一、過電流保護(hù)電路

1. 熔斷器保護(hù)

• 核心元件：高壓限流熔斷器（如 XRNP 系列）。

• 原理：當(dāng)電容柜內(nèi)部元件短路或系統(tǒng)故障導(dǎo)致電流驟升時，熔斷器因過熱熔斷，快速切斷故障回路。

• 選型要點：熔斷器額定電流通常為電容額定電流的 1.43-1.65 倍，分?jǐn)嗄芰π璐笥诎惭b點的短路電流。

2. 電流互感器（CT）與過流繼電器組合

• 構(gòu)成：CT 實時監(jiān)測回路電流，信號接入過流繼電器（如電磁式或靜態(tài)繼電器）。

• 動作邏輯：當(dāng)電流超過整定值（一般為 1.3-1.5 倍額定電流），繼電器延時觸發(fā)斷路器分閘，避免瞬時沖擊誤動作。

二、過電壓保護(hù)電路

1. 避雷器保護(hù)

• 元件：氧化鋅避雷器（MOA），并聯(lián)在電容柜進(jìn)線端。

• 原理：系統(tǒng)出現(xiàn)雷擊或操作過電壓時，避雷器迅速導(dǎo)通接地，將電壓限制在安全范圍（如額定電壓的 1.1-1.2 倍），保護(hù)電容免受瞬態(tài)過壓擊穿。

2. 電壓繼電器保護(hù)

• 構(gòu)成：電壓互感器（PT）與過壓繼電器組合。

• 動作邏輯：PT 采集母線電壓，當(dāng)電壓超過整定值（如 1.1 倍額定電壓），繼電器觸發(fā)報警或跳閘，防止長期過壓導(dǎo)致電容壽命縮短。

三、短路與接地保護(hù)

1. 速斷保護(hù)

• 原理：通過 CT 檢測短路電流（通常為 5-10 倍額定電流），利用電流繼電器瞬時動作，驅(qū)動斷路器分閘，切斷短路故障。

• 應(yīng)用場景：電容柜內(nèi)部元件短路、母線短路等緊急情況。

2. 零序電流保護(hù)

• 構(gòu)成：零序 CT 或三相 CT 矢量和計算零序電流，接入接地繼電器。

• 作用：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，零序電流超過整定值（如 10-30A），保護(hù)裝置動作，防止接地電弧引發(fā)的過電壓。

四、電容單體保護(hù)（不平衡保護(hù)）

1. 星形接線中性點不平衡保護(hù)

• 原理：電容組采用星形接線時，中性點串聯(lián)電流互感器，監(jiān)測三相電容不平衡電流（如某相電容擊穿導(dǎo)致中性點偏移）。

• 動作值：通常整定為額定電流的 10%-15%，當(dāng)不平衡電流超過閾值，觸發(fā)保護(hù)跳閘。

2. 橋式差電流保護(hù)

• 適用場景：大容量電容柜分組接線時，每組電容并聯(lián)橋式差流 CT。

• 原理：正常時差流為零，當(dāng)某組電容部分元件擊穿，差流增大，超過整定值（如 0.5-1 倍額定電流）時動作。

五、過溫保護(hù)

1. 溫度傳感器與溫控器

• 安裝位置：電容柜體內(nèi)部、散熱器表面或電纜連接處。

• 元件：Pt100 熱電阻或熱敏電阻，接入溫控器。

• 動作邏輯：當(dāng)溫度超過設(shè)定值（如 65-75℃），溫控器輸出報警信號，溫度持續(xù)升高時聯(lián)動斷路器跳閘，防止電容因過熱鼓包或爆炸。

六、放電保護(hù)電路

1. 放電線圈

• 作用：并聯(lián)在電容兩端，停電后快速釋放電容殘留電荷（一般要求 10 秒內(nèi)將電壓降至 50V 以下）。

• 接線方式：星形接線時，放電線圈一次側(cè)與電容并聯(lián)，二次側(cè)接成開口三角形，用于監(jiān)測電容不平衡電壓。

2. 接地放電電阻

• 輔助作用：部分電路在放電線圈基礎(chǔ)上，并聯(lián)接地電阻，電容徹底放電，避免檢修時觸電風(fēng)險。

七、斷路器與控制回路保護(hù)

1. 斷路器自身保護(hù)功能

• 配置：高壓真空斷路器（如 ZN63 系列）內(nèi)置過流脫扣器、分勵脫扣器。

• 脫扣邏輯：過流脫扣器響應(yīng)過電流故障，分勵脫扣器接收保護(hù)裝置信號后分閘。

2. 控制電源與信號回路

• 保護(hù)措施：控制回路加裝熔斷器（如 2-5A），防止短路損壞繼電器；信號回路采用光電隔離，避免干擾導(dǎo)致誤動作。

八、綜合保護(hù)裝置（微機(jī)保護(hù)）

1. 集成化保護(hù)方案

• 核心元件：高壓電容保護(hù)測控裝置（如南瑞 RCS-9631、許繼 WGB-871）。

• 功能整合：融合過流、過壓、不平衡、零序等保護(hù)邏輯，通過算法實時計算故障類型，支持通信接口上傳狀態(tài)數(shù)據(jù)。

2. 保護(hù)整定與動作時間

• 過流保護(hù)：延時 0.1-0.5 秒，避開合閘涌流；

• 速斷保護(hù)：無延時瞬時動作，切斷短路故障。

保護(hù)電路的協(xié)同工作邏輯

1. 正常運行：各保護(hù)元件處于監(jiān)測狀態(tài)，無動作信號；

2. 故障發(fā)生：如電容擊穿導(dǎo)致過流，熔斷器先嘗試熔斷，若未成功，過流繼電器驅(qū)動斷路器分閘；

3. 多重保護(hù)冗余：例如過壓故障時，避雷器先限制過電壓，若電壓持續(xù)異常，電壓繼電器觸發(fā)跳閘，保護(hù)可靠性。

總結(jié)