近年来，随着新的类型和新的结构的高压并联电容器及集合式并联电容器的出现，电容器不平衡保护的计算也出现了新的问题。有些电容器制造厂仍按DL/T584-1995《3-110千伏电网继电保护装置运行整定规程》中不平衡保护计算公式提供，其结果导致电容器损坏。本文主要讨论带内熔丝电容器的不平衡电压保护的整定计算。

一、 集合式并联电容器内部接线方式

1、集合式并联电容器原有的内部接线方式

集合式并联电容器原有的内部接线方式，其内单元先并后串，内单元中元件全并。如果内单元和元件的连接方式改变时，则不能套用DL/T584整定规程中得计算公式，应按新的计算公式进行计算。

2、集合式并联电容器新的内部接线方式

集合式并联电容器新的内部接线方式，内单元每两台相串联后并联，内单元中元件全并。这是一种改进接线，采用这种接线的原因是由于内单元并联台数较多时，并联完好元件向故障元件的放电能量过大，这可能损伤熔丝附近的主绝缘，引起电容器极对壳绝缘强度降低并发展为极对壳击穿。为防止放电能量，就采用每两台内单元先串后并联的接线方式。

二、不平衡保护计算公式

本公式适应于新的接线方式的开口三角电压保护的计算公式。

1、不平衡保护计算公式依据以下几点：

a、电容器组为单星形接线;

b、电容元件采用内熔丝保护;

c、电容器为集合式并联电容器;

d、计算时采用电容器组额定相电压Uex;

e、放电线圈跨接电容器两端。

2、公式

△Uc=3kUex÷〔n(m-k)+k〕/〔3MNmn-k(3MNn-3MN+3N-2)〕(1)

公式中：

M——一相中并联的内单元数

N——一相中串联的内单元数

m——内单元中并联的元件数

n——内单元中串联的元件数

K——故障单元故障段切除元件数

Uex——电容器组的额定相电压

△ Uc——故障相的故障段与非故障段的差压

3、故障段完好元件的过电压倍数Kv

Kv=3 MNmn/〔3MNmn-k(3MNn-3MN+3N-2)〕 (2)

M——一相中并联的内单元数

N——一相中串联的内单元数

m——内单元中并联的元件数

n——内单元中串联的元件数

K——故障单元故障段切除元件数

Kv——故障段完好元件的过电压倍数

一般过电压倍数不大于1.33,保护灵敏系数取1.3

4、初始不平衡电压

10kV系统，三相间最大与最小电容值之比不大于1.02

三、 集合式并联电容器组不平衡保护整定计算实例

例：10kV集合式并联电容器组接成单星形，三相容量为4500kvar，电容器额定电压为11/√3kv,选用5%电抗率的串联电抗器接在电源侧。放电线圈额定电压为11/√3kv，中间带抽头，接在电容器两端。电容器内单元4并2串，且先并后串。内单元容量为188 kvar。内单元中元件为30并2串，且先并后串。完好元件允许过电压倍数为1.25，两串段电容值之比不大于1.005.

本题中：M=4 N=2 m=30 n=2 Kv=1.15,计算故障单元故障段切除元件数k.

K=[3×4×2×30×2×(1.25-1)]/[1.25×(3×4×2×2-3×4×2+3×2-2)]=6.7

取切除元件10个。

计算不平衡电压△Uc

△Uc=(3×10×Uex)/[3×4×2×30×2-10×(3×4×2×2+3×4×2+3×2-2)]=0.0259Uex

由于放电线圈的变比为11000/√3:100，所以开口三角电压保护二次输出不平衡电压为2.59v。

取保护灵敏系数Klm=1.3，则

保护定值Uzd=2.59/1.3=1.99v

初始不平衡电压△Ubp=1V,取Kk=1.5

△ Ubp×Kk=1.5×1=1.5v小于1.99v

保护可以整定，但必须在电容器组运行时复核初始不平衡电压。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           奈曼旗农电局 齐静