一起電容器故障引起的越級跳閘事故

何俊

（重慶騰輝地維水泥有限公司，江津402285）

電力電容器是一種靜止的無功補償設(shè)備。采用無功補償，可以減少輸電線路輸送電流，起到減少線路能量損耗和壓降，改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用，但電容器在使用過程中如果保護配置不當(dāng)或運行管理不當(dāng)會對系統(tǒng)供電安全產(chǎn)生極大的影響。

下面是我公司遇到的一起電容器引起的越級跳閘事故及分析，其主回路如圖1所示。

圖1 主回路

6AH電容柜將電容投入后發(fā)生故障，引起21AH，22AH，6AH跳閘，保護動作情況如下：

22AH：時間 10:09:49:533，速斷保護動作（IC=46.63A）600/5,定值10.2A；

21AH：時間 10:09:49:771，速斷保護動作（IA=11.73A）600/5,定值10.5A；

6AH：時間10:09:49:893，速斷保護動作（IC= 86.75A）75/5,定值13.2A。

針對故障情況及保護裝置動作情況分析：

（1）進(jìn)線保護設(shè)置了速斷保護，而資料顯示一般進(jìn)線保護不用設(shè)置速斷保護，主要是為了與下一級保護有選擇性，如同主變壓器的后備保護沒有速動段一樣。但如果快速切除故障比有選擇性更重要，那么可以設(shè)置速斷保護。一般來說沒有重要設(shè)備的情況下進(jìn)線不設(shè)置速斷保護，微機保護之間時間級差保持0.3s，電磁型保護之間時間級差保持0.5s，微機保護與電磁型保護之間時間級差保持0.5s。

（2）根據(jù)動作時間來看，6AH動作時間比22AH慢了0.3s，明顯有點不正常，一般來說同時動作的兩個速動段時間誤差在50ms以內(nèi)是可接受的。因此應(yīng)該對6AH保護裝置作一次試驗，檢查速斷動作時間是否準(zhǔn)確。而22AH動作電流一次值為46.63×120＝5595.6A，6AH動作電流一次值為86.75×15＝1301.25A，可以看出6AH是在22AH開關(guān)跳閘滅弧過程中動作的，這樣來說22AH開關(guān)滅弧時間長達(dá)0.3s，0.1s以內(nèi)可以接受，因此22AH的開關(guān)也應(yīng)檢查一下。

（3）21AH的A相電流增大是由電壓升高引起，電容元件的電壓電流特性可歸結(jié)為U=Q/C，其中Q為電荷量，Q與電流和時間成正比，當(dāng)短路時，電容電流增大，造成短時間內(nèi)電荷快速增長，而電容C值未變，因此電容電壓U增大，6AH與22AH的動作相為C相，而變壓器△側(cè)抽出的C相電壓為變壓器△的A、C相電壓矢量和，C相電壓升高將造成變壓器△側(cè)抽出的A相電壓升高，從而引起21AH跳閘。

經(jīng)檢查，電容器是引起故障的主要因素，而我們的保護配置不合理造成了事故的擴大，事故后我們對6AH開關(guān)保護進(jìn)行了調(diào)整。將兩個總路開關(guān)的保護進(jìn)行了重新設(shè)置，取消了速斷保護，并針對電容器的維護和運行管理制定了專門的規(guī)定，從根本上避免了類似事故的發(fā)生。