安全经济运行。

(3)提高系统的稳定性。大部分负载是异步电动机，其功率因数较低，经验表明系统综合负载的功率因数为0.6-0.9，而系统中发电机的功率因数一般为0.8-0.92，为实现无功功率平衡，要配置无功补偿设备。一、无功补偿设备作用电容器及其运行

(1)改善功率因数。要尽量避免发电机降低功率因数运行，同时也防止从远方向负载输送无功引起电压和功率损耗，应在用户处实行低功率因数限制，即采取就地无功补偿措施。无功补偿设备作用：

(3)调节负载的平衡性。当正常运行出现三相不对称运行时，将出现负序、零序分量，将产生附加损耗，使整流器波纹系数增加，引起变压器饱和等，经补偿设备就可使不平衡负载变成平衡负载。

(2)改善电压调节。随负载对无功需求的变化，引起供电点电压的变化，这种变化从电源端(发电厂)调节，会引起一定的困难和危险，而补偿设备就起着维持供电电压在规定范围内的重要作用。电容器及其运行二、并联电容器组的类型与构造（一）并联电容器组的接线和类型设置在变电所和配电所中的并联电容器补偿装置一般都分组安装。在配电所多以改善功率因数为目的，在变电所多以提高电压和补偿主变压器无功损耗为目的。前者电容器组可随负荷变化自动投切，后者可随电压波动自行投切。各分组容量一般为数千乏，各分组容量不一定相等，主要以恰当的调节为原则。并联电容器的接线一般可分为Δ型和Y型(包括双Y或双Δ)。电容器及其运行但当电容器等发生短路事故时，短路电流大，可选用的继电保护方式少，一般只选用可补偿不平衡负荷时的3n次交流滤波器以及安装在6kV及以下的小容量并联电容器组。

Δ型接线不受三相电容器容抗不平衡的影响，可补偿不平衡负荷，可形成3n次谐波通道，对消除3n次谐波有利。电容器及其运行星形接线时，不仅设备故障时短路电流较小，继电保护构成也方便，而且设备布置清晰。但对3n次谐波没有通路，故广泛用于6kV及以上并联电容器组。特别应注意：

Y接线的中性点不能接地，以免单相接地时对通讯线路构成干扰。电容器及其运行(一)正常运行时影响参数1、运行温度的影响电容器及其运行2、运行电压对电容器的影响3、电压波形畸变和升高对电容器影响(二)运行中电容器组的巡视检查1、电容器组的日常检查夏季的日常检查应安排在室温最高时进行，其它的时间可在系统电压最高时进行。必要时也可短时停电检查。检查的项目有：电容器的外壳有无膨胀；有无漏油；有无异音和火花；试温腊片有无熔化；熔丝是否熔断；并且观察放电指示灯是否熄灭，并观察记录电压表、电流表温度表的读数并记录。电容器及其运行2．电容器的定期检查定期检查可每月进行一次。检查项目除上述内容外，还要检查各部螺丝松紧，放电回路是否完整；清除风道的灰尘并清扫电容器外壳，绝缘子及支架等处的灰尘；检查外壳地线；检查电容器组继电保护的动作情况；检查开关馈线等。3．特殊检查在发生跳闸，保护熔丝熔断后，对室外电容器组在遇雷、风、雨、雪等恶劣天气时都应进行特殊检查。电容器及其运行(三)电容器组的操作

(1)当全所(站)停电时，应先拉开电容器开关，后拉开各出线开关，送电时相反。事故情况下，全所(站)无电后必须将电容器拉开。这是因为变电所母线无负荷后，母线电压可能较高，可能超过电容器允许电压，对绝缘不利。此外，无负荷空投电容器可能产生电容器与变压器参数谐振导致过流保护动作。

(2)电容器开关跳闸或保险熔断后不可强送电，因为可能为内部故障引起，强送引起事故扩大。电容器及其运行

(3)电容器组切除三分钟后才可合闸。这是因为电容器再次切除后需1min左右的放电时间，只有放电完了，电容器不带电荷合闸才不会引起过电压。电容器及其运行(四)电容器运行中的异常现象和事故处理运行中的电容器可能发生以下异常情况和事故，必须及时处理，以免扩大事故。

(1)渗漏油。安装、检修时造成法兰或焊接处损伤，或制造中的缺陷，以及长期运行中外壳锈蚀都可能引起渗漏油。渗漏油后果是使浸渍剂减少，元件易受潮导致局部击穿。电容器及其运行

(2)外壳膨胀。电容器内部故障(过电压、对外壳放电、元件击穿等)都会导致介质分解气体，使外壳内部压力增加造成外壳膨胀。应立即采取措施或停电处理，以免扩大事故。

(3)电容器爆破。在没有装设内部元件保护的高压电容器组中，当电容器发生极间或极对外壳击穿时，与之并联的电容器组将对之放电，当放电能量散