《防止电力生产事故的二十五项重点要求》编制说明第 10讲

黄幼茹

(全国电力安全专家委员会，北京 100031)

20 防止串联电容器补偿装置和并联电容器 装置事故编制说明

20.1 总体说明

本部分反措为本次修改新增内容，分为防止串联电容器补偿装置事故和防止并联电容器装置事故2部分。

其中防止串联电容器补偿装置事故部分因考虑串补装置涉及的设备数量较多，且部分内容(如设计要求)无法按设备归类，故本部分采用如下结构：设计、制造中应注意的问题；基建调试、验收中应注意的问题；运行中应注意的问题。

防止并联电容器装置事故部分主要按照并联电容器装置的主要设备提出有关反措。

20.2 条文重点说明

20.2.1 防止串联电容器补偿装置事故部分

(1)条文20.1.1明确了串补装置设计阶段应针对一次设备应用开展的必要研究工作。

(2)条文20.1.2明确了串补装置设计阶段应针对控制保护设备应用开展的必要研究工作。

(3)条文20.1.3明确了串补装置设计阶段应针对电网运行开展的必要研究工作。

(4)条文20.1.5.1，在单套管电容器内部，当元件经串、并联组合连接后，电容器两极连线结构上需跨接，存在绝缘薄弱点。当系统故障，电容器流过故障电流时，易产生极间短路，需采用双套管结构，避免这种故障产生。

(5)条文20.1.5.2，参照国家电网公司特高压串补装置的有关技术要求。

(6)条文20.1.5.3，串补装置所采用的电容器比并联电容器容量大，所以串补电容器的耐爆容量要求应比并联电容器高。对此，本条中列出了串补电容器最小的耐爆容量要求，并应根据电容器的实际应用容量核算相应的耐爆容量要求。

(7)条文20.1.5.4要求串补电容器出厂前应满足GB/T6115.1《电力系统用串联电容器 第1部分：总则》第5.13项放电电流试验(型式试验)相关要求。本试验包括在2种不同参数下的放电试验。第1个试验是用来验证电容器单元能够耐受住在发生闪络时将阻尼单元旁路这样少有的情况下产生的应力。第2个试验是用来验证电容器单元能够耐受住由间隙动作或旁路开关闭合所产生的放电电流。

本条要求非常重要，因为在实际运行中的串补电容器单元曾出现由于承受不住系统故障电流的冲击而爆壳损毁的现象。

(8)条文20.1.5.5，电容器采用软连接线，可有效降低电容器流过较大电流时连接线产生的电动力对电容器壳体造成的破坏。

(9)条文20.1.5.6，串补电容器组采用“先串后并”的接线方式，可有效减小故障电流对电容器的冲击强度。

(10)条文20.1.5.7，串补装置投运前实测电容器组不平衡电流，对于预防、减少串补电容器故障具有重要作用，电容器组不平衡电流初始值应控制在较低范围内。

(11)条文20.1.5.8强调运行中应特别关注电容器组不平衡电流值发生突变或越限告警等情况，以利于提早发现设备隐患或故障。

(12)条文20.1.6，串补装置厂家应根据要求提供详细的MOV能耗计算报告，不仅要考虑各种故障情况下MOV的能量积累需满足运行要求，而且要考虑MOV与触发间隙、旁路断路器、线路保护、线路重合闸之间的配合。

(13)条文20.1.7要求串补装置厂家保证在设备出厂前进行必要的型式试验，在类似拉合串补相关隔离开关的试验条件下不应出现间隙误触发的情况，并要求火花间隙动作次数超过厂家规定值时应进行检查。

(14)条文20.1.8.1要求在激光电源单独供电、平台取能设备单独供电以及2种方式混合供电几种工况下，串补平台上控制保护设备均能正常工作。

(15)条文20.1.8.2，电流互感器安装在串补平台相对低压侧，可以改善电流互感器的绝缘外环境，减少受扰影响。如图1所示，串补平台上一、二次设备以串补平台作为参考地，靠近或连接平台的一侧称为“平台相对低压侧”，另一侧称为“平台相对高压侧”。

图1 串补平台装置示意

(16)条文20.1.9.1，光纤柱中的光纤若采用光纤转接设备，会增加光纤衰耗，影响控制保护中数据传输的稳定性；若发生光纤损伤而备用芯数量不足时，会影响整个串补装置的正常运行。

(17)条文20.1.9.2规定了光纤柱内光缆长度与允许最大损耗的关系。

(18)条文20.1.10.1，串补平台上测量及控制箱关闭箱门后应尽量密闭，不应有敞开式的空洞，可以有效避免外部电磁干扰辐射进入箱内。

(19)条文20.1.10.2明确要求串补平台上各种电缆应采取有效的一、二次设备间的隔离和防护措施，并提出了几个重要的措施。

(20)条文20.1.11.1，采用实时仿真工具(如RTDS)对串补控制保护系统进行检测，可以消除设备自身的缺陷隐患，增加符合运行要求的功能，检查串补设备与其他运行设备之间的配合。

(21)条文20.1.11.2，由于串补平台上电磁环境较控制室恶劣，串补平台上控制保护设备的电磁干扰防护等级应至少高于控制室内的控制保护设备1个等级，或采用相应试验的最高要求。

(22)条文20.1.11.3，因在线路保护跳闸经长电缆联跳旁路断路器的回路中，无电气量判据，故需要采取防止直流接地或交直流混线时引起串补控制保护开入量误动作的措施，通常采用加装大功率中间继电器的办法，其动作电压、动作时间以及动作功率应满足相应的反措规定。

(23)条文20.1.11.6，应采取必要的检测手段，验证控制保护设备采取的抗干扰措施能够有效防止在串补装置遇到区内外故障或拉合串补相关隔离开关时误动作或误发告警。

(24)条文20.1.11.5强调串补故障录波设备应满足相应的故障录波设备技术要求。

(25)条文20.1.12.1和20.1.12.2明确规定了对串补隔离开关的操作顺序，可以有效降低拉合隔离开关对串补平台上二次设备的电磁干扰和绝缘破坏。对“平台相对低压侧”和“平台相对高压侧”的解释，请参见对20.1.8.2项的说明。

(26)条文20.1.12.3强调串补装置停电检修时退出相关联跳线路保护的压板，防止保护误动；断开二次电源，防止一次设备误动伤人。

(27)条文20.1.13强调应对串补装置重点设备开展红外检测，以利于提早发现设备隐患或故障。

20.2.2 防止并联电容器装置事故部分

(1)条文20.2.1.1强调了检验所用开关关合、开断电容电流的能力。

(2)条文20.2.1.2强调了避免开关重燃或复燃的检验措施。

(3)条文20.2.2.1为采取加强控制电容器质量的措施。

(4)条文20.2.2.2，并联段容量按GB50227《并联电容器装置设计规范》第4.1.2项中第3项的要求。电容器耐爆容量按公司招标规范要求。

(5)条文20.2.2.3强调了对电容器质量控制要求。

(6)条文20.2.2.4.1强调了对电容器质量控制要求,提高了电容器局部放电的检测灵敏度。

(7)条文20.2.2.4.2强调了电容器运行安全稳定控制措施。

(8)条文20.2.3强调了外熔断器的运行管理措施。

(9)条文20.2.4.1减少电容器容量配置，会引起电抗率与之串联的容抗相比而降低，从而使电容器组进入谐波放大状态。

(10)条文20.2.4.2避免如采用空芯电抗器，由于漏磁较大，使其对户内电子设备进行电磁干扰。

(11)条文20.2.4.3强调了避免相间短路的安全措施。

(12)条文20.2.5.1，如果不这样连接，放电线圈就无法正常运行。

(13)条文20.2.5.2逐步淘汰非全密封放电线圈的措施。

(14)条文20.2.6强调了电容器组用避雷器的正确使用方法。

(15)条文20.2.7.1，由于电容器单元内部，每个制造厂所设计的结构、工艺不同，对保护定值的要求就不同。因此，电容器成套装置和集合式电容器的主保护定值参数，必须由制造厂家提供。

(16)条文20.2.7.2强调了电容器组用差压保护，保护灵敏度的要求。

20.3 征求意见及采纳情况

“防止串联电容器补偿装置和并联电容器装置事故”部分征求意见收到18条意见和建议，采纳和部分采纳4条，未采纳14条。