GB3983.1-89 低电压并联电容器.doc

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1、中华人民共和国国家标准 低电压并联电容器 GB 3983.189 代替 GB 398383 Lowvoltageshuntcapacitors中华人民共和国机械电子工业部1989-03-21批准 1990-01-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了低电压并联电容器的术语、产品分类、技术要求及其试验方 法、检验规则等。 本标准适用于在频率50Hz或60Hz、额定电压1000V及以下的交流电力系统 中作改善功率因数用的电容器。 本标准不适用于下列电容器： a.自愈式电容器； b.电热电容器； c.串联电容器； d.电动机电容器。 2引用标准 GB311.1高压输变电设备的绝缘配合 GB31

2、1.2311.6 高电压试验技术 GB11025并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器 ZBK48003并联电容器电气试验规范 3术语 3.1电容器元件(或元件) 由电介质和被它隔开的电极所构成的部件。 3.2电容器单元(或单元) 由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并有引出端子的组装体。 3.3电容器组 电气上连接在一起的一组电容器单元。 3.4电容器 在本标准中，当不必强调“电容器单元”或“电容器组”时，则用术语“电 容器”。 3.5线路端子 用来连接到电力线路上的端子。 注：在多相电容器中，拟连接到中性线上的端子不称作线路端子。 3.6放电器件 跨接在单元的线路端子上或母线之间以及装在

3、单元内部的一种器件。当电容 器从电源脱开后，它能在规定时间内把电容器上的剩余电压实际上降低到零。 3.7内部熔丝 在电容器单元内部，与一元件或元件组相串联的熔丝。 3.8内部过压力隔离器 当电容器内部压力非正常增大时，用来切断电流通路的隔离装置。 3.9额定频率 设计电容器时所采用的频率。 3.10额定电压 设计电容器时所采用的电压(方均根值)。 注：当电容器由一个或多个独立的回路组成时(例如：拟用作多相连接的单相 单元或具有独立回路的多相单元)，指的是每个回路的额定电压。对内部具有相间 连接的多相电容器以及多相电容器组，指的是线电压。 3.11额定电容 设计电容器时所采用的电容值。 3.12

4、额定电流 设计电容器时所采用的电流(方均根值)。 3.13额定容量 由额定频率、额定电压(或额定电流)和额定电容计算得出的无功功率。 3.14损耗 电容器消耗的有功功率。 注：电容器的损耗应包括所有部件产生的损耗。例如：对于单元，应包括由 电介质、内部熔丝、内部放电器件、连接线等产生的损耗。对于电容器组，则包 括由单元、外部熔断器、母线、放电电阻和阻尼电抗器等产生的损耗。 3.15损耗角正切值tg 电容器在规定的正弦交流电压和频率下的损耗与无功功率之比值。 3.16最高允许电压 在规定条件下，电容器能承受一规定时间的最高交流电压(方均根值)。 3.17最大允许电流 在规定条件下，电容器能够负担

5、一规定时间的最大交流电流(方均根值)。 3.18剩余电压 电容器在脱开电源一定时间后其端子间残留的电压。 3.19稳定状态 在恒定的输出和恒定的周围空气温度下，电容器所达到的热平衡状态。 3.20环境空气温度 准备安装电容器的地点的空气温度。 3.21冷却空气温度 在稳定状态条件下，在电容器组的最热区域中，两单元之间的中间测得的空 气温度。如果仅为一单元，则指在距离电容器外壳0.1m、距离底部三分之二高度 处测得的温度。 4产品分类 4.1环境空气温度类别 安装运行地区环境空气温度范围为-50+55。 电容器按温度类别分类，每一温度类别由下限温度值隔一斜线再记上限温度 的字母代号来表示。 下限

6、温度是电容器可以投入运行的最低环境温度，其值由+5，-5，-25，- 40，-50这5个数值中选取。 上限温度为电容器可以连续运行的最高环境空气温度。字母代号与环境空气 温度上限的关系如表1所示。 任何下限温度和上限温度的组合均可选为电容器的标准温度类别。优先选用 的标准温度类别为：-40/A，-25/A，-25/B，-5/A，或-5/C。 表1是以环境空气温度不受电容器影响的使用条件(如户外装置)为前提确定的。 电容器运行时的冷却空气温度，应不超过相应温度类别的最高环境空气温度 加5。 表1 注：表1的温度值可由气象资料查得。 由制造厂与购买方协商制订的专门规范，可以高于表1中所列最高温度

7、值。其温度类别以最低和最高温度值表示，如-40/60。 如果电容器运行时影响冷却空气温度，则应加强通风和/或另选电容器，以使 不超过表1中的最高值。 4.2额定电压 电容器单元额定电压的优先值如下： 0.23，0.4，0.525，0.69，0.75kV。 4.3额定容量 电容器单元额定容量的优先值如下： 5，7，10，12，14，16，20，25，30，50kvar。 注：根据购买方需要可以制造其他额定值的电容器。 5技术要求 5.1使用要求 5.1.1海拔：不超过2000m。 5.1.2环境空气温度：应符合与电容器相应的温度类别。 5.1.3投入时的剩余电压：不超过额定电压的10%。 5.1

8、.4过载荷 5.1.4.1稳态过电压 电容器应能在表2所示的电压水平下运行。 电容器能够承受而不发生明显损坏的过电压的幅值，取决于过电压的持续时 间、作用次数和电容器的温度。表2中高于1.15Un的过电压，是以在电容器的整 个使用寿命中总共不超过200次为前提确定的。 表 2 5.1.4.2操作过电压和过电流 用不重击穿的开关投切电容器组时，可能发生第一个峰值不大于倍施加 电压(方均根值)、持续时间不大于1/2周波的过渡过电压。 在这些条件下，并考虑到有些操作是在电容器内部温度低于0但仍在温度 类别以内发生的，每年进行5000次操作是允许的(相应的过渡过电流的峰值可能 达到100)。 若电容器

9、的投切更为频繁，就应把稳态过电压的幅值和持续时间以及过渡过 电流均限制到一个较低的水平，其限值由制造厂和购买方协商确定。 5.1.4.3稳态过电流 电容器单元应能在方均根值不超过1.30倍该单元在额定频率、额定正弦电压 和无过渡状态时产生的电流的稳态过电流下连续运行。考虑到电容允许达到 1.10Cn，最大允许电流值可达到1.43。 该过电流是谐波及高至1.10的过电压共同作用的结果。 5.2性能与结构要求 5.2.1电容偏差 按6.3条测得电容器的电容与其额定值之偏差应不超过下列限值： a.对100kvar及以下的电容器单元和组：-5%+10%； b.对100kvar以上的电容器单元和组：0+

10、10%。 在三相单元中，任何两个线路端子之间测得的电容最大值与最小值之比应不 大于1.08。 注：由测得的三次电容值计算三相电容器容量的公式见附录B。 5.2.2损耗角正切值tg 按6.4条测得的单元的tg值应不超过下列规定值： 对于浸渍全纸介质单元，应不大于0.0040； 对于浸渍纸膜复合介质单元，应不大于0.0022； 对于浸渍全膜介质单元，应不大于0.0015。 单元在其电介质允许最高运行温度下的损耗角正切值应不超过上述相应的规 定值。 5.2.3电介质的电气强度 单元线路端子间的电介质必须能承受下列两种试验电压之一，历时10s。采 用电压的种类由制造厂选择。 a.工频交流电压：2.15

11、； b.直流电压：4.3。 对于内部元件全部并联的单元，试验中熔丝的熔断不得超过两根；对于内部 有串联元件的单元，试验中不允许有熔丝熔断。 5.2.4绝缘水平 单元的绝缘水平是指它的线路端子与外壳间的绝缘所能承受的工频和冲击试 验电压值。 5.2.4.1工频试验电压 工频试验电压按表3规定。户外用单元的型式试验应在淋雨状态下进行。在 试验过程中应不发生击穿或闪络。 5.2.4.2雷电冲击电压 雷电冲击电压试验，仅对全部线路端子与外壳绝缘并拟在户外安装的单元进 行。试验电压的波形为(1.25)/50s，峰值如表4所示。 表 3 表 4 kV 5.2.5放电器件 单元内部如装有放电器件，则该放电器

12、件应能使单元上的剩余电压在3min内 从2Un降至75V或以下。 注：因为在投入电容器时，在电容器上的剩余电压不得超过额定电压的10%， 所以如果电容器是自动控制的，就可能需要具有较低电阻值的放电电阻或再附加 一个可以切合的放电器件。 5.2.6内部熔丝 推荐在单元内的每一个元件装设熔丝。 在单元的整个寿命期间，熔丝应能承受等于或稍大于单元电流最大允许值除 以并联熔丝通路数的电流、开关操作引起的涌流以及内部其他元件损坏和外部短 路放电电流。当配有熔丝的元件在电压u1和u2的范围内发生击穿时，熔丝应能使 损坏的元件断开，其中u1和u2分别为故障瞬间单元端子间电压的最低和最高瞬时 值，un和u2推

13、荐值分别为0.92和1.5。 熔断后的熔断间隙必须能承受它所隔离的元件上可能出现的稳态电压和正常 的短时过渡过电压。 5.2.7外观及防腐蚀层 单元的外观应符合产品图样，其外露的金属件应有良好的防腐蚀层。 5.2.8耐受短路放电能力 单元必须能承受住在允许的运行电压下由于外部故障引起的短路放电。 5.2.9密封性能 单元的密封性能应足以保证在其各个部位均达到电介质允许最高运行温度后 至少经历2h而不出现渗漏。 6试验方法 单元的试验及测量除应按下述规定进行外，还应符合ZBK48003的要求。 6.1试验条件 除非对某一特定的试验或测量另有说明，试验开始时单元的电介质的温度应 在+5到+35范围内。 如果单元在不通电的状态下，在恒定的环境温度中已经放置了适当长的一段 时间，则可认为其电介质的温度和环境温度相同。 6.2密封性试验 将单元的各个部位加热到电介质允许最高运行温度，并在此温度下保持2h应 不发生渗漏。 建议使用适当的指示器。 注：如果单元不含有液态物质，出厂试验时可不进行此项试验。 6.3电容测量 电容的测量在制造厂选用的电压和频率下进行，所用方法应不包括由于谐波 或单元的外部附件，诸如测量回路中的电抗器和联锁回路等所引起的误差