低压电容器并联装置
低压并联电容器组
昆明局技能人员培训课程之低压并联电容器组
一、课件简介
1.1学习目标
低压并联电容器组是变电专业生产工作中的重要设备，本课程要求学员掌握低压并联电容器组的装置组成及工作原理。
1.2学习重难点
重点：低压并联互感器结构及保护配置及原理。
难点：低压并联互感器保护原理。
1.3学习对象
变电专业初级人员。
1
1.4课件结构
一、低压并联电容器组的作用
二、低压并联电容器组的主要结构
2.1并联电容器
2.2电抗器
2.3 放电线圈
2.4隔离开关
2.5接地开关
2.6避雷器
2
二、内容脚本设计
注：1. 配音和字幕要匹配，如有特殊要求会加“*”标记；2. 讲解时需要其他部件模型配合时，可采用配合部件虚化处理；
3. ；4
3
4
5
停电检修时，使电容器组从电力系统中切除后的剩余电荷迅速泄放。
6
7。
10kV变电站低压并联电容器的选型与计算
=474 V，即电容器两端的电压可达到 474 V。
同时，电容器还应能承受 1.15 倍长期工频电压，还
需考虑谐波引起的电网电压升高、相间和串联段间的
容差、轻负荷引起电网电压升高等情况。
因此，当并联电容器串联的电抗器电抗率为 13.5%
时，并联电容器额定电压选取为 525 V。
2.2 低压电容器安装容量的选择
1 串联电抗器的选型
电网三次谐波较大，为限制电容器投切时的涌流 及三次谐波对电容器的损坏，低压电容器回路需串联 接入电抗器，电抗器的电抗率选取为 13.5%。
2 低压电容器的选型
根据工程要求补偿 240 kvar 的三相无功容量，低 压并联电容器采用三角形接线方式，三相自动补偿，分 4 组投切，每组补偿 60 kvar。低压并联电容器的选型需 要考虑额定电压及额定安装容量，以下分别予以计算。 2.1 低压电容器额定电压的选择
相对地接线。
避雷器选用型号为 Y3W-0.5/2.6，系统电压为 0.4
kV，避雷器额定电压为 0.5 kV，持续运行电压为 0.42
kV，直流 1 mA 参考电压≮1.2 kV，雷电残压峰值≯2.6
kV，通流容量（2 ms）为 90 A。
5 低压无功功率自动补偿控制器的选择
选用功率因数型自动补偿控制器。功率因数控制
＞ = 姨 3 =1.8
（4）
式中： 为熔断器额定电流，A； 为并联电容器的
容量，kvar； 为计算系数，当电容器的额定电压为 525
V 时，= 1.8
×103 =1.98≈2。
姨 3 ×525
因此，并联电容器实际输出容量为 60 kvar 时，上
口熔断器熔断体额定电流 为 2×60=120（A），选额定
并联电容器补偿装置基础知识
并联电容器补偿装置基本知识无功补偿容量计算的基本公式： Q = Ptg φ1——tg φ2=P1cos 11cos 12212---ϕϕ tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成1．组架式并联电容器组：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等;2．集合式并联电容器组无容量抽头：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等; 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因：变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流;可以不装限制涌流的串联电抗器;由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器;串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大; 串联电抗器电抗率的选择对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为0.1~1%即可;对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器;其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能;电抗器的感抗值按下列计算：XL=K错误!式中XL——串联电抗器的感抗,Ω;XC——补偿电容器的工频容抗, Ω;K——可靠系数,一般取1.2~1.5;对于5次谐波而言,则X L =1.2~1.5×错误!=0.048 ~0.06XC一般定为0.045 ~0.06XC = 4.5 %~ 6 % XC对于3次谐波而言,则X L =12%~13% XC电抗器的端电压和容量的选择电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压电抗器的种类：油浸铁心式：CKS或CKD, 可用于户内、户外;干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外;干式铁心电抗器CKGSC,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内;干式半心电抗器：直径比空心产品小,可用于户内、户外;并联电容器额定电压的选择由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为——电容器的额定电压相电压,kV;式中 UC——系统额定相电压, kV;UφA——串联电抗率对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下10kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV35kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高;氧化锌避雷器的选择和使用氧化锌避雷器的接线方式Ⅰ型接线Ⅲ型接线特点：1. Ⅰ型接线方式：优点：比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量;缺点：相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的;2. Ⅲ型接线避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大;选用原则：10kV：通流容量35kV：通流容量隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择用途：隔离开关做隔离之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kV GW1-10/400尽量少采用35 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关做接地之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kVGW1-10/400,63035 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关带接地10kV：户内：GN24-10D/400,630,1250户外：GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630爬电比距≥2.5cm/kV35 kV：户外：GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关额定电流的选择隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求放电线圈的选择放电线圈的放电容量＞每相电容器容量放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压放电线圈的种类：油浸式：价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患;全封闭式：绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患;干式：彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高;且目前国内35kV级还没有此类产品;并联电容器单台用熔断器熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流并联电容器组接线种类单星形接线零序电压开口三角电压保护差动电压保护双星形接线中性点不平衡电流保护带容量抽头的并联电容器补偿装置近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求：用户新建变电所, 主变压器负荷小, 而无功补偿容量按满负荷配置, 全部投入时会发生过补偿的现象;周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同;带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器前置 1/2容量抽头接线图电抗器前置1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器后置 1/2容量抽头接线图电抗器后置电抗器需要抽头的原因：1．组架式高压并联电容器及无功补偿装置特点：构架组成灵活,但占地面积大;2．集合式并联电容器及成套补偿装置2．1 集合式并联电容器的优点：占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省占地面积小：密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小;安装维护方便：由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担;可靠性高：由于对密集型采取了一些行之有效的措施：①采用元件串内熔丝后再并联的方式, 少数元件击穿后由于内熔丝熔断, 电容量变化不大, 电容器仍可继续运行;②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度;③采用全膜介质,增强箱内外绝缘;从而提高了并联电容器的运行可靠性;自愈式并联电容器的自愈机理：普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧;在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区;当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成;自愈式并联电容器的特点：优点：体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用;缺点：自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈;这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿;击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故;因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器液体介质为绝缘油的并联电容器;另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力;。
低压并联电容器及电抗器的选择
低压并联电容器及电抗器的选择简介：并联电容器及电抗器是低压配电站集中无功补偿的重要组成部分，电容器的主要作用是对低压系统无功功率进行补偿，提高功率因数；电抗器主要作用是抑制谐波和限制涌流（包括并联电容器本身产生的高次谐波）。
因此，在低压配电系统中，电容器和电抗器的成组出现是非常必要的。
文章根据本人多年从业经验对电容器以及电抗器的选择谈谈自己的看法。
前言：在民用建筑中的小功率电机，电梯，计算机，医院中的超声波装置、X射线设备，工业中的机床、焊机、探伤设备等等，这些设备功率因数很低，吸收了系统中的无功功率，使系统电流增大，系统损耗增大，供电质量降低。
提高系统功率因数，可极大地提高电力系统的供电能力，大大降低电网中的功率损耗，减少网路中的电能损耗，提高供电质量，降低电能成本。
一．电容器的选择（未串联电抗器）：在未串联电抗器的补偿回路中，电容器的选择变得尤为简单，除了要求电容器额定电压要适合系统电压外，主要就是对电容器补偿容量的选择。
则把(4)式带入(3)式可计算出需要补偿的容量。
二．电抗器的选择：在电容器并联补偿回路中串联电抗器，同样要求电抗器的额定电压要满足系统电压要求，最重要的也是对其电抗率k的确定。
（本文只讨论对调谐电抗器的选择，不考虑限制并联电容器组的合闸涌流的阻尼电抗器的选择）（1）电容器装置接入处的背景谐波主要为3次，选择电抗率大于12%的串联电抗器；（2）电容器装置接入处的背景谐波主要为5次以上，选择电抗率大于4.5%的串联电抗器；（3）由于本文只是对低压电容器及电抗器的选择讨论，没有对谐波谐振和放大率进行详细的分析，根据相关文献：对于采用0.1%～1%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。
三．电容器的选择（串联电抗器）：在电容器并联补偿回路中串联电抗器之后，电容器两端电压基波Uc已不再是系统额定电压Us，并且会大于系统额定电压Us，如果此时选择的电容器额定电压还是系统额定电压，电容器就会严重发热，缩短使用寿命，严重者甚至烧毁。
电容器装置在输电线路中的应用分析
电容器装置在输电线路中的应用分析电容器是一种常见的电气元件，它具有储能、释放能量和调节电压的特点。
在输电线路中，电容器装置能够起到多种作用，包括提高电压稳定性、提高功率因素、改善线路的功率传输能力等。
本文将对电容器装置在输电线路中的应用进行分析。
一、电容器装置的作用1. 提高电压稳定性在输电线路中，电压的稳定性对于电网系统的安全运行至关重要。
由于电网负载的变化和线路距离的影响，导致输电线路中电压波动较大。
通过在输电线路中装置电容器，可以增加线路的电容量，降低线路的电压下降，提高电压稳定性，从而保障电网的正常运行。
2. 改善功率因素电容器在输电线路中还可以用来改善功率因素。
在交流电路中，电容器通过存储和释放能量的方式来实现对电路的补偿，提高电路的功率因素。
通过在输电线路中加装电容器，可以提高电网系统的功率因数，减少无效功率的损耗，提高电网的效率。
3. 提高功率传输能力在输电线路中，常见的电容器装置包括串联电容器、并联电容器和混合电容器。
1. 串联电容器并联电容器是将电容器连接在输电线路的中间点，通常用于提高功率因素和提高功率传输能力。
它可以通过增加线路的电容性来提高线路的传输能力，从而提高电网系统的效率。
混合电容器是将串联电容器和并联电容器相结合的一种电容器装置。
它可以综合利用串联电容器和并联电容器的优点，既可以提高电压稳定性，又可以提高功率因素和传输能力。
1. 低压输电线路中的电容器装置3. 电容器装置的技术和经济分析在进行电容器装置时，需要考虑技术和经济因素。
从技术上来说，需要对输电线路的电压稳定性、功率因数和传输能力进行综合分析，选择合适的电容器装置方式和容量。
从经济上来说，需要考虑电容器的投资成本、运行维护成本和收益效益，进行综合评价和决策。
随着电网系统的发展和升级，电容器装置在输电线路中的应用将进一步扩展。
未来，电容器装置将更加智能化和自动化，能够实现对输电线路的实时监测和控制，以适应电网系统的需求。
并联电容器装置设计规范(电器和导体的选择)
并联电容器装置设计规范（电器和导体的选择）1一般规定1.1并联电容器装置的设备选型，应根据下列条件选择：（1）电网电压、电容器运行工况。
（2）电网谐波水平。
（3）母线短路电流。
（4）电容器对短路电流的助增效应。
（5）补偿容量及扩建规划、接线、保护和电容器组投切方式。
（6）海拔高度、气温、湿度、污秽和地震烈度等环境条件。
（7）布置与安装方式。
（8）产品技术条件和产品标准。
1.2并联电容器装置的电器和导体的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求。
1.3并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的1.35倍。
1.4高压并联电容器装置的外绝缘配合，应与变电所、配电所中同级电压的其他电气设备一致。
1.5并联电容器成套装置的组合结构，应便于运输和现场安装。
2电容器2.1电容器的选型应符合下列规定：a.可选用单台电容器、集合式电容器和单台容量在50OkVar及以上的电容器组成电容器组。
b.设置在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃易爆等环境中的电容器，均应满足特殊要求。
c.装设于屋内的电容器，宜选用难燃介质的电容器。
d.装设在同一绝缘框（台）架上串联段数为二段的电容器组，宜选用单套管电容器。
2.2电容器额定电压的选择，应符合下列要求：a.应计入电容器接入电网处的运行电压。
b.电容器运行中承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。
c.应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高，其电压升高值按下式计算：式中UC一—电容器端子运行电压（KV）；U s——并联电容器装置的母线电压（KV）；S——电容器组每相的串联段数。
d.应充分利用电容器的容量，并确保安全。
2.3电容器的绝缘水平，应按电容器接入电网处的要求选取。
a.电容器的过电压值和过电流值，应符合国家现行产品标准的规定。
b.单台电容器额定容量的选择，应根据电容器组设计容量和每相电容器串联、并联的台数确定，并宜在电容器产品额定容量系列的优先值中选取。
CLMD系列自愈式低压并联电容器
BMJ、MKP、CLMD系列自愈式低压并联电容器使用说明书尊敬的顾客：承蒙购买本公司生产的自愈式低压并联电力电容器，本公司全体同仁表示衷心感谢！恳请在使用前让安装、维护和操作的专责人员仔细阅读本说明书,它将给您了解本产品的安装及使用带来帮助。
如有疑问,请与本公司联系.本说明书要求直接交给最终使用厂家.本产品符合GB12747-1(2)-2004国家标准;IEC60831-1(2)-1996国际标准;UL-810-1998美国安全标准;同时电容器在安装和使用的环境必须符合以上标准. (一) 规格（1）连接:三相△连接（单相、星形或Y 连接），安装前请查看标识；（2）额定电压：0.22kV~0.9kV;（3）规格型号：BMJ系列椭圆形，MKP系列圆柱形，CLMD系列，(每个系列都分:普通型,加强型,抗少量谐波型)（4）内装放电电阻：当电容器电源切离后，在三分钟内放电至50伏以下。
（二）技术条件（1）适用环境：户内，海拨高度2000米以下;（2）容量偏差：电容器的实测电容与其额定值偏差不超过0～5%;任何两端子间测得的电容最大值与最小值之差不大于1%;（3）电介质的电强度:端子之间2.15Un 10秒;（4）电压端对壳:3000V 10秒;（5）过电流：1.3* I N注：在高于1.15Un的过电压是以电容器使用寿命中发生200次为依据。
投切电容器其第一个峰值不超过1.414乘施加电压（方均根值最长持续1/2周期）。
由于在极限的电压和温度下工作会缩短电容器的预期寿命,故不应把电容器接到已知有持久过电压的系统中;（7）额定频率：50或60Hz;（8）接地：MKP系列是底部M12螺栓；CLMD及BMJ系列在外壳上有M5罗丝端子；（9）最大容许湿度：≤95%；保护级：IP42，室内装配（与保护一起装配，满足IP55，直接户外使用）（10）环境空气温度：（三）电容器安装和运行注意事项（1）当电容器与电动机作固定连接时，在电动机从电源切出并未停止旋转时，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，通常可选用电容器额定电流小于电动机的空载电流（建议90%）的办法来防止。
自愈式低压并联电容器使用说明书
自愈式低压并联电容器使用说明书苏州工业园区苏容电气有限公司2022年3月一、概述本说明书适用于供50Hz或60Hz交流电力系统提高功率因数用的自愈式低电压并联电容器。
1.自愈式低压并联电容器内部由数个单独的元件经适当的电气连接而成，元件采用聚丙烯金属化薄膜为介质。
2.产品采用密闭的铁质或铝质外壳作封装，在上部有引出接线端子及接地柱。
3.产品内部设有过压力保护装置，当内部元件发生故障时会产生气体，使内部压力增大，当超过规定压力时压力保护装置动作，自动切断电源，确保用电安全。
4.本产品内部填充电容专用微晶蜡或软性树脂，常温下为固态。
二、型号说明三、技术参数1. 海拔高度不超过2000米。
2. 使用周围环境温度-25℃~55℃。
3. 容量值范围-5%~+10%4. 损耗值tag(δ)%：20℃时＜0.1%5. 绝缘性能：极对外壳3000V 或2倍UN+2000V 10S6. 耐压性能：极间额定电压×2.15倍10S7. 保护特性：内置压力保护装置保护8. 放电特性：内置放电电阻，切离电源1分钟，放电至50V以下9. 本产品符合GB/T 12747《标称电压1000V及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》技术要求。
表一四、产品尺寸及重量常规产品详细信息扫描下方二维码进入我司公众号查看《附件1：常规方形自愈式低压并联电容器尺寸及重量》、《附件2：常规圆柱形低压自愈式并联电容器尺寸及重量》，非标产品咨询我司业务员确认。
五、接线示意图1.方形电容器接线示意图：2.圆柱形电容器接线示意图：六、运行及保护1.每台电容器前端必须配有单台熔断器保护。
2.电容柜体须配有进风口及散热风扇，确保电容柜内通风散热。
3.在有谐波场合须在电容器前端配套电抗器，避免谐波对电容器造成寿命影响。
4.电容器投切时有很大的浪涌电流，会对电容器本身及电网造成冲击，建议选用复合开关或可控硅投切开关作通断投切。
5.电容器运行时应在防雨、雪、潮湿的房间内，室内不许有腐蚀性气体、尘埃和蒸汽。
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中华人民共和国机械行业标淮JB711393低压并联电容器装置机械工业部1993-10-08批准1994-01-01实施1 主题内容与适用范围本标准规定了低压并联电容器装置的适用范围术语产品分类技术要求试验方法检验规则标志等本标准适用于交流频率50Hz,额定电压1kV及以下的三相配电系统中用来改善功率因数的并联电容器装置(以下简称装置)2 引用标准GB2681 电工成套装置中的导线颜色GB2682 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色GB2900.16 电工名词术语电力电容器GB3047.1 面板架和柜基本尺寸系列GB4942.2 低压电器外壳防护等级JB3085 装有电子器件的电力传动控制装置的产品包装与运输规程3 术语除在本标准内明确说明的以外,其余的术语均应符合GB2900.l6的规定3.1 (单台)电容器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3.2 电容器组电气上连接在一起的一组电容器3.3 并联电容器装置主要由电容器组及开关等配套设备组成的,并联连接于工频交流电力系统中用来改善功率因数降低线路损耗的装置3.4 装置的额定频率(N)设计装置时所采用的频率3.5 装置的额定电压(U N)装置拟接入的系统的额定电压3.6 装置的额定电流(I N)设计装置时所采用的电流(方均根值),其值为装置内电容器组的额定电流3.7 装置的额定电容(C N)设计装置时所采用的电容值,其值为装置内电容器组的额定电容3.8 装置的额定容量(Q N)设计装置时所采用的容量值,其值为装置内电容器组的额定容量3.9 电容器组的额定电压(U n)设计电容器组时所采用的电压注对于内部联结的多相电容器,U n系指线电压3.10 主电路用以完成主要功能的电路3.11 辅助电路用以完成辅助功能的电路3.12 过电压保护当母线电压超过规定值时能断开电源的一种保护3.13 过电流保护当流过装置的电流超过规定值时能断开电源的一种保护3.14 带电部件在正常使用中处于电压下的任何导体或导电部件包括中性导体,但不包括中性保护导体(PEN)3.15 裸露导电部件装置中一种可触及的裸露导电部件,这种导电部件,通常不带电,但在故障情况下可能带电3.16 对直接触电的防护防止人体与带电部件产生危险的接触3.17 对间接触电的防护防止人体与裸露导电部件产生危险的接触3.18 中性保护导体(PEN)中性保护线在某些系统中同时具有中性导体(N)和保护导体(PE)功能的一种导体4 产品分类4.1 安装类别户内式4.2 环境空气温度类别安装运行地区的环境空气温度范围为-5+40在此温度范围内按装置所能适应的环境空气温度范围分成若干温度类别,每一温度类别均以一斜线隔开的下限温度值和上限温度值来表示下限温度为装置可以投入运行的最低环境空气温度,分为两类-5+5上限温度为装置可以在其中连续运行的最高环境空气温度,最高为40,24h平均最高为30,年平均最高为20任何下限温度和上限温度的组合均可选为装置的温度类别,如-5/405/40装置运行时的冷却空气温度应不超过上限温度加54.3 额定电压额定电压的优选值为0.38,0.66,1kV4.4 额定容量额定容量的优选值为90,l20,150,180,240,300,45O,600kvar注根据购买方要求,可提供其他参数的装置5 技术要求5.1 使用要求5.1.1 海拔安装运行地区的海拔应不超过2000m5.1.2 环境空气温度应符合与装置相应的温度类别5.1.3 环境空气相对湿度安装场所的相对湿度在最高温度为40时应不超过50%,在温度较低时允许有较高的相对湿度,例如20时为90%,但应考虑到由于温度的变化,有可能会偶然地产生适度的凝露5.1.4 使用电压范围使用电压范围为(0.85 1.10)U N 不包括由于接通或开断装置所引起的过渡过电压,但包括谐波及电源电压波动的影响 5.1.5 稳态过电流装置应能在方均根值不超过1.30倍该装置的电容器组在额定频率额定正弦电压和无过渡状态时所产生的电流下连续运行由于实际电容可能达1.10C N 所以这个过电流可能达到约1.43I N这一电流是由电容器组上的谐波电压和高至1.1O U n 的工频过电压共同作用的结果5.1.6 工频加谐波过电压装置运行中工频加谐波的过电压应不使过电流超过5.1.5条的规定值当装置在不高于1.l0U N 下长期运行,则包括所有谐波分量在内的电压峰值应不超过N22.1U5.1.7 其他条件a.安装场所应无剧烈的机械振动b.安装场所应无损坏绝缘及腐蚀金属的有害气体及蒸汽c.安装场所应无导电性或爆炸性尘埃,应无强电场或强磁场d.安装场所不受阳光直接照射,无雨雪及严重霉菌侵袭e.安装倾斜度不大于5注当需将装置安装在不符合本条规定的条件下使用时,购买方应与制造厂协商 5.2 结构与性能要求 5.2.1 结构及外观5.2.1.1 装置应能承受一定的机械电和热的应力其构件应具有良好的防腐蚀性能5.2.1.2 装置的外形尺寸应符合GB3047.1的规定,并具有能和地面基础相邻电气柜架固定的结构5.2.1.3 装置的结构设计电器安装电路布置应经济合理安全可靠实用美观操作方便维修容易需手动操作的电器,操作时运动灵活,无卡住或操作力过大现象 5.2.1.4 装置焊接件应焊接牢固,焊缝应平滑美观无焊穿裂纹咬边溅渣气孔夹渣等现象,焊药皮应清除干净5.2.1.5 装置上应有主保护接地端子其导电能力应和装置进线相导体的导电能力相同,并标有明显耐久的接地符号5.2.1.6 装置内的中性线还应能传导辅助电路可能需要的最大电流5.2.1.7 装置内零件的边缘和开孔处应平整光滑,无明显毛刺及裂口5.2.1.8 装置检修用的双门开启角度应不小于900,开闭应灵活,门在开闭过程中不应擦伤油漆层门锁上后不应有明显晃动现象5.2.1.9 装置正面和侧面面板的漆层不得有皱纹流痕针孔起泡透底漆斑点细砂粒手印附着物色泽不匀等现象而且用肉眼看不到修整痕迹和明显的机械杂质5.2.1.10 装置上所有镀件的镀层不得有起皮脱落发黑发霉及生锈等现象5.2.2 电容偏差装置的电容与其额定电容之差应在额定电容的0+10%范围内装置任何两进线端之间的电容最大值与最小值之比应不大于1.085.2.3 外壳防护等级装置的外壳防护等级应符合GB4942.2的规定,一般正面为IP20其余为IP005.2.4 电气间隙和爬电距离装置内的电器元件的电气间隙和爬电距离应符合有关规定在规定使用条件的寿命期内应保持其电气间隙和爬电距离装置内不同相的裸露带电导体之间以及它们与外壳之间的电气间隙和爬电距离应不小于表1的规定表1 电气间隙和爬电距离额定电压kV 电气间隙mm 爬电距离mm0.30U N0.66 l0 l2O.66U N l l2 l6 5.2.5 电器元件5.2.5.1 装置可配置的电器元件为刀开关电流互感器避雷器熔断器交流接触器放电及信号器件电容器电感线圈无功功率补偿控制器测量表计(电压电流无功功率)等,这些电器元件应符合相应的国家标准或行业标准5.2.5.2 电器元件的额定电压额定电流使用寿命以及投切电容器用开关的接通能力分断能力短路强度等应能满足装置电气参数的要求并且开关在切除电容器时应不发生重击穿5.2.5.3 指示灯和按钮的颜色应符合GB2682的规定5.2.5.4 刀开关和交流接触器的额定电流应不小于其负载的额定电流的1.5倍5.2.5.5 电器元件应按其制造厂的说明书进行安装元件的安装与连接应使其功能不致由于相互作用(例如发热电弧振动能量场等)而受到损害5.2.5.6 安装在同一支架上的电器元件和接线端子应使其在安装接线维修和更换时易于操作5.2.5.7 电器元件应可靠固定,经常受振动的元件应采取防松措施,暂不接线的螺栓应拧紧,元件的布置应整齐端正易于安装和接线5.2.5.8 运行中需操作的电器元件,其操作件(如手柄按钮等)的中心位置距装置基础面应不高于1.9m不低于0.4m运行中需观察的指示仪表其水平中心线不应高于装置基础面2m5.2.6 母线导线和布线5.2.6.1 主电路母线和导线的允许载流量应不小于可能通过该电路最大工作电流的1.5倍5.2.6.2 母线连接应紧固接触良好配置整齐美观母线之间或母线与电器元件端子连接处应采取防电化腐蚀的措施并保证载流件之间的连接有足够的持久压力但不得使母线受力而永久变形5.2.6.3 母线和导线的颜色应符合GB2681的规定母线相序的排列应符合表2的规定(正面观察)表2 母线相序排列方式相序垂直排列水平排列前后排列U 上左远V 中中中W 下右近中性线最下最右最近5.2.6.4 母线的材料连线和布置方式以及绝缘支持件应满足装置的预期额定短路耐受电流的要求5.2.6.5 辅助电路绝缘导线的截面应根据要承载的额定工作电流来选择但应不小于l.5mm2(单股铜芯绝缘导线)或l.0mm2(多股铜芯绝缘导线)5.2.6.6 辅助电路的布线应整齐美观不应贴近具有不同电位的裸露带电部件或有尖角的边缘敷设导线不应自由晃动应采用适当的支撑或装人行线槽内5.2.6.7 连至移动部件(例如门)上的电器元件的导线应采用多股铜芯绝缘导线设计时应考虑到当该部件移动时不使连接导线承受过大的张力和产生机械损伤5.2.6.8 接线应在固定端子上进行导线中间不允许有接线点所有接线点应牢固接触良好并有足够的持久压力5.2.6.9 一个接线端子一般只能连接一根导线必要时允许连接二根导线当需要连接二根以上导线时应采取适当措施以保证导线的可靠连接5.2.6.10 连接到发热电器元件上的绝缘导线应考虑到发热元件对导线绝缘层的影响应采取适当措施5.2.6.11 辅助电路绝缘导线的端部应有与图样要求一致的连接标记标记应清晰耐久5.2.6.12 绝缘导线的额定电压不得低于相应电路的额定工作电压5.2.7 对触电的防护措施5.2.7.1 对直接触电的防护装置的裸露导电部件应利用接地的挡板或外壳进行防护挡板或外壳应固定牢靠并有一定的机械强度同时应符合装置要求的电气间隙和爬电距离在需要移动打开外壳或拆卸时,必须使用钥匙或工具或者有断电联锁机构5.2.7.2 对间接触电的防护应用可靠接地的保护电路进行防护保护电路可通过单独装设保护导体或利用装置的结构部件(或二者都有)来完成a.装置的裸露导电部件需接地的电器元件的金属底座及装有电压超过60V的电器元件的门盖板或类似部件均应保证与保护电路可靠连接b.保护电路的电连续性应利用有效的接线来保证直接连接或利用保护导体连接c.装置内保护电路的所有部件的设计应使它们足以耐受装置在安装场所可能遇到的最大热应力和电动应力d.利用装置的外壳作保护电路的部件时其最小截面应符合表3中的规定表3 相导线截面积及相应保护导体最小截面积mm2相导线截面积S相应保护导体最小截面积S l6 Sl6S35 16S35 S/2e.为便于识别保护导体的颜色应采用黄绿双色黄绿双色除作为保护导体识别颜色外不得有其他任何用途f.装置中保护导体的截面按表3的规定选择如果按表3选择的导体不是标准尺寸时应靠向标准尺寸当相导线与保护导体的材料不同时应进行修正使之达到同一种材料的导电效果g.装置的金属外壳上应有保护接地端子并标有明显耐久的接地标志5.2.8 温升母线和电器元件连接处的温升不得高于电器元件出线端的规定温升母线之间连接处的温升不得高于表4的规定装置内绝缘导线和电器元件的温升不得高于规定的允许温升表4 母线连接处温升母线连接处温升母线连接处温升铝搪锡一铝搪锡 55 铜一铜 50铜搪锡一铜搪锡 60 铝搪锡一铜搪锡 55铜镀银一铜镀银 805.2.9 介电强度主电路相间和与其直接连接的辅助电路应能耐受2.5kV(方均根值)的工频试验电压装置中不与主电路直接连接的辅助电路对地(框架)以及带电部件对绝缘材料制成的覆盖层或外部操作手柄应能耐受表5规定的试验电压表5 试验电压kV额定电压试验电压1 31 5 5.2.10 失压保护装置在断电后继又通电时应防止自行投入5.2.11 工频过电压保护当电网电压大于1.05U N时,控制器不发出投入电容器组指令装置只执行切除电容器组的指令当电网电压达到1.10U N时,装置应能在1min内逐组切除电容器5.2.12 限制涌流措施电容器组投入运行瞬间产生的涌流应限制在电容器组额定电流的20倍以下5.2.13 谐波电流值及过电流保护当谐波电流值(方均根值)大于基波的0.5I N(方均根值)时装置应逐组切除电容器并能防止在短时间内反复投切当恢复正常后装置应自动恢复工作装置的谐波超值保护除能使谐波电流不超过限值外且能进行过电流保护5.2.14 放电器件放电器件应保证电容器断电后其上的剩余电压降至50V 的时间不大于3min 并且当任一分组电容器再次投入时其线路端子上的剩余电压应不超过额定电压的1O% 当电容器本身装有能满足上述要求的放电器件时装置可不另设放电器件5.2.15 电容器的控制 a.控制参量电压无功功率功率因数或时间等单项控制或多项综合控制b.工作方式电容器的投入和切除采用自动控制也可手动控制无功功率补偿控制采用按等容量循环投切工作方式先投先切后投后切或编码投切工作方式并应能防止反复投切电容器在(0.85 1.l0)U N 条件下自动或手动控制无误 c.投切延时时间应可调节使能满足5.2.14条关于任一分组电容器再次投入时其线路端子上的剩余电压不超过额定电压的10%的规定(按购买方要求预先整定) 5.2.16 投切次数计数器件需要时装置可装有循环投切次数的计数器件 5.2.17 仪表和显示 a.装置应装设电流表电压表b.装置应装设功率因数显示c.装置应装设电容器投入和切除显示 6 试验方法 6.1 试验条件装置的一切试验及测量除另有规定者外均应在下列条件下进行a.环境空气温度为535b.试验和测量使用的交流电压的波形应为近似正弦波形(即两个半波基本一样且其峰值和方均根值之比在07.02±的限度内以及诸谐波的方均根值不大于基波方均根值的5%)6.2 试验方法6.2.1 外观及结构检查 按5.2.1及5.2.4 5.2.7条的要求用目测和仪器测量的方法进行6.2.2 电容检验应在电压(0.9l.1)U N和频率(0.8 1.2)f N下测量可对装置或分组电容器用测量误差不大于1%的电容测量电桥或能保证测量准确度的其他方法(如电压电流法)进行6.2.3 温升试验试验时装置的放置应同正常使用时一样不管装置是否设计有侧板试验时都应装上侧板试验分两步进行a.对装置施加1.2U N工频电压(断开过电压保护器件)温度稳定后测量电容器组最热区域内两台电容器的外壳温度及其中间的冷却空气温度b.将电容器的线路端子短接对装置施加较低的工频电压使电流达到1.3I N温度稳定后测量装置内各电气连接点处的温度试验时应有足够的时间使温度上升达到稳定每隔12h用温度计或热电偶或其他测温仪测量温度对于a项试验当6h内的连续4次测量温度的变化不超过1时对于b项试验当3h内的连续4次测量温度的变化不超过1时即认为温度达到稳定同时尚需测量装置的周围空气温度至少应该用两个温度计或热电偶均匀布置在装置的周围布置点的高度约等于装置的一半距装置1m远以它们的平均读数值作为装置的周围空气温度测量时应防止空气强迫流动和热辐射对测量准确度的影响试验开始和结束时应测量电容前后测量值应无明显差别6.2.4 机械操作试验装置某些需手动操作的部件应在不通电情况下进行投切操作试验出厂试验时应不少于5次型式试验时应不少于50次如果该电器已经按照有关规程进行过型式试验在安装时对其又无损伤则该项型式试验可不必进行试验时电器应能正常分合机械运动灵活无卡住或操作力过大现象与其相联的机械联锁或其他附件承受上述操作次数应未受损伤6.2.5 介电强度试验在装置的相间相对地辅助电路对地之间施加5.2.9条规定的试验电压值带电部件对绝缘材料制成或覆盖的外部操作手柄进行试验时装置框架不接地将手柄用金属箔裹缠然后在金属箔与带电部件之间施加1.5倍第5.2.9条规定的试验电压值试验时应使电压从试验电压的30%50%开始大约在1030s时间内平稳地将电压升高到规定的试验电压值并保持1min随后进行试验后的降压操作直至零电压切除电源试验前应断开不宜承受试验电压的避雷器电容器与母线的电气连接6.2.6 通电操作试验自动控制装置应进行通电操作试验在辅助电路分别通以0.85U N 1.00U N和1.10U N电压的条件下各操作三次应无一次误动作且所有电器元件的动作仪表和信号显示均应符合要求并观察投切计数器的读数与实际投切次数是否相符6.2.7 失压保护试验该试验可在手动操作和不接通所有电容器组的状况下进行通过装置上的手动按钮合上所有的电容器投切开关经过3min 后切除装置电源再经过3min 后接通电源装置内所有电容器的投切开关仍在非动作状态则本试验通过 6.2.8 工频过电压保护试验该试验在自动控制状况下不接电容器组进行用调相调压电源给装置供电a.调节电源电压为额定电压改变cos ϕ 则控制器发出投入或切除电容器组指令投切延时时间应符合控制器的技术要求b.调节电源电压为1.05U N 改变cos ϕ 则控制器只发出切除电容器组指令而不得发出投入电容器组指令切除延时时间应符合控制器的技术要求c.调节电源电压为略大于1.10U N 改变cos ϕ 则控制器发出逐组切除全部电容器指令切除延时时间应符合控制器的技术要求 6.2.9 谐波超值及过电流保护试验 该试验在自动控制状况下进行控制器的控制参量(电压电流)由谐波电源装置提供将工频电压升至U N 手动投入一组或数组电容器调节谐波电压使谐波电流(方均根值)稍大于0.5I N 控制器应立即发出切除电容器组的指令 6.2.10 外壳防护等级检验外壳防护等级按GB4942.2规定的试验方法进行检验6.2.11 放电器件检验可以在任何一组电容器上进行试验时对电容器组施加n 2U 直流电压1min 后断开电源记录电压降至50V 时所经历的时间如放电器件为电阻型的也可用测量电阻的方法进行测量后按下式计算RU U RC t /2ln n =(1)式中:t 放电至容许剩余电压所经历的时间sR 放电电阻测量值M ΩC 电容测量值µ FU n 电容器额定电压VU R容许剩佘电压V6.2.12 涌流试验涌流试验只验证投入最后一组电容器时电路中的涌流值即先将其余电容器全部投入待它们工作稳定后再投入最后一组投入时应能控制相应使涌流值最大试验3次不能控制时则随机试验30次将分流器串接在最后一组电容器的电路中通过记录示波器测量各次试验的涌流值7 检验规则 装置的试验分为出厂试验型式试验和验收试验试验项目见表6表6 试验项目序号试验类别试验项目技术要求条号试验方法条号l出厂试验外观及结构检查5.2.l5.2.45.2.76.2.1 2 电容检验 5.2.2 6.2.2 3 机械操作试验 5.2.l 6.2.4 4介电强度试验 5.2.9 6.2.55 通电操作试验 5.2.155.2.176.2.6 6 失压保护试验 5.2.l0 6.2.7 7 出厂试验 工频过电压保护试验 5.2.1l6.2.88 机械操作试验 5.2.1 6.2.4 9 介电强度试验 5.2.9 6.2.5l0 谐波超值及过电流保护试验 5.2.l36.2.9 1l 外壳防护等级检验 5.2.36.2.10l2 放电器件检验 5.2.14 6.2.1l l3 温升试验 5.2.8 6.2.3 l4型式试验涌流试验 5.2.l2 6.2.l27.1 出厂试验出厂试验的目的在于检验制造中的缺陷这一试验由制造厂对制出的每一装置进行7.2 型式试验型式试验在于考核装置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装置的结构材料或工艺有改变且其改变有可能影响装置的性能时也应进行型式试验此时可只进行与这些改变有关的试验项目在正常生产中型式试验亦应每五年进行一次型式试验由制造厂进行作型式试验的装置应是经出厂试验合格的各项型式试验可以在几台相同的装置上进行型式试验项目除项13项l4外至少应有两装置的试验数据购买方有要求时应提供这些试验的证明书7.3 验收试验验收试验主要是用户在安装前所需进行的试验试验的目的是检验装置在运输过程中有否受到损伤以确保要安装的装置是良好的推荐按表6的出厂试验项目进行8 标志包装运输和贮存8.1 每台装量的正面面板上应装有标明下列内容的标牌a.型号和名称b.出厂编号c.主要技术数据(额定电压额定容量)d.制造年月e.本标准代号f.制造厂名称或商标8.2 装置包装和运输应符合JB3085的规定包装采用封闭式板箱电容器可单独包装这时电容器的包装应符合电容器本身的包装要求如果电容器安装在装置中一起包装则应将电容器牢靠地固定在装置内使之能承受住运输过程中出现的机械应力装箱资料包括a.装箱清单b.产品合格证书(合格证)c.安装时必须的图样资料d.使用说明书8.3 装置的运输和贮存条件应符合第5.1.3条规定的环境空气相对湿度的要求其温度范围可在-45+55之间在短时间(不超过24h)内允许达到70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本标准由西安电力电容器研究所负责起草本标准主要起草人江正平本标准自实施之日起JB/DQ6141-86低压无功功率补偿装置作废。