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降溫設備并聯電容器內部故障保護的現狀及分析菱科變頻器紡織應用
摘要：在對國內外有關并聯電容器內部故障庇護情況調研的根蒂根基上，對我國今朝采用的各類庇護的現狀及存在問題進行初步分析，并提出進一步展開此項研究工作的一些設想。
關頭詞：電容器;庇護;分析
0概述
并聯電容器已普遍用于電力工程的無功抵償。隨著我國電容器制造水平的提高，電容器庇護也履歷了一個成長變化的進程。上世紀70年月初，電容器制造水平低，單臺容量小，各地的安插形式多樣，接線方式不合理，庇護措施不妥不全，且多以繼電庇護為主，在運行中事故不竭。后來成長了單臺電容器庇護用熔斷器(外熔絲)，為避免電容器爆裂起到了優秀的效果。其間還成長了帶內熔絲的電容器，由內熔絲切除內部故障元件。80年月中期，電容器單臺容量增年夜至200kvar和334kvar，產物質量進一步提高，同時為避免電容器在發生內部元件貫串性短路時遭到工程短路電流的沖擊，普遍采用星形或雙星形接線，庇護亦加倍完善，是以電容器年事故率年夜年夜下降�？墒�，單臺電容器庇護用熔斷器在使用中表露出很多問題，如熔管受潮、彈簧拉力隨持久運行而下降、熔絲熔斷后不能順遂拉出、熔絲的時間—電流特征渙散性年夜，運行中泛起誤動、拒動和群爆現象，以致思疑外熔絲的庇護是否靠得住。至90年月基本形成兩種概念，即以電容器單臺庇護熔斷器為電容器內部故障的主庇護和以繼電庇護(不服衡庇護)作為電容器內部故障的主
庇護，且各地均有運行經驗或事故教訓。
在制定國家尺度《并聯電容器裝配設計計劃》時，對高壓并聯電容器內部故障庇護方式沒有取得一致定見，有關電容器的“庇護裝配”章節中只作出“6.1.1電容器故障庇護方式應憑據各地的實踐經驗設置裝備擺設”的靈活劃定，留下了尚待解決的問題。
1今朝狀態及存在的問題
1.1電容器內部故障庇護的幾種類型
電容器的內部故障包括內部元件故障、內部極間短路故障、內部或外部極對殼(外殼)短路故障。從庇護的類型來看，不外乎以熔斷器為主庇護和以繼電庇護為主庇護兩年夜類，具體形式年夜致有4種：
熔斷器(外熔絲)+繼保、內熔絲+繼保、外熔絲+內熔絲+繼保、零丁繼保等。繼電庇護(不服衡庇護)又憑據電容器組的分歧接線方式有分歧的型式，主要有啟齒三角零序電壓庇護、電壓差動庇護、橋式差電流庇護、中性線不服衡電流庇護或中性點不服衡電壓庇護。
1.2二種主庇護特點的計議
主張電容器單臺庇護熔斷器作為電容器內部故障主庇護，是由于熔斷用具有反時限特征，只要能保證熔斷器的時間—電流特征曲線位于電容器的
10%外殼爆裂曲線左側(即平安帶中)，就能確保在電容器內部故障成長至外殼爆裂前熔絲迅速熔斷，從而隔離故障電容器，使健全電容器繼續運行。持該概念者認為，繼電庇護只能反映穩態故障，且動作時限較長，可作為電容器內部故障的后備庇護，當熔斷器切除故障電容器后，殘剩健全電容器的過電壓跨越限值時，庇護動作切斷整組電容器。這類方式為國際普遍采用。
持相反定見者認為國產熔斷器性能不穩定不成靠，經常發生誤動或拒動，不能確保避免電容器發生外殼爆裂事故，主張取消熔斷器，應將繼電庇護作為電容器內部故障的主庇護，由于繼電庇護動作性能穩定，只要合理設定庇護動作的整定值，就能在電容器內部元件故障成長至一定水平時，庇護動作使電容器組退出運行，避免故障繼續成長引發電容器外殼爆裂。
從熔斷器和繼電器的動作特征來看，以熔斷器作為電容器內部故障主庇護，繼電庇護作為后備庇護似乎更有理論依據。熔斷器切除故障迅速，有較好的選擇性，這已成共識�？墒瞧淙毕菀噍^為較著，由于性能不良(電流—時間特征渙散性年夜，持久使用后性能改變)，拒動、誤動甚至群爆時有發生，使得其作為電容器內部故障主庇護的靠得住性年夜打折扣，給運行帶來很年夜麻煩。如220kV慈溪變3號電容器組投產后，屢次在投運數分鐘甚至數小時發生單個或多個熔斷器熔斷。其間，運行單元更換過兩批熔斷器，并復測三相電容，仍未能解決問題。后從倉庫抽取庫存熔斷器，進行基本熔斷特征實驗，通以1.1倍熔絲額定電流，熔斷時間均在100s內(要求4h不熔斷)。其次，今朝各電容器廠家均沒法提供電容器外殼爆裂幾率曲線，都是參照JB3840推薦的美國早期50kvar和100kvar兩種電容器爆裂曲線，其靠得住性和合理性有待探討。
菱科變頻器紡織運用菱科變頻器普遍適用于開清棉機、梳棉機、條卷機、精梳機、并條機和粗紗機、細紗機和洛簡機等。對于織造機械則有漿紗機、整經機等。另外針織機，無紡布、化纖機械、印染機械上經由過程法式控制、再經菱科變頻器調整器就能實現多機電的同步運轉。哄騙交流變頻調速，往失落了錐輪變速機構，從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題，而對細紗機來說，由于哄騙變頻調速器成形機構中的成形凸輪，進而克服了由于成形凸輪所釀成的桃底擱淺、桃頂有沖擊的現象菱科變頻器紡織運用特點優良的低速特征。電路結構簡單，靠得住性高，同時還具有較好的加減特征、轉矩特征和電流限制特征等。調速精度可達0.5-1.0。調速范圍在20:1范圍之內，為了提高變頻器開關頻率，運用功率盡緣柵雙極型晶體管（TCBT）。適用于調速要求較高且恒張力，恒線速的分條整經機、漿紗機、熱定型機和化纖長絲紡紗裝備等。
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