0概述
并聯(lián)電容器已廣泛用于電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償。隨著我國(guó)電容器制造水平的提高，電容器保護(hù)也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展變化的過(guò)程。上世紀(jì)70年代初，電容器制造水平低，單臺(tái)容量小，各地的布置形式多樣，接線方式不合理，保護(hù)措施不當(dāng)不全，且多以繼電保護(hù)為主，在運(yùn)行中事故不斷。后來(lái)發(fā)展了單臺(tái)電容器保護(hù)用熔斷器（外熔絲），為防止電容器爆裂起到了良好的效果。其間還發(fā)展了帶內(nèi)熔絲的電容器，由內(nèi)熔絲切除內(nèi)部故障元件。80年代中期，電容器單臺(tái)容量增大至200kvar和334kvar，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，同時(shí)為避免電容器在發(fā)生內(nèi)部元件貫穿性短路時(shí)受到系統(tǒng)短路電流的沖擊，普遍采用星形或雙星形接線，保護(hù)亦更加完善，因此電容器年事故率大大降低。但是，單臺(tái)電容器保護(hù)用熔斷器在使用中暴露出不少問(wèn)題，如熔管受潮、彈簧拉力隨長(zhǎng)期運(yùn)行而下降、熔絲熔斷后不能順利拉出、熔絲的時(shí)間—電流特性分散性大，運(yùn)行中出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)和群爆現(xiàn)象，以至懷疑外熔絲的保護(hù)是否可靠。至90年代基本形成兩種觀點(diǎn)，即以電容器單臺(tái)保護(hù)熔斷器為電容器內(nèi)部故障的主保護(hù)和以繼電保護(hù)（不平衡保護(hù)）作為電容器內(nèi)部故障的主保護(hù)，且各地均有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或事故教訓(xùn)。
在制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)劃》時(shí)，對(duì)高壓并聯(lián)電容器內(nèi)部故障保護(hù)方式?jīng)]有取得一致意見(jiàn)，有關(guān)電容器的“保護(hù)裝置”章節(jié)中只作出“6．1．1電容器故障保護(hù)方式應(yīng)根據(jù)各地的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)配置”的靈活規(guī)定，留下了尚待解決的問(wèn)題。
1目前狀況及存在的問(wèn)題
1.1電容器內(nèi)部故障保護(hù)的幾種類型
電容器的內(nèi)部故障包括內(nèi)部元件故障、內(nèi)部極間短路故障、內(nèi)部或外部極對(duì)殼（外殼）短路故障。從保護(hù)的類型來(lái)看，不外乎以熔斷器為主保護(hù)和以繼電保護(hù)為主保護(hù)兩大類，具體形式大致有4種：
熔斷器（外熔絲）＋繼保、內(nèi)熔絲＋繼保、外熔絲＋內(nèi)熔絲＋繼保、單獨(dú)繼保等。繼電保護(hù)（不平衡保護(hù)）又根據(jù)電容器組的不同接線方式有不同的型式，主要有開(kāi)口三角零序電壓保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)、橋式差電流保護(hù)、中性線不平衡電流保護(hù)或中性點(diǎn)不平衡電壓保護(hù)。
1.2二種主保護(hù)特點(diǎn)的討論
主張電容器單臺(tái)保護(hù)熔斷器作為電容器內(nèi)部故障主保護(hù)，是因?yàn)槿蹟嗥骶哂蟹磿r(shí)限特性，只要能保證熔斷器的時(shí)間—電流特性曲線位于電容器的10％外殼爆裂曲線左側(cè)（即**帶中），就能確保在電容器內(nèi)部故障發(fā)展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(xù)運(yùn)行。持該觀點(diǎn)者認(rèn)為，繼電保護(hù)只能反映穩(wěn)態(tài)故障，且動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，可作為電容器內(nèi)部故障的后備保護(hù)，當(dāng)熔斷器切除故障電容器后，剩余健全電容器的過(guò)電壓超過(guò)限值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作切斷整組電容器。這種方式為國(guó)際普遍采用。
持相反意見(jiàn)者認(rèn)為國(guó)產(chǎn)熔斷器性能不穩(wěn)定不可靠，經(jīng)常發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)，不能確保防止電容器發(fā)生外殼爆裂事故，主張取消熔斷器，應(yīng)將繼電保護(hù)作為電容器內(nèi)部故障的主保護(hù)，因?yàn)槔^電保護(hù)動(dòng)作性能穩(wěn)定，只要合理設(shè)定保護(hù)動(dòng)作的整定值，就能在電容器內(nèi)部元件故障發(fā)展至一定程度時(shí)，保護(hù)動(dòng)作使電容器組退出運(yùn)行，避免故障繼續(xù)發(fā)展引起電容器外殼爆裂。
從熔斷器和繼電器的動(dòng)作特性來(lái)看，以熔斷器作為電容器內(nèi)部故障主保護(hù)，繼電保護(hù)作為后備保護(hù)似乎更有理論依據(jù)。熔斷器切除故障迅速，有較好的選擇性，這已成共識(shí)。但是其缺陷亦較為明顯，由于性能**（電流—時(shí)間特性分散性大，長(zhǎng)期使用后性能改變），拒動(dòng)、誤動(dòng)甚至群爆時(shí)有發(fā)生，使得其作為電容器內(nèi)部故障主保護(hù)的可靠性大打折扣，給運(yùn)行帶來(lái)很**煩。如220kV慈溪變3號(hào)電容器組投產(chǎn)后，多次在投運(yùn)數(shù)分鐘乃至數(shù)小時(shí)發(fā)生單個(gè)或多個(gè)熔斷器熔斷。其間，運(yùn)行單位更換過(guò)兩批熔斷器，并復(fù)測(cè)三相電容，仍未能解決問(wèn)題。后從倉(cāng)庫(kù)抽取庫(kù)存熔斷器，進(jìn)行基本熔斷特性試驗(yàn)，通以1．1倍熔絲額定電流，熔斷時(shí)間均在100s內(nèi)（要求4 h不熔斷）。其次，目前各電容器廠家均無(wú)法提供電容器外殼爆裂幾率曲線，都是參照J(rèn)B3840推薦的美國(guó)早期50kvar和100 kvar兩種電容器爆裂曲線，其可靠性和合理性有待探討。
正是由于熔斷器保護(hù)存在缺陷，隨之出現(xiàn)以繼電保%