不平衡電流是指同步發電機定子三相繞組輸出數值或相角不相等的電流。並聯電容器不平衡電流保護是通過檢測電容器組三相不平衡電流來判斷電容器組內部是否發生故障，從而給出報警信號或者跳閘信號使電容器組退出運行。不平衡電流保護不能夠識別故障相、不能夠對三相平衡故障保護以及在多相同時發生故障時會發生誤操作。為了克服這些缺陷，對電容器不平衡電流保護進行了改進方法的研究。
基本介紹
- 中文名：不平衡電流
- 外文名：unbalancedcurrent
- 學科：電力工程
- 釋義：輸出數值或相角不相等的電流
- 範圍：電力系統
- 領域：能源
簡介,不平衡電流保護及其缺陷,不平衡電流改進方法,總結,
簡介
並聯電容器組通常是根據所需要的額定電壓和額定容量將許多電容器元件(或簡稱元件)按照一定的方式進行串、並聯組成的。電容器組內部電容器元件因故障退出運行後，母線電壓將在剩餘的電容器元件或單元(由一個或多個電容器元件組裝於單個外殼中並有引出端子的組裝體)上重新分配而造成內部過電壓。因此，電容器組繼電保護裝置需要檢測出電容器組內部過電壓的大小，從而決定是發出告警信號還是將整個電容器組退出運行。對於中性點接地的星形電容器組的內部過電壓保護，不平衡電流保護是一種常用的方法。
不平衡電流保護及其缺陷
並聯電容器的外部過電壓和過電流繼電保護對電容器內部元件損壞引起的過電壓和過電流是起不到監測和保護作用的。因為裝在母線上的電壓互感器對電容器組內部元件或單元過電壓是無法檢測到的，內部故障造成的電流變化也不會使過流保護啟動。電容器組內部過電壓通常採用不平衡保護，通過採用不同的電容器組接線和繼電保護方式，可測量到電壓或電流的不平衡量，並用作保護。不平衡保護的主要目的是當鄰近故障電容器l單元少的完好電容器上的過電壓過大時發出警報，或斷開整個電容器組。當電容器組內部發生故障時，三相電流不再平衡，通過電流互感器將獲得3倍的零序電流。這種接線對系統電壓本身的不平衡敏感，靈敏度有可能降低。諧波電流將流過互感器，需要濾波器。
不平衡電流改進方法
上面分析了不平衡電流保護具有自身難以克服的缺陷，保護裝置在某些情況下拒動或誤動。微機繼電保護裝置通常是將電容器組過電壓保護、過電流保護和不平衡保護結合在一起的。利用微機保護的特點，在不平衡保護的判斷中增加對相電流的變化進行判斷。這種改進方法可以克服不平衡保護的缺陷，相電流利用過流保護的三相電流互感器獲得，而無須額外增加電流互感器。
總結
關於中性點接地的並聯電容器組內部過電壓保護，檢測不平衡電流是一種經濟而有效的方法，但它本身存在難以克服的缺陷。利用微機繼電保護的優勢，對採樣的電壓、電流序列進行重複利用。在不平衡電流檢測的基礎上，藉助對相電流的變化進行判斷，就很容易判別出三相平衡故障、兩組對稱故障及不平衡故障以及對故障相的識別。
