摘 要：介绍一种降低并联电容器极间操作过电压的新型保护装置——自控式过电压限制器，它通过火花间隙在极间并接放电电阻实现过电压保护。经试验和挂网试运行考核，装置性能与结构均满足运行的要求，能有效降低电容器组操作过电压。
关键词：电容器 过电压 保护装置
0 前 言
随着电网容量的迅速增大，并联电容器总装容量及单组容量亦越来越大。因其操作频繁产生过电压乃至引发绝缘事故时有发生，迄今的解决途径主要有二：一是选用性能良好即重击穿概率低的开关；二是选用合适的MOA过电压保护，它方便有效且广为应用。但由于过电压保护配置不完善，引起运行中并联电容器事故时有发生，为此，作者在分析研究并联电容器操作过电压的机理和现行保护配置方案的基础上研制成一种新型的过电压保护装置——“自控式过电压限制器”，从抑制开关重击穿的发生和迅速吸收电容器储存的能量两方面来解决操作过电压的保护问题。第一套10 kV样机业已通过了各项试验。
1 并联电容器操作过电压特性及保护措施
并联电容器的运行条件严酷，始终工作于额定电压和额定出力状态，贮能大，场强高(约为其它设备的5～30倍)，而极间绝缘相对较弱。因中性点不接地，断路器正常开断操作时首开相断口恢复电压为2.5 p.u，虽其按工频上升速度较慢，但幅值远高于开断其他负荷的情况［1～2］(如开断试验时，首开相系数为1.5)。由于电容量大，开断后剩余电压的衰减亦十分缓慢，即使用专用放电线圈，电容器上的剩余电压维持初始电压90%以上时间可达10余周波，若仅靠电容器内放电电阻，则如此高的电压将维持数秒，加大了重击穿的可能。
1.1 开关问题
现行标准规定：电容器组应使用无重击穿开关，但实际并无“无重击穿开关”。大量试验数据表明：国产10 kV真空断路器平均重击穿率约(2～4)%，经老炼后可<1%，按“单相回路法”老炼则可降至0.2%左右［3］。35 kV真空断路器的平均重击穿率(试验操作总相次中出现重击穿的百分率，由重击穿诱发的多次重击穿均按1次统计)可达(5～10)%。由于电容器用开关每年数百至上千次频繁操作，即使0.2%的重击穿率，仍是不容忽视的安全问题。
分析开断电容器时［4］的重击穿过程可知：
①影响重击穿发生最显著的因素除断口介质强度外就是断口间恢复电压Ur的波形，它取决于外部电路结构。大量试验证实真空断路器(特别是未经严格老炼的真空断路器)虽也有可能重击穿于Ur已经过开断后数十甚至数百ms充分衰减后的峰值附近，但仍以最大峰值附近出现的概率占多数。故应按最大过电压考虑电容器装置的安全。
