DL/T840一2003
Bli青
本标准是修订的行业标准SD205-1987e
本标准实施之日起代替SD205-1987,
本标准是根据高压并联电容器在国内电网中运行经验以及近十年电容器行业的发展和为确保电网
安全经济运行的要求修订的。
本标准与SD205-1987比较有以下一些主要变化:
—电容器额定电压和额定容量根据目前使用情况进行了增减:
—局部放电熄灭电压根据运行要求提高到不低于1.2倍额定电压;
—对膜纸复合介质电容器的介质损耗角正切值,不再分二膜一纸和三膜两纸,统一为膜纸复合
介质:
—电容器耐受爆破能量根据GB/1''11024.1进行了修改;
—电容偏差根据电容器行业制造水平及电容器保护的要求进行了改变:
—根据GB311.1对电容器端子与外壳的绝缘水平进行了修订。
本标准由电力行业电力电容器标准化技术委员会提出并归口。
本标准由华北电力集团公司负责起草,国家电力公司武汉高压研究所、国家电力公司电力电容器
质量检测中心参加编写。
本标准的主要起草人:汪启槐、宋森、谢世璋、张章奎、何东平、倪学峰、史班、李学芳。
本标准由电力行业电力电容器标准化技术委员会负责解释。
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高压并联电容器使用技术条件
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
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方
研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T11024.2标称电压1kV以上电力系统用并联电容器第2部分:耐久性试验
GB/T16927.1高电压试验拄术第一部分:一般试验要求
3定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
电容器元件capacitorelement
由电介质和电极所构成的电容器的最小单元部件。
3.2
单台电容器capacitorunit
由电容器元件装于单个外壳中有引出端子的组装体。
3.3
电容器capacitor
当不必特别强调“单台电容器”时的用语。
3.4
额定电压((lo)ratedvoltage
设计电容器时所采用的极间电压值(有效值)。
3.5
额定频率((f)ratedfrequency
设计电容器时所采用的频率。
3.6
额定电流(I)ratedcurrent
在额定电压、额定频率下流过电容器极间的电流。
3.7
额定电容(C.)ratedcapacitance
设计电容器时所规定的极间电容值。
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3.8
额定容量(Q)ratedoutput
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。
3.9
绝缘水平insulationlevel
电容器极对外壳的绝缘所能承受的工频和冲击试验电压。
3.10
电容器的损耗capacitorlosses
在额定频率和额定电压下电容器的有功损耗。
3.11
电容器损耗角正切值(tg3)tangentofthelossangleofacapacitor
电容器的损耗值与实测容量之比值。
3.12
环境空气温度ambientairtemperature
电容器安装地点的空气温度(以气象温度)。
3.13
冷却空气温度coolingairtemperature
运行中的电容器组的最热区域中,在两台电容器中间的空气温度。如果只是一台电容器,则指在
距离电容器外壳O.lm,距底2/3高度处测得的温度。
3.14
外壳最热点温度maximumtemperatureofcasing
电容器外壳大面中心线距底2/3高度处测得的温度。
3.15
外壳温升temperatureincreasingofcasing
电容器外壳最热点温度与冷却空气温度之差。
3.16
电容器芯子最热点温度maximumtemperatureofcapacitorcore
热稳定试验时电容器芯子最热处的最高温度。
3.17
爆破能量burstingenergy
电容器内部发生极间或极对外壳内部击穿时,引起电容器外壳及套管破裂的最小能量。
3.18
局部放电起始电压initialvoltageoflocaldischarge
单台电容器或电容器元件发生局部放电时的最小工频电压(有效值)。
3.19
局部放电熄灭电压black-outvoltageoflocaldischarge
单台电容器或电容器元件发生局部放电后,当施加电压下降过程中局部放电熄灭时的最高工频电
压(有效值)。
3.20
压力补偿器pressurecompensate
用以补偿电容器介质的体积随温度变化的部件。
3.21
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放电器dischargedevice
跨接在电容器内部极间的一种器件。当电容器从电源脱离后能在规定的时间内,使电容器极间的
剩余电压下降到规定的数值。
3.22
电气距离electricdistance
电容器两端子间电气净距。
4运行环境条件
4.1环境温度类别
环境温度范围为一50℃一++550C,
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++50C,一℃,-25''C,-400C,
一00Ce
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,℃
类别环境空气温度
最高温度.,24h平均最高年平均最高
A403020
B453525
C504030
D554535
)最高温度为历年来最高1h平均温度
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''C。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海拔高度
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;
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f)实测电容量:
9)重量;
h)环境温度类别(例如,-40/A);
i)内部有放电元件,以符号“【二习,,表示;
J)内部有熔丝,以符号“一任三于”表示;
k)编号:
1)出厂年月;
m)制造厂家。
5.1.2一般宜选择以下额定电压(kV)
6.3/万,6.6/扼,7.2/万,10.5/万,11/万,12/万,11,12,20,21,22,24,38.5v''3-,
40.5/。
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:
lOkV及以下电压级不小于0.2m;
20kV电压级不小于。.3m;
35kV电压级不小于。.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-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p%o
5.2.4损耗角正切值(tgS)
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。.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750C;
b)其他浸渍剂的不高于800Co
最热点温度是与5.2.4规定的tg3相对应的。如果试品的tg3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tg8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is,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。
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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loso
工频交流电压:U,=2.15Uno
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40ON水平拉力:
b)200kvar-1000kvar的电容器套管应能承受50ON水平拉力;
c)1000kvar以上的电容器套管应能承受90ON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2N.m
接线头螺纹螺母扳手的扭矩最大值最小值
M10105.0
M12157.5
M163015
M205226
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,lOkW"s;
b)全膜电容器,15kW.so
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内由万U.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0.9万Uo和2.0万U.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>
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表3
工频过电压倍数持续时间说明
1.05连续
1.10每24h中8h
1.15每24h中30min系统电压调整与波动
1.205min''''
轻负荷时电压升高
1.30lmid''
注:工频加谐波的过电压以不使过电流超过5.3.4规定值
巾)过电压1.20,1.30倍及其对应的运行时间在电容器的寿命期间总共应不超过200次,其中若干次过电压可能
是在电容器内部温度低于00C,但在下限温度以内发生的。
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2万U.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100(〕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1.3/}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1.371,
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。
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。
表4
绝缘等级kV电容器额定电压kV
绝缘水平kV
工频试验电压,lmin雷电冲击试验电压
(1.2^-5)/50ps,峰值一般淋雨
66.3/石,“/石,7.2/万252560
1010.51石,11/石,12/石,11,1242(35)3575
2020,21}22,2468(50)50125
3538.5/万,40.5/万9580185
注:括号内数值为中性点经电阻接地系统
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So
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表5
序号项目方法标准
1密封试验电容器加温到75"C-850C,或用真空法,保持8h应无渗漏油现象
2电容值测量电压、电流表法或电桥法,加压0.15认见5么3
3耐压试验按GBfF16927.1见5.2.7和54
4单台局部放电试验.,加压至2.15Uo保持is,将电压降到1IU}并保持lmin,然后再将电压升到1.5认保持Imin在后lmin内不应观察
到局部放电水平增加
5极对壳局部放电熄灭电压测量在极对壳耐压时进行见5.2.6.2
6tgS值测量用高压电桥法,加压(0.9---1.1)U.见5.2.4
7复测电容值在((0.9--1.1)U}电压下,电压、电流表法或电桥法与耐压前相比差值不大于一个元件的变化量
8外观检查目涣及测量无损伤,油漆、瓷套等符合要求
9放电器检查自放电法,加压为直流Uo与设计数据无明显差别
)200kvar及以上电容器每台均做,200kvar以下电容器抽查5%-10%
6.2型式试验
6.2.1型式试验项目、方法、标准见表‘
表6
序号项目方法标准
1耐压试验按GBlr16927.1的规定见5念7和5.4
2热稳定试验
所加电压使电容器的无功功率等于
1.4440,并保持恒定。电容器周围的冷却空
气温度为环境类别温度加5℃(户内式)或
加100C(户外式),持续48h
保持热平衡,且芯子最热点
温度应符合5.2.5要求
3放电试验在2.5U.直流电压作用下,经靠近电容器
端子的间隙放电,在10min内放电5次电容量变化在士2%以下
4tg6与温度的关系曲线测定用高压西林电桥测量,加压(0.9^-1.1)U,
200C-80℃内测量五个点
测量值都在5.2.4规定的范
围内,且各点的值相差不大于
士30%,80℃时测量值应小于
20℃时的测量值
5元件及整台电容器的局部放电试验见5.2.6见5.2.6
6内熔丝试验按5.2.13要求进行
7外壳爆破能量试验选2-3台电容器进行试验,用双线示波
器实测注入故障电容器内部引起爆破的能量见5.2.9
8套管受力试验
1.在瓷套顶部加与瓷套垂直的静止拉力
lmin,重复5次
2.在瓷套顶部导电杆加扭力矩
见5.2名
9抗震试验在震动台上进行见4.3
10耐久试验过电压试验按1700个周期进行,其余按GB/f11024.2规定耐久性试验前后液p
总烃及乙炔含量应无明
仁介质的
显变化
11压力补偿器试验在上限和下限温度下进行试验上限温度时不应渗漏油,下
限温度时内部压力不出现负压
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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。
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70
表7
序号项目方法标准
1引出端对外壳绝缘电阻用2500V摇表大于5000M0
2测量电容量
有条件时加((0.9^-1.0叽电压下
进行,用电压、电流表法或电桥法,
无条件时加压。.巧U.
见5.2.3
3耐压试验(极对壳)按GB/I''16927.1的规定,用交流按出厂值75%
4耐压试验(极间)可采用谐振耐压方法按出厂值75%;创造条件进行或抽样进行〔抽样比例可自行规定)
5测量tgb值用高压西林电桥测量,加压((0.9-1.1)U,创造条件进行,按照5.2.4规定
6耐压后复测电容值有条件时加(0.9^1.1)U}电压下进行,无条件时加压0.15Uo与耐压前的比值不大于土2%
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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