DL-T 840-2003 高压并联电容器使用技术条件.pdf.pdf

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1、DL / T 8 4 0一2 0 0 3 B li青 本标准是修订的行业标准S D 2 0 5 -1 9 8 7 e 本标准实施之日 起代替S D 2 0 5 -1 9 8 7 , 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S D 2 0 5 -1 9 8 7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

2、能量根据G B / 1 1 1 0 2 4 . 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G B 3 1 1 . 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。 DL / T 8 4 0一2 0 0 3 高压并联电容器使用技术条件 1 范围 本标

3、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 5 0 H z ,额定电压高于 1 0 0 0 V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。 G B / T 1 1 0 2 4 . 2 标称电压1 k V以上电力系

4、统用并联电容 器 第2 部分:耐久性试验 GB / T 1 6 9 2 7 . 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c a p a c it o r e l e m e n t 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c a p a c it o r u n i t 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c a p a c i t o r 当不必特别强调 “ 单台电容器”时的用语。 3 . 4 额定 电 压( ( l o ) r a t e d v o l t a g e

5、 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) r a t e d fr e q u e n c y 设计电容器时所采用的频率。 3 . 6 额定电流 ( I ) r a t e d c u r r e n t 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 . ) r a t e d c a p a c i t a n c e 设计电容器时所规定的极间电容值。 DL / T 8 4 0 一2 0 0 3 3 . 8 额定容量 ( Q) r a t e d o u t p u t 由额定频率、 额定电 压 ( 或额定电 流)

6、和额定电容计算得出的无功功率。 3 . 9 绝缘水平 i n s u la ti o n l e v e l 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 . 1 0 电容器的 损耗c a p a c i t o r lo s s e s 在额定频率和额定电压下电容器的有功损耗。 3 . 1 1 电 容器损耗角 正切值 ( tg 3 ) t a n g e n t o f t h e l o s s a n g l e o f a c a p a c i t o r 电容器的损耗值与实测容量之比值。 3 . 1 2 环境空气温度a m b i e n t a i r t e m p

7、e r a t u r e 电容器安装地点的空气温度 ( 以气象温度) 。 3 . 1 3 冷却空气温度c o o li n g a i r t e m p e r a t u re 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 . l m ，距底2 / 3 高度处测得的温度。 3 . 1 4 外壳最热点 温度m a x i m u m t e m p e r a t u r e o f c a s i n g 电容器外壳大面中心线距底 2 / 3高度处测得的温度。 3 . 1 5 外壳温升t e m p e r a tu r e i

8、n c r e a s i n g o f c a s in g 电容器外壳最热点温度与冷却空气温度之差。 3 . 1 6 电容器芯子最热点温度m a x i m u m t e m p e r a tu r e o f c a p a c i t o r c o re 热稳定试验时电容器芯子最热处的最高温度。 3 . 1 7 爆破能量b u r s t i n g e n e r g y 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 . 1 8 局部放电起始电 压i n i t i a l v o l t a g e o f lo c a l d i s

9、c h a r g e 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 . 1 9 局部放电 熄灭电 压b l a c k - o u t v o lt a g e o f l o c a l d i s c h a r g e 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 . 2 0 压力补偿器p r e s s u r e c o m p e n s a t e 用以补偿电容器介质的体积随温度变化的部件。 3 . 2 1 DL / T 8 4 0 一2 0 0 3 放电 器d i s

10、 c h a r g e d e v ic e 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 . 2 2 电 气距离e l e c t r i c d i s t a n c e 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 5 0 一+ 5 5 0C , 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 0C，一，- 2 5 C, - 4 0 0 C , 一0 0 C e 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 ,

11、 C, D四类，如表 1 所示。 表 ， 类别 环境空气温度 最高温度. ，2 4 h 平均最高年平均最高 A4 0 3 02 0 B4 53 52 5 C5 04 03 0 D5 54 53 5 *)最高温度为历年来最高 1 h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1 0 0 0 M . 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 .3 0 g ， 垂直加速度0 . 1 5 g . 4 . 4 抗污

12、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 .5 c m / k V , 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; DL/ T8 4 0一2 0 0 3 f )实测电容量: 9 )重量; h )环境温度类别 ( 例如，- 4 0 / A) ; i ) 内 部 有 放电 元 件 ， 以 符 号“ 【二 习， 表 示 ; J ) 内 部 有 熔 丝 ， 以

13、 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 ( k V) 6 . 3 / 万 ，6 . 6 / 扼 ，7 .2 / 万 ，1 0 . 5 / 万 ，1 1 / 万 ，1 2 / 万 ， 1 1 , 1 2 , 2 0 , 2 1 , 2 2 , 2 4 , 3 8 .5 v 3- ， 4 0 .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 ( k v a r ) ( 2 5 ) , 5 0, 1 0 0, 2 0 0 , 3 3 4, 1 0 0 0 ,

14、1 2 0 0, 1 5 0 0, 1 6 6 7, 1 8 0 0 . 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: l O k V及以下电压级不小于 0 .2 m; 2 0 k V电压级不小于 。 .3 m; 3 5 k V电压级不小于 。 .4 m 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

15、 路端 子间隔测得的最大与最小电容值之比:2 0 0 k v a r 及以 下不大于 1 . 0 5 , 2 0 0 k v a r 以 上不大于 1 .0 2 。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 ( t g S ) 电容器在工频交流额定电压下，2 0 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 8 %; 全膜介质的电 容器: 有放电 电阻 和内 熔丝的 应不大于0 .0 5 ;无 放电电 阻和内 熔丝的 应不大 于0 .0 3 %. 5 . 2 . 5 电 容器芯

16、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7 5 0C ; b )其他浸渍剂的不高于8 0 0C o 最热点 温度是与5 . 2 .4 规定的t g 3相对应的。如果 试品的t g 3 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t g 8 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 i s ，降压至 1 . 3 5倍额定电压保持 1 0 m i n ，然后升压至 1 . 6 倍额定电压保持 1 0 mi n ，

17、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。 DL/ T8 4 0一 2 0 0 3 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 l o s o 工频交流电 压:U , = 2 . 1 5 U n o 5 . 2 . 8 引出 端子的套管及导电杆的机械强度 a ) 2 0 0 k v a r 以下的电容器套管应能承受 4 0 O N水平拉力: b ) 2 0 0 k v a r -1 0 0 0

18、k v a r 的电 容器套管应能承受5 0 O N水平拉力; c ) 1 0 0 0 k v a r 以上的电容器套管应能承受9 0 O N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 M 1 01 05 .0 M 1 21 57. 5 M 1 63 01 5 M2 05 22 6 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，l O k W “ s ; b ) 全膜电 容器，1 5 k W. s o 5 . 2 . 1 0 抗腐蚀能力 电容器外壳及外露金属部件应

19、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 . 1 1 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 . 1 2 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5 m i n 内 由 万 U . 下降 至5 0 V以 下。 5 . 2 . 1 3 内部熔丝要求 5 . 2 . 1 3 . 1 承受要求 a ) 承受1 0 0 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 . 1 3 . 2 动作要求 当电 容

20、 器 元 件 在0 . 9 万U o 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 . 1 3 . 3 隔离要求 动作后的熔丝断口能耐受2 . 1 5倍 1 0 s 工频过电压作用。 5 . 2 . 1 3 . 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 . 1 3 . 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

21、DL / T 8 4 0一2 0 0 3 表 3 工频过电压倍数 持续时间说明 1 . 0 5连续 1 . 1 0 每2 4 h中 8 h 1 . 1 5 每 2 4 h中3 0 min 系统电压调整与波动 1 . 2 05 m i n 轻负荷时电压升高 1 . 3 0l mid 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 .2 0 , 1 . 3 0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 2 0 0次，其中若干次过电压可能 是在电容器内部温度低于0 0C，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

22、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 1 0 0 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 1 0 0 ( 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 . 3 7 1 , 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

23、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k V电容器额定电压 k V 绝缘水平k V 工频试验电 压，l m i n 雷电冲击试验电压 ( 1 . 2 - 5 ) / 5 0 p s ,峰值 一般淋雨 6 6 .3 / 石， “/ 石， 7 .2 / 万 2 52 56 0 1 0 1 0 .5 1 石 ， 1 1 / 石， 1 2 / 石， 1 1 , 1 2 4 2 ( 3 5

24、)3 57 5 2 02 0 , 2 1 2 2 , 2 46 8 ( 5 0 ) 5 01 2 5 3 5 3 8 .5 / 万，4 0 .5 / 万 9 58 01 8 5 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S o DL / T 8 4 02 0 0 3 表 5 序号项目 方法标准 1密封试验 电容器加温到 7 5 “C-8 5 0C，或用真空法，保 持8 h 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 . 1 5 认 见 5 么3 3 耐压试验按G B f F 1 6 9

25、2 7 . 1 见 5 .2 . 7 和 5 4 4 单台局部放电试验. ， 加压至2 . 1 5 U o 保持 i s ，将电压降到 1 I U 并 保持l m in ，然后再将电 压升到1 .5 认保持 I m i n 在后 l m i n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 6 t g S 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

26、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U o与设计数据无明显差别 *)2 0 0 k v a r 及以上电容器每台均做，2 0 0 k v a r 以下电容器抽查 5 %-1 0 % 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G B l r 1 6 9 2 7 . 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 . 4 4 4 0 ，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

27、内式)或 加 1 0 0C ( 户外式) ，持续 4 8 h 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 .5 U . 直流电 压作用下， 经靠近电容器 端子的间隙放电，在 1 0 mi n内放电5次 电容量变化在士2 %以下 4 tg 6 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 , 2 0 0C -8 0 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3 0 %, 8 0 时测量值应小于 2 0 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

28、.2 . 6 6 内熔丝试验 按 5 .2 . 1 3 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 l mi n ，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 1 0 耐久试验 过电压试验按 1 7 0 0个周期进行，其余按 G B / f 1 1 0 2 4 .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 1 1 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

29、不应渗漏油，下 限温度时内部压力不出现负压 DL / T 8 4 0一2 0 0 3 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7 0 表 7 序号项目方法标准 1 引出端对外壳绝缘电阻用2 5 0 0 V摇表大于5 0 0 0 M 0 2测量电容量 有条件时加 ( 0 .9 -

30、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G B / I 1 6 9 2 7 . 1的规定，用交流按出厂值7 5 % 4 耐压试验 ( 极间)可采用谐振耐压方法 按出厂值 7 5 %;创造条件进行或 抽样进行 抽样比例可自行规定) 5 测量tg b 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 . 1 5 U o 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 。