标称电压1 000 V以上交流系统用自愈式并联电力电容器 征求意见稿

1GB/TXXXXX—XXXX标称电压1000V以上交流系统用自愈式并联电力电容器本文件适用于拟用来专门改善标称电压1000V以上、频率15Hz～60Hz的交流电力系统功率因数——标称电压1000V及以下交流系统用自愈式并联电力电容器（参见GB/T12747）；——标称电压1000V及以下交流系统用非自愈式并联电力电容器（参见GB/T17886所——标称电压1000V以上交流电力系统用非自愈式并联电容器（参见GB/T11024）；——感应加热装置用电力电容器（参见GB/T3984所——串联电容器（参见GB/T6115——交流电动机电容器（参见GB/T3667所——耦合电容器及电容分压器（参见GB/T19749所有部分——荧光灯和放电灯用小型交流电容器（GB/T18489和GB/T18GB/T311.1—2012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则(IEC60071-1：2006，MOGB/T311.2—2013绝缘配合第2部分：使用导则(IEC60071-2：1996，GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求(GB/T16927.1—2011，IEC2GB/TXXXXX—XXXX3.13.23.33.43.5自愈式金属化电介质电容器self-healingme3.63.7电容器的放电器件discharge3.8（电容器单元的）安全器件safetydevice(ofacapacitorunit)3GB/TXXXXX—XXXX过压力隔离器overpressurediscon设计用来在电容器内部压力异常增大的情况下，断开电容器单元过压力检测器overpressurede过热隔离器overtemperaturedisco设计用来当电容器单元内部温度异常增加时，断开电容器单隔离金属化设计segmentedmetalli在损失微小电容值的情况下能恢复单元的全部特殊非隔离金属化设计specialunsegmentedmetallizationde在电介质上成形的金属层设计，某种程度上在电压高于UN下运行的安全自愈特性保障了单元的全3.9（电容器单元的）保护protection(ofacapacitorunit)有保护电容器单元protectedcapacit无保护电容器单元unprotectedca3.104GB/TXXXXX—XXXX3.11电容器的额定电容ratedcapacitan3.123.13注：对于电容器含有一个或多个独立电路的情况(例如拟用于多相连接的单相单元或具有独立对于相间在内部已有电气连接的多相电容器以及多相电容器3.14电容器的额定频率ratedfreqfN3.15电容器的额定电流ratedcurrIN3.165GB/TXXXXX—XXXX——对于单元，由电介质、内部熔丝、内部放电电阻和连接件等3.17电容器的损耗角正切tangentofthetanδ3.18电容器的最高允许交流电压maximumpermissibleACvolta在规定条件下，电容器在给定时间内能够承受的最高交流电压方均根3.19电容器的最大允许交流电流maximumpermissibleACcurr3.20环境空气温度ambientairtemp3.21冷却空气温度coolingairtempe3.22稳定状态steady-stateco在恒定输出和恒定环境空气温度下电容器所达到的热平衡状6GB/TXXXXX—XXXX3.233.24ut3.25外部熔断器externalfuse安装在电容器单元外且电气上与一个单元或一组并联单元串联4使用条件a)通电时的剩余电压的温度范围为－50℃~+55℃。对于户内使用，通常适用的下限温度为－57GB/TXXXXX—XXXX℃ABCD范围通过最小和最大温度值的组合来表示，例如40/60℃。优先的标准温度类别为40/A、－25/A、－5/A和－5/C。4.2非正常使用条件第5章至第19章给出了电容器单元的试验要求。支柱绝缘子、开关、互感器、外部熔断器、注：试验报告应给出引用标准的发布年份（版本号）。除对特定的试验或测量另有规定外，电容器电介质的温度应在＋5℃~+35℃范围内。当应进行校正时，采用的参考温度为＋20℃,但制造方和购买方之间另有协议时除外。如果没有其他规定，则无论电容器的额定频率如何，交流试验和测量如果制造方和购买方之间没有其他规定，则对于额定频率低于50Hz的电容器，应在50Hz或60Hz8GB/TXXXXX—XXXX）；b)电容器损耗角正切（tanδ)测量（见第8章）；）；）；）；6.2型式试验和设计试验能和运行要求。型式试验的主要目的是验证设计，并不是用来揭示批量生及最高功率密度的电容器单元就足够了。制造商应负责提供这些电容器试验单元设计合规的证据。b)高温下电容器损耗角正切（tanδ)测量（见第14章—型式试验）；）；备好的带有附加温度传感器的试品，传感器位于6.3验收试验9GB/TXXXXX—XXXX如果制造方和购买方商定了适当的校正因数，也可以在其他为了揭示电容的任何变化，应在其他电气例行试验之前初测电容，初测应在不高于0.15UN的电压注：对于多相电容器，应调整测量电压使每一元件均能经受0.——对于电容器组，010%。8电容器损耗角正切（tanδ)测量电容器损耗角正切（tanδ)应在0.9倍～1.1倍工频额定电压下用能排除由谐波引起的误差的方法注2：低损耗介质在首次赋能的最初数小时内，其损耗角正切值会减小，这种减小与tanδ随温度变化不相关。例行一个狭小的范围之内，正如在例行试验测量值与热稳定试验或按制造方9端子间电压试验GB/TXXXXX—XXXX注：交流试验电压水平和试验持续时间是根据自愈式电容器的介电设计选择的。为了确保安全等级相同，交流试验电压（Ut=2.15UN）和GB/T12747.1的低压自愈式电容器相同。因此，它超过了根据GB定电压UN的薄膜/铝箔电容器的交流试验电压Ut（Ut=2.0UN）。9.3直流试验注：直流试验电压选择和交流试验电压峰值相等，较高的直流试验电压因数可能会导致电介质过早损坏，这是因9.4型式试验每个电容器应按照9.1的规定进行相同的试验，但试验持续时间为60s，试电压下测量电容和损耗因数tanδ。该试验引起的tanδ变化不应大于±30％。注：与Ut高达4.0UN的其他电容器技术相比，延长的试验持续时间补偿了较低的直流试验电压水平。10.1例行试验接的电容器组中的单元，试验电压与额定电压成正比，其值按20.3进行计各相不相连接的单元，相间应承受和端子对外壳试验相同值的10.2型式试验GB/TXXXXX—XXXX每个电容器单元应经受10.1规定的试验,各相不相连接的单元，相间应承受和端子对外壳试验相同值的本试验对户内使用的单元为干试，对户外使用的单元在淋雨条件（见GB/T16927.1）元可以只进行干试。在这个单独的型式试验在用诸如树脂填充电容器之前，宜使用压缩空气进行试b)确定使电容器能够获得损耗测量可再现的条件。13.2测量程序GB/TXXXXX—XXXX环境空气温度应保持在或高于表2所示的相℃ABCD据实测电容（见第7章）计算得到的容量至少为1.44倍额72h内未达到热稳定的条件，则应停止试验，并宣告电容器没试验前后应在相同的介质温度下测量电容和损耗因数tanδ（见第7章和8.1），两次测量的电容和损耗因数tanδ偏差，对于电容不应大于±2%，对于损耗tanδ≤1.2tanδ0+1×10−4（tanδ—试验之后的值，tanδ0—试验之前的值）。——介质的内部变化也可能引起电容和损耗因数tanδ的微小变化。注1：对比测量的目的是为了证明在最大热负载条件下注2：当检验温度条件是否符合要求时，需考虑在试验期间内电压、频率和只要达到规定的试验容量，拟用于60Hz装置的单元可在50Hz下进行试验，拟用于在60Hz下进行试验。对于额定频率低于50Hz的单元，试验条件应由购买方和制造方协14高温下电容器损耗角正切（tanδ)测量（型式试验）电容器损耗角正切（tanδ)应在热稳定性试验（见第13章）结束时测量，测量电压应为热稳定性注：tanδ该测量结果允许用于计算电容器在接近实际运行情况下的总损耗。14.2要求按14.1测得的tanδ值不应超过制造方给出的温度和试验电压下的值，或制造方和购买方协商之值。GB/TXXXXX—XXXX所有端子均与外壳绝缘且外壳接地的单元应经受下列注：当使用导电薄片包裹绝缘外壳并以表面为试验电——未发生击穿；——在每一极性下未发生多于两次的外部闪络；——波形未显示不规则性，或与在降低了的试验电压下记录的雷电冲击电压试验应按GB/T16927.1进行，但其波形为1.2/50μs～5/50μs，峰值为20.1绝缘试有一个端子固定连接到外壳上的单元，不应进行此16.1通则试品应采用常规的生产材料和工艺流程来制造。试品应通过6.1中相应的例行试验，其生产应符合A.2的要求。对于第1章所指的用于改善功率因数的电容器，在本文件所述的正常工作电压条件下，下面具体说试品应在不低于其额定电压下稳定化处理，时间不应少于12h。处理时的环境温度应为+15℃~+35℃。处理后，应在额定电压下测量试品的电容和损耗因数（tanδ)值。16.3试验程序a)将试品置于冷冻箱内，温度等于或低于电容器注1：试验温度对试验的严苛程度有显著的影响。低温环境既可由购买方指定，也可由购买方与制造方b)将试品移出，置于+15℃~+35℃环境温度的无强迫通风的空气中。试品从冷冻箱中移出后5GB/TXXXXX—XXXX注2：试验电压（2.25UN）是按照GB/T11024.1—2019过电压试验选择的。e)应在额定电压下复测电容和损耗因数（tanδ)值。16.4验收准则穿发生，则再试验2台试品，均不应有永久性击穿。试验前后测量的电容器损耗角正切tanδ≤1.3tanδ0+1*10-4。16.5试验的有效性如果满足附录A.1的要求，则认为试验元件的设计与生产单元如果满足附录A.2的要求，则认为试验单元与生试验电压的频率应为50Hz或60Hz，施加的过电压应与1.05UN～1.15UN范围内的稳定电压无任何GB/TXXXXX—XXXXT1≤2015±2≤20≤6T1NNNNN单元应充以直流电，然后通过尽可能靠近电容器放置的间隙放电。应在10min内经受5次这样的放在放电试验前后均应测量电容。两次测得值之差不应大于±2在放电试验前后均应测量损耗角正切（tanδ)。两次测得值之差tanδ≤1.2tanδ0+1*10-4。用于在对过电压和/或瞬态电流有限制场合的电容器，根据制造方和购买方的协议，可采用低于GB/TXXXXX—XXXX18.2试验程序18.3验收准则试验前后，应测量电容和tanδ（见7.1和8.1）。两次测量电容和损耗因数（tanδ)的偏差，电容不应大于±0.5%，tanδ≤1.1tanδ0+1*10-4。注1：试验期间的击穿可用示波器、声响法或高频试验法进行检测，尤其可采用附录B所示的自愈性击穿设备来进——介质内部的变化可能会引起小的电容变化，而这对电容器不会造成损伤。则的电容器才允许被表征和标记为内部或外部有经制造方和购买方协商，可使用其他方法和具有故障指示器的其他安全本文档中规定的试验方法不同的方法进行的安全方式仅对认同的购买在制造方和购买方协商的情况下，可对实际工程的电容器进行破坏试注：用于进行此类破坏试验设备的无功功率可能会限制该试验可使用与生产的电容器可比的试品进行（见附录A）。允许使用过电压试验（第16章）的试强制关闭电源。否则，安全装置无法达到预期保护效果。类似地，3.8.6定义的其他故障指示器同样如GB/TXXXXX—XXXX过压和过热的特殊要求值应由制造方建议并经购买注：过电压和过热试验参数要求：——过热最好在60℃~90℃的范围内；——过电压在1.1VN～3VN。19.3验收准则加的温度，且电容器在1.1倍的额定电压运行时将产生气体，这将导致安全装置的触发，如过压力检测件相同，模型电容器的运行电压为1.1倍的额定电压，并制造方应提供合适的文件，证明在破坏试验中使用的模型电容器其尺寸、形状和/或形状系数是触如果安全装置监控影响压力本身，则在该试验之前宜对电容器进行例行试验的直到自愈过程失败且电介质永久性击穿导致损耗因数急剧上升。也可使用其他19.5验收准则20.1标准绝缘值GB/TXXXXX—XXXXum3-6--- ----—a该栏斜线上的数据为设备外绝缘在湿状态下的耐受电压（或称为湿耐受电压该栏下面给出的一般规则既适用于单个单元的绝缘，也适GB/TXXXXX—XXXX例如交流湿试和雷电冲击试验电压，以保证在较低海拔下试验的高海拔下绝缘耐受性能达到指标。···············································所有与电容器的一相或多相并联连接的相间和相对地绝缘部件或电气设备应按20.1的规定耐受全外壳不接地的电容器单元的套管和端子的对壳绝缘应耐受2.5倍额定电第10和第15章要求的例行试验和型式试验是用来检验套管和端子对壳绝缘是否符合20.2.3和对于交流电压试验（见第10章和第15章）根据额定电压来确定的情况，试验电压应按下Ut——工频试验电压，单位为千伏（kVn——相对于外壳连接电位的串联单元数。20.4单相系统中的电容器对地绝缘的电容器，应采用与对地绝缘的三相系统相同的绝缘要GB/TXXXXX—XXXX（过电压/UN）电容器可耐受而无明显损伤的过电压幅值取决于过电压的持续时间、施加的次数和电容器的温度投入运行之前，电容器上的剩余电压不应超过额定电压的10%（见4.1a）。用无重击穿断路器来投入电容器组，通常会在最多半个周波内产生首个峰值不超过2-2倍施加电压（方均根值）的瞬态过电除瞬态过程外，电容器单元应在其额定正弦电压和额定频率下产生电流的1.3倍行。由于实际电容最大可达1.10CN，故最大电流能达1.43IN（见29.6）。这些过电流因数是考虑到谐波和21.1中1.10UN及以下的过电压共同作用的每一电容器单元应装有从·2UN的初始峰值电压放电到7放电器件不是在接触电容器之前将电容器端子短路并接地的替GB/TXXXXX—XXXX注1：如果要求更短的放电时间和更低的剩余电压，这种情况购注2：用熔断器保护的单元内部的电气故障或跨越电容器组局部的闪络，可能在电容器组内部产生局部剩余电荷，d)识别编号及制造年份。年份可以是识别编号的一部分或采用代码形式；）；g)额定频率fN，Hz；）；j)放电器件，如果是内部的，应以文字或符号-—-表示，或者以额定欧姆值表示；k)绝缘水平Ui，kV（仅适用于所有端子均与）；绝缘水平应以一斜线隔开的两个数字表示：第一个数字给出工频试验电压的方均根值GB/TXXXXX—XXXXl)连接符号。除仅有一个电容值的单相电容器以外，所有的电容器均应表示其o)浸渍剂的化学名称或商业名称（此标志应在警告）；p)参照标准GB/TXXXXX（加上发布年份）。27.2标准化的连接符号则应按照国家的有关法规在单元上配置标签。购买方应将这类制造方应根据购买方的要求，在说明书或在铭牌上至少给出f)绝缘水平ui，绝缘水平应以一斜线隔开的两个数字表示：第一个数字给出额定工频短时电压的方均根值（对于um＜363kV）或额定操作冲击电压的峰值（对于um≥363kV），单位kV；第GB/TXXXXX—XXXX此外，应当采纳制造方和供电部门的建议，尤其是关于电网处于轻负荷时切除电容器的建压升高到超过电网运行电压，从而需要相应提高电容器的额——并联连接的电容器可使其安装处的电网电压升高（见附录D），该电压可由于谐波的——轻负荷时电容器端子上的电压可以特别高（见附注：关于最高允许电压见第21章。在计算电容器装置总损耗时应计及所有诸如外部熔断器和电抗器等附件产生的损耗。GB/TXXXXX—XXXX按照协议，制造方宜提供显示在额定容量稳态条件下电容及损耗角正切（tanδ)随环境温度变化容器单元的布置应为每一单元周围提供良好的空气流通，这对于成排叠层安装的单元有重度和持续时间，可能有必要采用下列一种或多种处理方）；安装在高海拔（超过1000m）地区的电容器，其对流散热效果将会降低，这种情况在确定单元的容量时宜予以考虑。然而，在这样的海拔下，环境温度通常较低(也代号为C的电容器通常主要适合于在热带环境下使用。然而在有些地区，其环境空气温度可能需要使用代号D的电容器。在电容器经常会遭受数小时太阳辐射的地方（例如沙漠地区），即使其环境温度29.4特殊使用条件除在29.3所涉及的条件外，对下列任一特殊——快速的霉菌生长：金属、陶瓷材料及一些油漆与清漆都不会助长霉菌。当使用杀菌剂其毒性保持时间不会超过几个月。总之，装置中灰尘等落积处霉菌都可腐蚀性大气：在工业及沿海地区都会发现腐蚀——污秽：当电容器安装在高度污秽的地区）；——地震地区：有些地区地震的概率较高，这可影响安装在这些地区的电容器和/或电容器组的29.5过电压GB/TXXXXX—XXXX29.5.3雷电约为90%。作为预防，在固定接有电容器29.6过电流GB/TXXXXX—XXXX——接入与电容器串联的电抗器，将电路的谐振频率降低到干扰谐波频率以下（见29.2），由投切操作引起的过电流峰值宜限制到最大为100IN（开关、保护装置及连接件均宜设计成能连续承载1.3倍的该电容器组在额定频率和正弦电压方均根故对于单个单元，电流最大值可达1.3×1.10=1.43倍额定电流；对于电容器组，该此外，如果存在谐波分量，由于集肤效应，可产生比相应的基波分量更大的热效热应力后导致设计要求过高时，宜采取诸如2用来投切并联的电容器组的断路器宜能够承受将一电容器组连接到已接有一组或多组其他电容器在选定用于电容器装置的开关设备类型之前宜咨询电容器和开关的制的允许限值时断路器跳闸。熔断器或熔丝通GB/TXXXXX—XXXX过了第21章所规定的限值，但用户会要求电容器组仍继在这种情况下，购买方和制造方应协商决定是选择较高额定如果使用的是无重击穿断路器，则20.2的绝缘要求对于操作冲击表3中的耐受电压值符合GB/T311（所有部分）的规定，且其是按低电容值的对象承受瞬态过电压因此，在电容器单元或电容器组中，表3中的绝缘水平只适用于其中具因为电容器单元的端子对壳绝缘要求更大的裕度，故规定试验电缘和内部构架绝缘。对于与电容器有一段距离的GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX线距离单元（组）至少5um（um的单位为kV，但用m来表示）或200m，取两者中较大者，则通常认为如果没有其他规定，则建议从表6中选值，这些值是根据GB/T26218.2（瓷和玻璃绝缘子）及GB/Tab轻cd重e空气间隙距离选择的准则可在GB/T311.1—2012附录A中得到，这些要求以雷电或操作冲击电除非供货方另有证明，间隙距离宜以棒—构架间隙为在1m以下的间隙范围内，考虑了实践经验、经济和实际设备的尺寸，所列出的最小间隙是用保守表7引自于GB/T311.1—2012，311.2—2013附录G中的推荐值。图5GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX29.10电容器连接到具有音频遥控的系统中GB/TXXXXX—XXXXA.1试验元件设计准则如果满足下列要求，则认为试验元件设计与生产单元元a)试验单元基本结构应相同（干式或浸渍式自愈系统）、形状应相同的（圆柱形或扁平形）、b)试验元件介质中固体材料的层数应相同或少一些，且应用同一种液体浸渍；c)固体和液体介质材料应满足相同的制造方要求；d)如使用浸渍的电介质系统，则试验元件的液体浸渍系统应相同；f)当介质中含有膜和纸这两者时，用于比较的电场强度值是仅按固体材料的厚度及其各自的介g)金属化设计应具有相同的类型（安全膜，非安全膜）和主要技术特性应相同；h)元件连接类型应相同，例如，凸箔，焊接，压接等。A.2试验单元设计如果满足下列要求，则认为试验单元与生产单a)与生产单元相比，满足A.1要求的元件应是相似组合的，元件间绝缘相同或较薄，元件应以件放置时应彼此相邻。至少一个元件的绝缘组装，在试验过程中应能承受与其串联两个元件接入的元件可以任何方式串联和并联连接，只要与试验设备相适应即％；f)干燥、浇注和浸渍工艺应与正常生产工艺相同；g)绝缘材料和填充材料应完全相同，填充过程应与正常生产过程相同。GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX外部熔断器和用外部熔断器保护单元的试验要求与应用导则连接在未损坏单元上的熔断器应能承担由其他单元击穿引起的放电电流和由单元外部短路形成的注1：一种特定的熔断器可应用于多种额定值的电容器，一种特定的电容器也可采用多种类型和额定值的熔断器，们仅适用于此类自愈式高电压并联电容器装置的线路承受流经短路单元的工频过电流时能够动作来元件的损耗因数会发生变化，总阻抗却不会大幅改变。因此，仅外部电流熔断器不足以作为自愈式电一个或多个熔断器动作将导致电容器组内电压分布发生变化。完好单元上的电压既不宜超过第21GB/TXXXXX—XXXX可能不足以检测单个元件的故障。宜考虑一般使用的保护电容器或其他/附注3：除非熔断器总是能在0.9·2UN～22UN的