《防止電力生產事故的二十五項重點要求》編制說明第 10講

黃幼茹

(全國電力安全專家委員會，北京 100031)

20 防止串聯電容器補償裝置和并聯電容器 裝置事故編制說明

20.1 總體說明

本部分反措為本次修改新增內容，分為防止串聯電容器補償裝置事故和防止并聯電容器裝置事故2部分。

其中防止串聯電容器補償裝置事故部分因考慮串補裝置涉及的設備數量較多，且部分內容(如設計要求)無法按設備歸類，故本部分采用如下結構：設計、制造中應注意的問題；基建調試、驗收中應注意的問題；運行中應注意的問題。

防止并聯電容器裝置事故部分主要按照并聯電容器裝置的主要設備提出有關反措。

20.2 條文重點說明

20.2.1 防止串聯電容器補償裝置事故部分

(1)條文20.1.1明確了串補裝置設計階段應針對一次設備應用開展的必要研究工作。

(2)條文20.1.2明確了串補裝置設計階段應針對控制保護設備應用開展的必要研究工作。

(3)條文20.1.3明確了串補裝置設計階段應針對電網運行開展的必要研究工作。

(4)條文20.1.5.1，在單套管電容器內部，當元件經串、并聯組合連接后，電容器兩極連線結構上需跨接，存在絕緣薄弱點。當系統故障，電容器流過故障電流時，易產生極間短路，需采用雙套管結構，避免這種故障產生。

(5)條文20.1.5.2，參照國家電網公司特高壓串補裝置的有關技術要求。

(6)條文20.1.5.3，串補裝置所采用的電容器比并聯電容器容量大，所以串補電容器的耐爆容量要求應比并聯電容器高。對此，本條中列出了串補電容器最小的耐爆容量要求，并應根據電容器的實際應用容量核算相應的耐爆容量要求。

(7)條文20.1.5.4要求串補電容器出廠前應滿足GB/T6115.1《電力系統用串聯電容器 第1部分：總則》第5.13項放電電流試驗(型式試驗)相關要求。本試驗包括在2種不同參數下的放電試驗。第1個試驗是用來驗證電容器單元能夠耐受住在發生閃絡時將阻尼單元旁路這樣少有的情況下產生的應力。第2個試驗是用來驗證電容器單元能夠耐受住由間隙動作或旁路開關閉合所產生的放電電流。

本條要求非常重要，因為在實際運行中的串補電容器單元曾出現由于承受不住系統故障電流的沖擊而爆殼損毀的現象。

(8)條文20.1.5.5，電容器采用軟連接線，可有效降低電容器流過較大電流時連接線產生的電動力對電容器殼體造成的破壞。

(9)條文20.1.5.6，串補電容器組采用“先串后并”的接線方式，可有效減小故障電流對電容器的沖擊強度。

(10)條文20.1.5.7，串補裝置投運前實測電容器組不平衡電流，對于預防、減少串補電容器故障具有重要作用，電容器組不平衡電流初始值應控制在較低范圍內。

(11)條文20.1.5.8強調運行中應特別關注電容器組不平衡電流值發生突變或越限告警等情況，以利于提早發現設備隱患或故障。

(12)條文20.1.6，串補裝置廠家應根據要求提供詳細的MOV能耗計算報告，不僅要考慮各種故障情況下MOV的能量積累需滿足運行要求，而且要考慮MOV與觸發間隙、旁路斷路器、線路保護、線路重合閘之間的配合。

(13)條文20.1.7要求串補裝置廠家保證在設備出廠前進行必要的型式試驗，在類似拉合串補相關隔離開關的試驗條件下不應出現間隙誤觸發的情況，并要求火花間隙動作次數超過廠家規定值時應進行檢查。

(14)條文20.1.8.1要求在激光電源單獨供電、平臺取能設備單獨供電以及2種方式混合供電幾種工況下，串補平臺上控制保護設備均能正常工作。

(15)條文20.1.8.2，電流互感器安裝在串補平臺相對低壓側，可以改善電流互感器的絕緣外環境，減少受擾影響。如圖1所示，串補平臺上一、二次設備以串補平臺作為參考地，靠近或連接平臺的一側稱為“平臺相對低壓側”，另一側稱為“平臺相對高壓側”。

圖1 串補平臺裝置示意

(16)條文20.1.9.1，光纖柱中的光纖若采用光纖轉接設備，會增加光纖衰耗，影響控制保護中數據傳輸的穩定性；若發生光纖損傷而備用芯數量不足時，會影響整個串補裝置的正常運行。

(17)條文20.1.9.2規定了光纖柱內光纜長度與允許最大損耗的關系。

(18)條文20.1.10.1，串補平臺上測量及控制箱關閉箱門后應盡量密閉，不應有敞開式的空洞，可以有效避免外部電磁干擾輻射進入箱內。

(19)條文20.1.10.2明確要求串補平臺上各種電纜應采取有效的一、二次設備間的隔離和防護措施，并提出了幾個重要的措施。

(20)條文20.1.11.1，采用實時仿真工具(如RTDS)對串補控制保護系統進行檢測，可以消除設備自身的缺陷隱患，增加符合運行要求的功能，檢查串補設備與其他運行設備之間的配合。

(21)條文20.1.11.2，由于串補平臺上電磁環境較控制室惡劣，串補平臺上控制保護設備的電磁干擾防護等級應至少高于控制室內的控制保護設備1個等級，或采用相應試驗的最高要求。

(22)條文20.1.11.3，因在線路保護跳閘經長電纜聯跳旁路斷路器的回路中，無電氣量判據，故需要采取防止直流接地或交直流混線時引起串補控制保護開入量誤動作的措施，通常采用加裝大功率中間繼電器的辦法，其動作電壓、動作時間以及動作功率應滿足相應的反措規定。

(23)條文20.1.11.6，應采取必要的檢測手段，驗證控制保護設備采取的抗干擾措施能夠有效防止在串補裝置遇到區內外故障或拉合串補相關隔離開關時誤動作或誤發告警。

(24)條文20.1.11.5強調串補故障錄波設備應滿足相應的故障錄波設備技術要求。

(25)條文20.1.12.1和20.1.12.2明確規定了對串補隔離開關的操作順序，可以有效降低拉合隔離開關對串補平臺上二次設備的電磁干擾和絕緣破壞。對“平臺相對低壓側”和“平臺相對高壓側”的解釋，請參見對20.1.8.2項的說明。

(26)條文20.1.12.3強調串補裝置停電檢修時退出相關聯跳線路保護的壓板，防止保護誤動；斷開二次電源，防止一次設備誤動傷人。

(27)條文20.1.13強調應對串補裝置重點設備開展紅外檢測，以利于提早發現設備隱患或故障。

20.2.2 防止并聯電容器裝置事故部分

(1)條文20.2.1.1強調了檢驗所用開關關合、開斷電容電流的能力。

(2)條文20.2.1.2強調了避免開關重燃或復燃的檢驗措施。

(3)條文20.2.2.1為采取加強控制電容器質量的措施。

(4)條文20.2.2.2，并聯段容量按GB50227《并聯電容器裝置設計規范》第4.1.2項中第3項的要求。電容器耐爆容量按公司招標規范要求。

(5)條文20.2.2.3強調了對電容器質量控制要求。

(6)條文20.2.2.4.1強調了對電容器質量控制要求,提高了電容器局部放電的檢測靈敏度。

(7)條文20.2.2.4.2強調了電容器運行安全穩定控制措施。

(8)條文20.2.3強調了外熔斷器的運行管理措施。

(9)條文20.2.4.1減少電容器容量配置，會引起電抗率與之串聯的容抗相比而降低，從而使電容器組進入諧波放大狀態。

(10)條文20.2.4.2避免如采用空芯電抗器，由于漏磁較大，使其對戶內電子設備進行電磁干擾。

(11)條文20.2.4.3強調了避免相間短路的安全措施。

(12)條文20.2.5.1，如果不這樣連接，放電線圈就無法正常運行。

(13)條文20.2.5.2逐步淘汰非全密封放電線圈的措施。

(14)條文20.2.6強調了電容器組用避雷器的正確使用方法。

(15)條文20.2.7.1，由于電容器單元內部，每個制造廠所設計的結構、工藝不同，對保護定值的要求就不同。因此，電容器成套裝置和集合式電容器的主保護定值參數，必須由制造廠家提供。

(16)條文20.2.7.2強調了電容器組用差壓保護，保護靈敏度的要求。

20.3 征求意見及采納情況

“防止串聯電容器補償裝置和并聯電容器裝置事故”部分征求意見收到18條意見和建議，采納和部分采納4條，未采納14條。