高压并联电容器使用技术条件简述

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【摘要】：1 范围本标准规定了高压并联电容器的定义、使用条件、试验方法、检验规则。电容器组实测总电容量与各电容器额定值总和之差不超过+50%。

1 范围

本标准规定了高压并联电容器的定义、使用条件、试验方法、检验规则。

本标准适用于并接于频率50Hz、额定电压高于1000V 的交流电力系统中,用来改善功率因数的电容器。

本标准不适用于自愈式电容器、滤波电容器、集合式电容器。

2 规范性引用文件

略。

3.定义

略。

4 运行环境条件

4.1 环境温度类别

环境温度范围为-50℃～+55℃。

下限温度为电容器可以投入运行的最低温度,分为5 个温度类别,即+5℃,-5℃,-25℃,-40℃,-50℃。

上限温度为电容器可以投入连续运行的环境空气温度最高值,分为4个温度类别,即A、B、C、D 四类,如表1所示。

表1　℃

pagenumber_ebook=503,pagenumber_book=493

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℃。按安装地点的实际环境温度来选择电容器的下限温度类别和上限温度类别。

4.2 海拔

一般不超过1000m。

4.3 抗震要求

电容器应能承受地震烈度为八度而不损伤,即水平加速度0.30g,垂直加速度0.15g。

4.4 抗污秽能力

电容器外绝缘的泄漏比距应根据安装地点的污秽等级确定,三级以下应不小于2.5cm/kV,三级及以上可根据实际污秽情况与制造厂协商。

5 技术条件和质量要求

5.1 标志和标准额定值

5.1.1 铭牌

单台电容器应标出下列内容:

a)电容器名称;

b)型号;

c)额定电压;

d)额定电流;

e)额定容量;

f)实测电容量;

g)重量:

h)环境温度类别 (例如,-40/A);

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k)编号;

l)出厂年月;

m)制造厂家。

5.1.2 一般宜选择以下额定电压 (kV)

也可根据实际需要选择其他额定电压。

5.1.3 一般宜选择以下额定容量 (kvar)

(25),50,100,200,334,1000,1200,1500,1667,1800。

也可根据实际需要选择其他额定容量。

5.2 质量要求

5.2.1 环境保护要求

电容器的浸渍剂应符合国家环保部门的有关规定与要求。

5.2.2 外绝缘尺寸要求

极间和极对外壳导电部分的电气距离有如下要求:10kV及以下电压级不小于0.2m;20kV电压级不小于0.3m;35kV电压级不小于0.4m。

5.2.3 电容偏差

单台电容器的实测电容值与额定值之差不超过额定值的+5-3%。在单台三相电容器中任何两线路端子间隔测得的最大与最小电容值之比:200kvar及以下不大于1.05,200kvar以上不大于1.02。电容器组实测总电容量与各电容器额定值总和之差不超过+50%。

5.2.4 损耗角正切值 (tanδ)

电容器在工频交流额定电压下,20℃时损耗角正切值应符合下列值:

纸膜复合介质的电容器应不大于0.08%;

全膜介质的电容器:有放电电阻和内熔丝的应不大于0.05%;无放电电阻和内熔丝的应不大于0.03%。

5.2.5 电容器芯子最热点温度的要求

电容器在做热稳定试验时,对于芯子最热点温度的要求如下:

a)以十二烷基苯浸渍剂的,不高于75℃;

b)其他浸渍剂的不高于80℃。

最热点温度是与5.2.4规定的tanδ相对应的。如果试品的tanδ 值小于5.2.4 规定的数值而芯子温度又接近上述数值时,应按实际测得的芯子温度修正tanδ值。

5.2.6 局部放电熄灭电压

5.2.6.1 在常温下加压至局部放电起始后历时1s,降压至1.35 倍额定电压保持10min,然后升压至1.6倍额定电压保持10min,此时,应无明显局部放电。对于严寒地区应根据温度类别下限值,电容器在温度下限时局部放电熄灭电压应不低于1.2倍额定电压。

5.2.6.2 极对壳局部放电熄灭电压,应不低于1.2倍最高运行线电压。

5.2.7 电气强度

电容器极间介质应能承受下列试验电压,历时10s。

工频交流电压:Ut=2.15Un。

5.2.8 引出端子的套管及导电杆的机械强度

a)200kvar以下的电容器套管应能承受400N水平拉力;

b)200kvar～1000kvar的电容器套管应能承受500N 水平拉力;

c)1000kvar以上的电容器套管应能承受900N水平拉力;

d)电容器的导电杆能承受的扭矩应符合表2的数据。

表2　N·m

pagenumber_ebook=504,pagenumber_book=494 (https://www.chuimin.cn)

5.2.9 耐受爆破能量

电容器外壳所能承受的爆破能量应不小于:

a)膜纸复合电容器,10kW·s;

b)全膜电容器,15k W·s。

5.2.10 抗腐蚀能力

电容器外壳及外露金属部件应有良好的防腐蚀层,并符合户外防腐电工产品涂漆的有关要求。

5.2.11 密封性能

电容器应能保证在各种运行条件下其各个部分均不出现渗漏。

5.2.12 放电元件

电容器内部放电元件,应能使电容器断开电源后,剩余电压在5min内由 pagenumber_ebook=504,pagenumber_book=494 Un下降至50V 以下。

5.2.13 内部熔丝要求

5.2.13.1 承受要求

a)承受100倍元件额定电流的涌流冲击;

b)耐受电容器端部的短路放电试验 (见表6第3项)。

5.2.13.2 动作要求

当电容器元件在0.9 pagenumber_ebook=504,pagenumber_book=494 Un和2.0Un电压范围内发生击穿损坏时应可靠动作,而且不会使邻近完好元件的熔丝损坏超过1根。

5.2.13.3 隔离要求

动作后的熔丝断口能耐受2.15 倍10s工频过电压作用。

5.2.13.4 耐受短路放电能力

电容器必须能承受在运行电压下由于外部故障所引起的短路放电。

5.2.13.5 耐久性能

电容器应进行耐久性试验。

5.3 过负荷能力

5.3.1 稳态过电压

电容器和电容器元件的工频稳态过电压和相应的运行时间应符合表3。

表3

pagenumber_ebook=504,pagenumber_book=494

5.3.2 过渡过电压

电容器应能承受第一个峰值电压不超过2 pagenumber_ebook=504,pagenumber_book=494 Un持续1/2周波的过渡过电压。

5.3.3 耐受涌流

电容器应能承受100倍电容器额定电流的涌流冲击,每年这样的涌流冲击不超过1000次,其中若干次是在电容器内部温度低于0℃与下限温度之间发生的。

5.3.4 稳定过电流

电容器应能在有效值为1.3In的稳定过电流下运行,但这种过电流是由于高次谐波和稳态过电压引起的,对于电容量有最大正偏差的电容器,这种过电流允许达到1.37In。

5.4 绝缘水平

电容器端子与外壳的绝缘水平应能承受表4所列的试验电压。

5.5 导电杆及引线片电流密度选取要求

选取导电杆及引线片电流密度时应充分考虑谐波电流及其集肤效应的作用。

表4

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5.6 单台电容器内部液体介质压力要求

电容器在储运、使用过程中内部压力不宜过大或形成负压。

6 试验项目、方法与标准

6.1 出厂及抽查试验

出厂及抽查试验项目、方法、标准见表5。

6.2 型式试验

6.2.1 型式试验项目、方法、标准见表6

6.2.2 型式试验的基本要求

新产品应进行型式试验,型式试验的有效期为5年。当主要材料、工艺或结构改变,且其改变可能影响产品性能时,应重新进行型式试验 (除耐久性试验)。进行型式试验的电容器应选通过出厂试验的电容器。型式试验报告或证书,在用户要求时应予提供。

表5

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表6

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6.3 交接验收试验

产品的交接验收试验项目、方法、标准如表7。

表7

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续表

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7 包装、运输和储存

7.1 包装

7.1.1 包装箱外应有如下标志

a)收货单位和地址;

b)产品型号;

c)件数;

d)不能倾倒标志。

7.1.2 包装箱应牢固,必须保证在正常运输、装卸时产品不受损伤,不进水或不受潮。

7.1.3 装箱资料应包括下列文件,并应妥善包装,防止受潮。

a)装箱单 (应详细标明型号、数量);

b)出厂试验报告;

c)合格证;

d)使用说明书。

7.2 运输与储存

产品运输过程中要确保安全,产品储存时,储存场地不得有腐蚀性气体、物质,并不受雨、雪侵袭。

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