DL∕T 1775-2017 串联电容器使用技术条件[电力].pdf
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1、ICS31.060.01L11DL备案号:62405-2018中华人民共和国电力行业标准DL/T17752017串联电容器使用技术条件Specificationofseriescapacitorsforservice201712-27发布2018-06-01实施国 家 能 源 局 发 布DL/T17752017次smmn引言inl范围2规 范 性 引 用 文 件3术 语 和 定 义4使 用 条 件5电容器单元的技术条件和质量要求6试验分类、试验方法7安装、运行与维护8包装、运输、储存与铭牌4581313DL/T17752017=刖本标准为新编标准。本标准按照GB/TL1-2009标准化工作导则
2、第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电力电容器标准化技术委员会(DL/TC03)归口.本标准主要起草单位:华北电力科学研究院有限责任公司、中国电力科学研究院、国家电网绍兴供电公司、南方电网科学研究院有限责任公司。本标准主要起草人:沈丙申、蔡巍、马鑫晟、林浩、李电、罗兵、廖一帆。本标准主要参编单位:国网公司华北分部、广东电网公司电力科学研究院、福建省电力公司、国网江西省电力科学研究院、国网浙江省电力公司电力科学研究院、广东电力设计研究院有限公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限责任公司、国网大连供电公司、无锡赛晶电力电容器有限公司、西安
3、ABB电容器有限公司、上海思源电容器有限公司、西电西安电力电容器有限公司。本标准主要参加编写人员:刘连辔、徐林峰、叶进强、孙旻、赵启承、孙志达、马侠宁、戚革庆、杨一民、郭庆文、刘水平、王崇祜。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)oIIDL/T17752017言引本标准是根据我国研究、制造和应用串联电容器的成果和实践经验,结合现行国际、国家相关标准,针对串联电容器装置中的电容器单元而编制的本标准与相关IEC国际标准和GB国家标准有差异的重要技术内容有:一提出了串联电容器单元(以下简称“单元”)的耐受爆破能童及耐爆能力的试验方法
4、;出了单元绝缘介质平均电场强度的设计原则;一提出了对单元损耗角正切值(_)的限值:提出了单元局部放电性能指标及检测方法;一提出了对单元外部结构的具体要求,并规定了套管和导电杆的机械强度指标及试验方法,-一提出了单元端子间进行交流电压试验的型式试验项目及其试验方法;一提出了单元进行抗震试验的型式试验项目及其试验方法;提出了单元进行交接试验和预防性试验的内容及方法;一提出了串联电容器安装、运行和维护导则6DL/T17752017串联电容器使用技术条件1范围本标准主要内容包括:-提出有关性能、试验和妒屯C灼统一要求;提出专门的安全规则;/提供安装和运行、维护專则。本标准适用于串联在额容器申元。本标准
5、不适用于i S愈式类型的感应加热装交流电动机电力电子电气体绝缘电一一管形荧光灯Hz的交流输屯线路中,成为交流电统的个组成部分的电他放电灯线路W电容2规范性引用文件的成川是必不可少的。凡是注H期的引用文件,仅注!I期的版木适用于本文文件,其最新版本电力系统用串_电;关设备和控制设)_牛卜使用的商压绝下列文件对于件。凡是不注日期GB/T6115.1-:GB/T13540GB/T26218.1GB/T26218.2污:包括所有的修改恭适用于本文件。器 第】部分:总则|缘子的选择和尺十确定第1部分_定义、信息和一般原则缘子的选择和尺寸确定第2部分:交流系统W瓷和玻璃绝缘子3术语和定义下列术语和定义适W
6、3.1电容器单元capacitorunit由一个或多个电容器元件组装一外克中的,)1有引出端子的趙装体。3,2电容器元件capacitorelement由电介质隔开的两个电极所构成的部件。3.3额定电容ratedcapacitanceCN设计电容器单元时所采用的电容值。3.4额定电流ratedcurrent/N设计电容器单元吋所采用交流电流的方均根值。DL/T177520173.5额定频率ratedfrequency/N使用电容器的系统额定频率。3.6额定容抗ratedcapacityreactance在额定频率和介质温度为20t:吋,每台电容器单元所对应的容抗。3.7额定容量ratedout
7、putQN由电容器单元的额定容抗和额定电流导出的无功功率。3.8额定电压ratedvoltageUN由电容器单元的额定容抗和额定电流导出的加在电容器单元端子间的交流电压的方均根值:UirXtix7o3.9损耗角正切tangentoflo&sangletsknS在规定的正弦交流电压和额定频率下,电容器单元的等值串联电阻和额定容抗之比。3.10电容器单元的放电器件dischargedeviceofacapacitorunit设置在电容器单元内部的,能在电容器与电源断开后使电容器上的剩余电压有效地降低到零的一种器件。3.11电容器单元的内部溶丝internalfuseofacapacitorunit
8、在电容器单元内部和元件相串联的熔丝.3.12工频耐受电压powerfrequencywithstandvoltage电容器单元端子间的工频耐受电压A3.13剩余电压residualvoltage电容器单元当额定条件下断开电源后在给定吋间内端子间的残留电压。3.14局部放电partialdischarge电容器导体间绝缘仅被部分绝缘击穿的电气放电现象。3.15电容器单元的短时过电压3.15.1短路故障过电压shortfaultovervoltage当串联电容器接入的系统出现短路故障时,故障电流流过电容器单元上产生的过电压。DL/T177520173.15.2投入串联电容器组时的过电压overvo
9、ltagewhileaseriescapacitorbankisswitchedon在投入串联电容器组的暂态过程中,线路接有大负荷时,超过电容器单元正常稳态电压的过电压。3.15.3系统发生摇摆时的过电压overvoltagewhenpowersystemswing当系统发生故障,或系统受到较大冲击(如投入或切除大负荷)时,发生系统的机电摇摆,出现大的摇摆电流,施加在串联电容器单元上的过电压.3.16额定耐受爆破能量ratedwithstandblastingenergy电容器单元内部发生极间或极对外壳发生击穿时,故障电容器应耐受的不引起单元外壳或套管破裂的最大能量。3.17绝缘水平insuJ
10、atioiilevelUi非同时发生的试验电压的组合,它表征了电容器单元端子与外壳之间,耐受电气强度能力的绝缘特性。3.18过电压保护装置overvoltageprotector过电压保护装置是一种当系统故障或其他不正常的系统状态使作用在电容器单元上的电压超过允许值时,能将这种过电压限制在允许值内的快速动作装置。3.19.保护水平protectivelevelPI在电力系统故障期间,出现在过电压保护装置上工频电压的最大峰值。注:保护水平可用电容器的段两端的实际电压峰值表示,也可用电容器的段额定电压峰值为基准的标幺值表示。3.20极限电压limitingvoltage过电压保护装置动作前瞬间和动
11、作期间,出现在电容器单元端子之间电压的最高峰值除以义.3.21环境空气温度(对于电容器单元)ambientairtemperature(forcapacitorunits)安装电容器单元处的环境空气温度。3.22冷却空气温度coolingairtemperature在额定电流和稳态条件下,在电容器组最热区域中,两台电容器单元外壳间最热点连线中点处所测得空气温度。如果仅有一台电容器单元,则指距离电容器外壳0.1m处和距底部2/3高度处,所测得的温度。3.23串联电容器组seriescapacitorbank由电容器单元并、串联组成,并具有相应保护和绝缘支持结构的电容器组。324串联电容器的段se
12、gmentofaseriescapacitor串联电容器组的每一相分为一个或若干个串联连接部分,而这每一部分又由该部分的电容器单DL/T17752017元、过电压保护装置、保护元件、旁路开关所组成,每一这样的组合称作段。4使 用 条 件4.1运行环境条件电容器单元应适于在规定的电流、电压、额定的频率和规定的故障过程以及下列条件下运行:a)海拔不超过1000m;b)室内和室外的环境空气温度不超过购买方规定的范围;c)覆冰厚度不超过19d)风速不超过35.6m/s:e)积雪深度不超过支撑绝缘平台基础的高度(最典型值是1f)太阳辐射不应超过lOOOW/m2.4.2环境空气温度类别电容器单元按温度类别
13、分类,每一个温度类别按一个数字后跟一个字母组成。数字表示电容器单元可以投入运行的最低环境空气温度,字母表示温度变化范围的上限。在表1中规定了最大值.温度类别覆盖了从一501C55C的整个温度范围。电容器单元可以投入运行的最低环境空气温度应从以下五个优先级中选取:51、一5C、任何最低值与最高值的组合均可选做电容器单元的标准温度类别,如一40/A或一5/C表1是以电容器单元不影响环境空气温度的运行条件为前提的,如果电容器单元或电容器影响环境空气温度,则应釆取措施降低环境空气温度或重新选择电容器单元,使表1中的极限得以保持。电容器单元外的冷却空气温度不应比所选温度类别的最高温度高VC以上。25T;
14、.一4(TC、一5CTC。表1环 境 空 气 类 别单位,C环境空气_符号周期最髙平均值最商值1年24h30204025B4535C503040D4555354.3抗震条件电容器单元应能承受烈度为8度的地農而不损伤.4.4抗污秽能力电容器单元的外绝缘爬电比距应按安装地点的污秽环境确定。经确认安装地点的污秽环境后,所对应的爬电比距按照GB/T26218.KGB/T26218.2中有关规定执行.4.5抗鸟害能力电容器单元应具备防止鸟害引起闪络的措施&DL/T177520174 . 6非IE常使用条件使用条件超过以上要求的电容器单元,由购买方与制造方另签订协议。5电容器单元的技术条件和质量要求5.1
15、由过电压保护装置确认的电压极限a)过电压保护装置分类。下面列出三种常用的选抨:单保护火花间隙(K1&X如图1金属氧化物限压器(无问隙)(M金M氣化物限、:器1型),如图lb)所示7司隙(M2型),如图lc)所示:c-9sMib)物限m器C说明:电容器或电容火花间隙:n触发切(在限流阻尼回路。旁路幵关。金属氧化物限压器。CSGDBMOV图1过电压保护装置分类图b)电容器单元的极限电压的确认6电容器单儿的极限电压!7liro(kV,方均根值)与电容器单元所在相或段保护水平的i(kV,峰值)的关系如下式:U.(1)5X72式中:t/pi所作用的串联电容器单元串的串联数。5.2电容器单元耐受过负荷和摇
16、摆电流的能力由于串联电容器组是串接在输电线路中,应具备在宽电流范围内稳定运行的能力。电容器单兀适5DL/T17752017用输电线路运行的电流范围,应满足表2所列要求。表2过负荷和摇摆电流范围每只电容器单元的典型范围(标幺值)每只电容器单元的应适用范围(标幺值)持续时间电流额定值持续1.01.01.1X额定值每12h中8h1.11.1紧急情况过负荷30min1.351.51.21.6(,EL)摇摆Is10sL72,01.72.5电容器单元运行寿命周期内,应能承受300次以上表2所列紧急情况过负荷的能力。5.3电容器单元耐受放电电流的能力电容器单元应能承受表3所述过程中的放电电流。表3放 电 电
17、 流 幅 值放电电流要求放电过程电容器单元充电到直流71的电压,然后通过一个具有尽可能低的阻抗的回路放电当旁路阻尼回路出现罕见的闪络放电电流电容器单元充电到直流1.6Mb的电压,然后通过能满足下列条件的回路放电:放电电流的峰值不应低于由于间隙导通或旁路开关关合引起的电流的110%当间隙动作或旁路开关关合时的放电电流5.4耐受爆破能量电容器单元极间应能承受的爆破能量不应小于15kW*s,有更高的要求由用户与生产厂协商规定。5.5电场强度电容器单元的绝缘介质的平均电场强度(压紧系数尤=1时)不高于57kV/_5.6电气强度电容器单元的端子间介质应能承受下列试验电压:a)电容器单元应承受直流电压试验
18、,且试验电压值不应低于4,3%。试验持续时间为10s(例行试验乂b)电容器单元应承受1.20交流电压试验。试验持续时间为10s(型式试验)。试验过程中应既不发生击穿也不发生闪络。5.7电容偏差在参考温度20C下(见6.2.1),电容器单元的电容与额定电容值的偏差不应超过一3%+3%。5.8损耗角正切值(tani5)全膜介质的电容器单元在交流额定电压(叫)下,电容器在温度20dC,时达到热平衡后,损耗角正切值tanJ)应小于0.03%6DL/T177520175.9电容器单元芯子最热点温度电容器单元在做热稳定试验时,芯子最热点温度不应高于805,10局部放电a)端子间。在环境空气温度5C35C范
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