GB 3983.1-1989 低电压并联电容器

中华人民共和国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 低电压并联电容器 GB 3983.1—89 代替 GB 3983—83 Low voltage shunt capacitors 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 GB311.2～311.6 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 fn 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 电容器时所采用的频率。 3.10 额定电压Un 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，Un指的是线电压。 3.11 额定电容Cn 设计电容器时所采用的电容值。 3.12 额定电流 In 设计电容器时所采用的电流(方均根值)。 3.13 额定容量Qn 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 tgδ　 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 ℃ 环境空气温度 代号 最 高 24h平均最高 年平均最高 A 40 30 20 B 45 35 25 C 50 40 30 D 55 45 35 注：①表 1的温度值可由气象资料查得。 ②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%。 5.1.4 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 电压类型 电压系数×Un (方均根值) 最大持续时间 说 明 工 频 1.00Un 连 续 在电容器投入运行的任何期间内 的最高平均值；运行周期短于 24h 者除外，这时应采用后面的说明(A2 条) 工 频 1.10Un 长 期 工 频 1.15Un 每 24h中 30min 系统电压的调整和波动 工 频 1.2Un 5min 工 频 1.3Un 1min 轻载荷时电压升高(A2条) 工频加谐波 这样的电压应使电流不超过 5.1.4.3条中给出的值 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 2 2 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 In )。 若电容器的投切更为频繁，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 In。 该过电流是谐波及高至 1.10Un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%。 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 tgδ 按 6.4条测得的单元的 tgδ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：2.15Un； b.直流电压：4.3Un。 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(1.2～5)/50μs，峰值如表 4所示。 表 3 持续时间，s 电容器的额定电压 kV 试验电压 kV 出厂试验 型式试验 0.23，0.4，0.525， 0.69，0.75 3 1 5 10 60 表 4 kV 电容器的额定 电 压 雷电冲击电压 峰 值 0.23，0.4，0.525， 0.69，0.75 15 1 25 5.2.5 放电器件 单元内部如装有放电器件，则该放电器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 推荐值分别为 0.92Un和 1.5 2 Un。　 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。应给出测量方法的准确度以 及与在额定电压和频率下测量值之间的关系。 用作热稳定试验的单元，应在做热稳定试验前在电压(0.9～1.1)Un和频率(0.8～1.2) fn下 测量电容，此电容测量也可根据购买方要求，经与制造厂达成 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 后在其他单元上进行。 6.4 损耗角正切值 tgδ的测量 单元的损耗角正切值应在制造厂选定的电压和频率下进行测量，所使用的方法应不包括 由谐波或被测量单元外部附件，诸如测量回路中的电抗器和联锁电路等引起的误差。应给出 测量方法的准确度，以及与在额定电压和额定频率下测得值之间的关系。 测量应在耐压试验后进行。 对用来作热稳定试验的单元，其损耗角正切值 tgδ的测量应在作热稳定试验前、在电压 (0.9～1.1)Un和频率(0.8～1.2) fn下进行测量。 注：①当在对大量的单元进行出厂试验时，可采用统计抽样的方法抽测其中部分单元的高温 tgδ值(6.8条的注)。 ②某些电介质的 tgδ值与测量通电时间有关，测量时应注意。 6.5 耐压试验 6.5.1 单元的耐压试验一般按 GB311.2～311.6 中的有关规定并按如下要求进行(6.5.2～6.5.5 条)。 6.5.2 当用直流电压试验时，试验后应通过限制电压不超过 10In的电阻放电。 6.5.3 在作工频耐压试验时，应使电压从单元的额定电压的一半或更低些开始，在 2～10s 内均匀地升高到试验值，并在试验电压下保持所要求的时间。 6.5.4 在作极对外壳的耐压试验中，应将单元上与外壳绝缘的端子都连接在一起，电压加于 公共接头与外壳之间。 一个端子固定接外壳的单元，在出厂试验时不作此项试验。在型式试验时，应对只有套 管和外壳、没有元件的模型单元进行。如果制造厂能提供表明该产品作过这一试验的型式试 验报告，则在型式试验时也可不作此项试验。 各相不相连接的多相单元，其相间绝缘应受到和极与外壳之间相同的电压试验。 在型式试验中，户外式单元的外壳绝缘应在淋雨状态下进行，试验时所用的人造雨与水 平面所造成的角度约 45°，雨水强度应约为 3mm/min。 如果制造厂能提供表明该套管能承受 1min湿试验电压的型式试验报告，则户外式单元 可以只作干试验。 6.5.5 雷电冲击电压试验 除非制造厂与购买方另有协议，冲击试验电压的波形应为(1.2～5)/50μs，峰值如表 3 所示。在连接在一起的线路端子和外壳间先施加三次正极性冲击，接着再施加三次负极性冲 击。 在转换极性后允许先施加几次幅度较低的冲击，随后再施加规定的冲击试验电压。 应以阴极示波图来记录电压和检验在试验过程中是否有损坏现象。 如果单元的外壳是由绝缘材料制成的，则试验电压应加在出线端子与紧密包在外壳表面 的金属箔层之间。 注：在极对壳绝缘中的局部放电，可以从各次冲击电压波形上的变化来进行判断。 6.6 放电器件检验 对于内部装有放电器件的单元，其放电器件的电阻可用测量电阻值或测量其自放电速率 的方法进行检验。 本检验应在极间耐压试验后进行。 6.7 热稳定试验 6.7.1 概述 本试验旨在提供下列数据： a.单元在过载荷条件下的热稳定性； b.单元损耗测量再现性的条件。 6.7.2 测量程序 被试单元应放在另外两台相同的单元之间施加同一电压，也可用外壳相同内装电阻的模 拟单元。其电阻消耗的功率，应调整到使模拟单元外壳宽面上靠近顶部处的温度等于或稍高 于被试单元相应处的温度。各单元间的间距应等于或小于制造厂希望用户采用的最小值。 被试组应放在静止空气的密封恒温箱中，箱中环境空气温度应符合表 5 规定并保持恒 定，此温度应以具有热时间常数约为 1h的温度计来 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 。温度计应加以屏蔽，使其受三个 通电试品的热辐射为最小。 表 5 ℃ 代 号 环境空气温度 温度偏差 A B 40 45 ±2 C D 50 55 ±2 当单元的各部分能达到表 5规定的相应环境空气温度后，对单元施加实际正弦波形的交 流电压，历时 48h。在整个试验过程中，电压值应使单元的容量等于 1.58Qn并保持恒定。 在最后 6h内应测量外壳接近顶部处的温度至少四次，在此 6h内的温度增量不得超过 1 ℃。如果超过，则应继续试验，直到 6h内的连续四次测量的结果满足上述要求。 试验前后应按 6.1、6.3和 6.4条规定测量电容和 tgδ，必要时应将两次测量值校正到同 一介质温度，并应满足： a.电容的变化量不应大于 2%； b.tgδ的第二次测量值对第一次测量值的增加量不应超过 2×10-4　。 在解释测量结果时，应考虑以下两个因素： a.测量的再现性； b.在单元未发生任何元件击穿或一只内部熔丝熔断的情况下，电介质的内部变化有可能 引起电容的微小变化。 注：①无论是检验单元的损耗还是温升是否满足要求，都应考虑在整个热稳定试验过程中的 电压、频率和冷却空气温度的波动。为此，建议作出这些参数以及单元损耗角正切值或外壳 温度对时间的关系曲线。 ②60Hz的单元可用 50Hz的电源进行试验，反之也可，但其试验容量都必须等于 1.58Qn。 对于额定频率低于 50Hz的单元，试验条件应由购买方和制造厂协商决定。 ③对于三相单元，下列两种情况都是允许的： a.使用三相电源； b.改变内部连接，使其成为具有相同容量的单相单元而使用单相电源。 6.8 高温损耗角正切值 tgδ的测量 6.8.1 测量程序 单元高温损耗角正切值 tgδ的测量应在热稳定试验结束时进行，测量电压和频率应符合 6.4条规定。 6.8.2 要求 按 6.8.1条测得的 tgδ应不超过 5.2.2条中相应的规定值。 注：出厂试验中部分单元的高温 tgδ值可在密封性试验结束时进行测量，测量电压应为(0.9～ 1.1)Un。 6.9 放电试验 以直流电将单元充电到 2Un，然后通过一个尽可能靠近单元的间隙进行放电，此试验应 在 10min内作完 5次。 在此试验后的 5min内，单元应按 5.2.3条进行一次极间耐压试验。 在放电试验前和极间电压试验后均应测量电容，两次测量值之差应小于相当于一根熔丝 熔断所引起的变化量或总电容量的 2%。 三相单元，仅在两个端子之间进行。对内部为三角形连接的，应将两个端子短接。对内 部为星形连接的，不需短接端子，但试验电压必须调节到使元件承受的电压为元件额定电压 的两倍。 6.10 内部熔丝的试验 按 GB 11025的规定进行。 7 检验规则 7.1 试验的分类 电容器单元的试验分为出厂试验、型式试验和验收试验。 7.2 出厂试验 出厂试验由制造厂对制出的每一单元进行，试验项目见表 6。在出厂试验中，可抽取部 分单元作电介质允许最高运行温度下的损耗角正切值的测量。 表 6的顺序为推荐顺序，制造厂可以按照自己的特点选择最佳顺序。 表 6 项 号 试验类别 试 验 项 目 技术要求条号 试验方法条号 1 外观检验 5.2.7 2 密封性试验 5.2.9 6.2 3 电容测量 5.2.1 6.3 4 极间耐压试验 5.2.3 6.5 5 极对壳工频耐压试验(干试) 5.2.4.1 6.5 6 复测电容 5.2.1 6.3 7 放电器件检验 5.2.5 6.6 8 出厂试验 损耗角正切值测量 5.2.2 6.4 9 热稳定性试验 5.1.2，5.1.4 6.7 10 高温损耗角正切值测量 5.2.2 6.8 11 极对壳工频耐压试验(湿试) 5.2.4.1 6.5 12 雷电冲击耐压试验 5.2.4.2 6.5 13 放电试验 5.2.8 6.9 14 型式试验 内部熔丝试验 5.2.6 6.10 7.3 型式试验 型式试验在于考核单元的设计、尺寸、材料和制造等方面是否满足本标准所规定的性能 和运行要求，型式试验在新产品制出时进行。在生产中当产品的结构、材料或工艺有改变， 且其改变有可能影响单元的性能时应进行部分或全部型式试验。在没有上述改变时，型式试 验亦应每 5年进行一次。 型式试验由制造厂进行，除非另有规定，作型式试验的单元应为经出厂试验合格的。各 项型式试验不一定都要在同一单元上进行。 除热稳定性试验可只取一单元的数据外，其余的型式试验项目至少应有两单元的试验数 据。 型式试验的项目见表 6。 在购买方有要求时，应提供载有试验结果的证明书。 7.4 验收试验 验收试验主要是用户在安装前所需进行的试验。此项试验的目的是检验电容器在运输中 有否受到损伤，以确保要安装的电容器是良好的。在有条件时，推荐进行下列项目的试验： a.测量电容； b.耐压试验，试验电压应为出厂试验值的 75%或更低； c.测量损耗角正切值。 8 标志 8.1 单元的标志内容 a.单元的名称； b.单元的型号； c.额定频率，Hz； d.额定电压，kV； e.额定容量，kvar； f.实测电容，μF； g.重量，kg(仅对 30kg以上的单元)； h.接法符号。接法可用字母或符号(8.2条)表示，单相电容器可不表示连接方式和相数； i.温度类别(例如-40/A)； j.内部放电器件，如果装有时，以符号“ ”表示； k.内部熔丝，如果装有时，以符号“ ”表示； l.绝缘水平，kV(仅所有端子均与外壳绝缘者采用)； 绝缘水平以一斜线隔开的两个数字表示，第一个数字表示额定工频短时耐受电压(方均 根值，kV)；第二个数字表示额定雷电冲击耐受电压(峰值，kV)； m.电容器的编号； n.制造年份； o.本标准的代号； p.制造厂的名称及/或商标； q.如果在单元内部装有过压力隔离器，则应以符号表示。 标志中的部分内容可在 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 中表明。 8.2 连接符号 用来表示连接的字母或符号如下： D或 ——三角形； Y或 ——星形； YN或 ——星形，中性点引出； I I I或 ||| ——内部未连接的三个独立节段； ——接地。 8.3 警告牌 如果单元中含有可能污染环境或在别的方面有危害性的浸渍剂，应在单元上作出标记。 9 安全要求 9.1 放电器件 每一单元应备有在 3min内从 2Un的峰值电压放电到 75V或以下的放电器件。 在单元和放电器件之间不得有开关、熔断器或其他隔离装置。 虽然已有放电器件，在人接触电容器前仍须把电容器的端子短路并接地。 注：①当电容器直接与其他能提供放电通道的电气设备相连接，并且其电路性能足以保证在 上述规定的时间内放电到 75V及以下，则应认为已具有适当的放电能力。 ②放电器件及其放电电路必须能承受电容器在 1.30Un峰值时对其放电的电流。 ③计算放电电阻的公式列于附录 B(参考件)中。 9.2 外壳连接 为了固定单元金属外壳的电位，使在电容器发生极对壳击穿时能承受住故障电流，单元 的金属外壳上应有一个能够承担故障电流的连接头。 9.3 环境保护 当单元的浸渍剂不允许散逸于环境中时，必须采取措施。 9.4 其他安全要求 当被问到安装电容器的国家有关安全规程的特殊要求时，购买方应予以说明。 附录 A 安装运行说明 (补 充 件) A1 概述 并联电容器和大多数别的电器不同，当其接于电力系统中使用时，总是在满载荷下运行， 仅在电压或频率波动时，载荷才稍有变动。 在运行中如果电压、电流和温度超过了规定的限度，会缩短电容器的使用寿命，因此， 应严格控制电容器的运行条件。 应对由于在系统中引入了集中的电容，可能产生的各种不利的运行条件(例如：系统电 压升高、谐波受到放大、电机自激、操作过电压、音频遥控装置工作困难等)，予以充分的 注意。 由于电容器的类型不同和涉及的因素很多，不可能用简单的规则对所有可能的安装及运 行情况加以概括，下面是需要加以注意的较为重要的方面，详细的导则和说明可参看有关规 程和制造厂的说明书。 A2 额定电压的选择 电容器的额定电压应不低于该电容器所接入网络的最高运行电压，并且还要考虑接入电 容器后所引起的电压升高。但是，安全裕度不宜过高，以免容量降低过多。在有些情况下， 网络的实际电压和额定值相差较大，则应选用额定电压较高的电容器。在安装电容器前后最 好实际测量网络的电压。这一点对电容器是十分重要的。因为加在电容器电介质上的电压过 高，对电容器的运行性能与寿命都将产生不利的影响。 为降低谐波及其他影响，在电容器回路中接入串联电抗器时，电容器端子上的电压将高 于网络的运行电压，此时应考虑选用较高额定电压的电容器。 加装串联电抗器后，电容器上的端电压将随所加电抗器的阻抗大小而异。例如，当所加 串联电抗器的阻抗为电容器组阻抗的 6%(或 13%)时，电容器端子上的电压比网络电压约升 高 6%(或 13%)。 电容器端子上的电压在轻载荷时升高较多，在这种情况下应切出部分或全部电容器。 电容器的允许最高工频电压和相应的持续时间见 5.1.4.1条。 A3 运行温度 对电容器的运行温度必须予以注意，因为这对电容器使用寿命的影响很大。在这方面， 介质最热点的温度是决定性的因素，但在实际运行中难以测定这个温度。 超过上限温度，将加速电介质的电化学老化；低于下限温度或由热到冷的急剧变化，有 可能在电介质中造成局部放电老化。 A3.1 安装 电容器的安装应便于以对流及辐射来散发由电容器损耗所产生的热量。 电容器室的通风及电容器单元的布置应使空气能在每一单元的周围良好地流通，这一点 对电容器单元以成行叠层安装的电容器组尤其重要。 受太阳或别的高温面辐射的电容器的温度将会升高。所以应注意避免电容器受到高温面 的热辐射。用于户外的电容器的安装设计，应注意尽量使电容器的较小的面朝向太阳照射时 间较长的方向。 根据冷却空气温度、冷却强度和辐射强度以及持续时间，可能需要采取下列对策之一： a.防止电容器受到辐射； b.选择用于高环境空气温度的电容器(例如-5/B来代替-5/A)； c.采用额定电压较高的电容器。安装在高海拔(超过 2000m)地区的电容器，其散热量将 降低。这在决定电容器单元的功率时应予以考虑。 A3.2 高环境空气温度 代号 C类的电容器适用于在热带条件的大多数场合。在有些地区(例如：沙漠地区)可能 需要使用 D类电容器。 在特殊情况下，环境温度最高可能高于 55℃或日平均最高可能高于 45℃，同时又不能 改善其冷却条件时，必须使用特殊设计的或较高额定电压的电容器。 A3.3 对损耗的估算 在计算电容器组总的损耗时必须把所有产生损耗的辅助设备，诸如外接熔断器、电抗器 等都包括进去。 A4 特殊运行条件 除极重要的温度类别中的上、下两个极限温度之外，有下列运行条件时应通知制造厂： a.高相对湿度 有可能要采用专门设计的绝缘子，并要注意外部熔断器有为凝积于熔管表面的水珠短路 的可能性。 b.霉菌生长迅速 在金属、陶瓷制品及某些油漆与清漆上霉菌都不生长；但对于其他材料，在潮湿处，尤 其是在灰尘等落积处霉菌可能生长发展。采用杀霉菌剂可改进这些材料的特性，但是其毒性 保持的时间不长。 c.有腐蚀性大气 在工业集中的地区及沿海地区都会遇到有腐蚀性的大气，应对在较高温度的气候下，这 种大气的作用要比温和气候条件下更为严重的情况加以注意。 d.污秽 当电容器安装在高度污秽的地区时，应采取特殊的预防措施。 e.海拔超过 2000m 当电容器在海拔超过 2000m 处运行时，将受到特殊运行条件的作用。为此，在选择电 容器时购买方应与制造厂协商。 A5 过电压 5.1.4条中规定了过电压因素。 如果估计出现的过电压次数较少，或者温度条件不太严酷，在取得制造厂同意时，过电 压因素(即Un前的系数)可以增大。这时，过电压极限是指未叠加过渡电压时的情况。电压的 峰值应不超过所给定电压(方均根值)的 1.41倍。 对容易受到雷电过电压的电容器应作适当保护，如果采用避雷器作保护，则应尽量靠近 电容器放置。在采用这种保护装置时，应注意选择能承受来自电容器的、特别是大电容器组 的放电电流的避雷器。 当电容器与电动机作固定连接时，在电动机从电源切出而尚未停止旋转时因自激而起发 电机的作用，这将出现超过系统电压甚多的电压，这一点通常可用使电容器电流小于电动机 的空载电流(建议约 90%)的办法来防止。 在固定接有电容器的电动机停止转动以前，不得接触电动机的带电部分。 注：①在电动机的电源被切断后，由于自激仍然保持电压，对于这种感应发电状态以及拟用 在失压制动系统的电动机(例如电梯用电动机)都是非常危险的。 ②在切除电源后能立即停止转动的电动机，其补偿度可超过 90%。 当电容器接在用“星三角”起动器启动的电动机上时，这套装置在启动时不产生过电压。 A6 过电流 电容器决不可在超过 5.1.4.3 条中规定的最大允许电流下运行，过电流可能是由基波过 电压、谐波或此两者所引起。主要的谐波源是整流器和饱和的变压器铁心。在轻载荷时，电 容器加剧了网络电压的升高，变压器铁心的饱和可能是相当显著的，这时就会产生异常数值 的谐波，其中某一次谐波还可能被变压器与电容器之间的谐波振所放大，这是推荐在轻载荷 时切出电容器的理由之一。 如果电容器的电流超过了 5.1.4.3条中规定的最大值，而电压却仍在 5.1.4.1条所规定的 允许极限 1.10Un之内，为了找出最好的措施应测出其中主要的谐波。 下列措施应予以考虑： a.将一部分电容器或全部电容器移到系统的其他部位。 b.在电容器的电源电路中接入串联电抗器，把电路的谐振频率降低到主要的谐波频率以 下。 c.当电容器与整流器紧密连接在一起时，应增大电容器的电容值。 安装电容器前后应测量电压波形和网络特性，如果存在谐波源(例如大型整流器)，则应 加以特别的关注。 当电容器接入回路时有可能产生高频率和高幅值的过渡过电流。当把一组电容器投入而 与已通电的其他电容器组相并联运行时，将会出现较高幅值和较高频率的过渡电流。 为了把过渡过电流降低到电容器与其他设备所能承受的程度，可通过电阻来接通电容器 (电阻切合)，或者在电容器组的电源回路中串入电抗器。 如果电容器备有内部的或外部的熔断器，则应限制由切合操作所引起的过渡过电流峰 值，使其不超过 100 In ( In为方均根值)。 A7 开关、保护装置及连接件 开关、保护装置及连接件均应能承受连续的过电流 I I U Cn( . )= 13 1n X2ω 。因为电容器的 电容可能达 1.10Cn，所以这个电流可能达到额定电流的 1.43倍。 注：1)　ω πn n= 2 f 。 2)　 Cx——电容器的电容。 如果电流中含有谐波成分，由于趋肤效应，有可能产生比基波更大的热效应。 开关、保护装置及连接件，应能承受投入电容器时可能产生的高幅值及高频率的过渡过 电流所引起的电动力及热应力。 当将电容器(单元或组)接入并与别的已通电的电容器相并联时将发生上述过渡过程。 当考虑了电动力及热应力后将导致过大的尺寸时，应采用诸如在 A6章中所述的防止过 电流的特殊预防措施。 注：①应选用具有足够热容量的熔断器。 ②在某些情况下，例如当电容器被自动控制时，有可能在相当短的时间间隔内发生反复 的切合操作，这时就必须选择足以能承受住这些条件的开关和熔断器。 ③连接在同一汇流排上的开关可能会受到若干开关短路所产生的特殊应力。 ④用来分组切合电容器组的开关，应能承受住将一组电容器连接到已接有其他电容器组 的汇流排上时所产生的涌入电流。 建议使用适当的过电流继电器来作电容器的过电流保护，它应调整到当流过电容器的电 流超过 5.1.4.3 条所规定的允许极限值时，使开关动作，熔断器通常不具备一般过电流的保 护功能。 注：对于各种不同结构的电容器，其电容或多或少地随温度的变化而变化。应注意到电 容器冷态投入运行时，电容可能急剧变化且变化率不一致，这就可能引起保护装置的误动作。 如果使用铁心电抗器，要注意铁心有可能因谐波的作用而被饱和及过热。 在电容器电路中任何接触不良都会发生电弧而形成高频振荡，使电容器过热和过应力。 因此，建议对电容器装置的所有接触点进行定期检查。 A8 连接到具有音频遥控系统的电容器 在音频下电容器的阻抗很低，当电容器连接到有音频遥控的系统中时，有可能使遥控装 置过载甚至不能正常工作。最好的解决方法应由有关方面协商确定。 附录 B 电容器及其装置的计算公式 (参 考 件) B1 从三个单相测量电容来计算三相电容器的容量 无论是三角形连接或者星形连接的三相电容器，在任意两个线路端子测得的电容用 C1、 C2和 C3来表示。 如果能满足 5.2.1条所规定的对称性要求，则电容器的容量 Q可从式(B1)算出： Q C C C U= + + × −2 3 101 2 3 6( )ω n2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (B1) 式中：C1、C2和 C3均以μF计；Un以 kV计；Q以Mvar计。 B2 谐振频率 当式(B2)中的 n为整数时，电容器就将与该次谐波发生谐振。 　　 n S Q= / ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (B2) 式中：S——电容器安装处的短路容量，MVA； Q——电容器的容量，Mvar； n——谐波的次数，也就是发生谐振的谐波频率(Hz)与网络频率(Hz)之比值。 B3 电压升高 并联电容器投入运行后引起的稳态电压的升高可用式(B3)进行计算： 　　∆U U Q S/ /≈ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (B3) 式中：ΔU——电压升高，V； U——电容器投入运行前的电压，V； S——电容器安装处的短路容量，MVA； Q——电容器的容量，　Mvar　。 B4 涌入电流 B4.1 投入电容器单元 　　 I I S Qs n≈ 2 / ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (B4) 式中： Is——涌入电流，峰值，A； In——电容器额定电流(方均根值)，A； S——电容器安装处的短路容量，MVA； Q——电容器的容量，Mvar。 B4.2 将电容器单元或单个电容器组投入而已与在运行的电容器组并联时： I U X Xs C L= 2 / ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(B5) f f X Xs n C L= / ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(B6) 式中： Is——见　 B　 4.1条； U——相电压，　 V　； XC——拟接入和已运行电容器单元(或组)每相串联容抗，Ω； XL——拟投入和已运行电容器单元(或组)及其间回路的每相串联感抗，Ω; fs——涌入电流的频率，Hz； fn——额定频率，Hz。 B5 单相单元的放电电阻或多相单元中某一相的放电电阻 R t KC U ≤ l Un n R 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (B7) 式中： t——从 2Un放电到 UR所需要的放电时间，s； R——等效放电电阻，MΩ； C——每相的额定电容，μF； Un——电容器单元的额定电压，V； UR——允许的剩余电压，V； (t和UR的极限值见 5.2.5条)； K——系数，取决于电阻和电容器单元两者的连接(见图 B1)。 图 B1 _________________________ 附加说明： 本标准由全国电力电容器标准化技术委员会提出。 本标准由西安电力电容器研究所归口并负责起草。 本标准主要起草人沈文琪。 Administrator 铅笔