NB/T 42156-2018.Distribution series capacitor installation.
1范围
NB/T 42156规定了配电网串联电容器补偿装置的型号命名与产品分类、基本电路与配置要求、使用条件、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等要求。
NB/T 42156适用于6kV~66kV电压等级的配电网串联电容器补偿装置(以下简称配网串补装置)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T311.1绝缘配合 第1 部分:定义、原则和规则
GB/T311.2绝缘配合第2 部分:使用导则
GB/T 1094.6电力变压器 第6 部分:电抗器
GB/T 1985高压交流隔离开关和接地开关
GB 2894安全标志 及其使用导则
GB 3096声环境质 量标准
GB/T3768声学声压法测定噪声源声 功率级和声能量级采用反射面 上方包络测量面的简易法
GB/T 4208外壳防护等级(IP 代码)
GB 5226.1机械电气安全 机械电气设备第1部分:通用技术条件
GB/T6115.1电力 系统用串联电容器第1 部分:总则
GB/T 6115.2电力 系统用串联电容器第2 部分:串联电容器组用保护设备
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1配电网串联电容器补偿装置distribution series capacitor installation; DFSC .
串接于配电线路中，主要用于补偿线路感抗改善线路电压分布，由串联电容器组、过电压保护器、旁路设备、隔离开关、控制保护等辅助设备组成的成套装置。
注:配网串补装置容抗一般 为固定值，因此又称为配电网固定串联电容器补偿装置。
3.2 串联电容器组series capacitor bank
具有相应的保护和绝缘支持结构的三相电容器组。
注:改写GB/T6115.1-2008，定义3.31。

ICS29.130.10
备案号：64691-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T42156—2018
配电网串联电容器补偿装置
Distribution seriescapacitorinstallation2018-06-06发布
国家能源局
2018-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
型号命名与产品分类
4.1型号命名·
4.2产品分类·
5基本电路与配置要求
5.1基本电路.
5.2配置要求
使用条件
正常使用条件
6.2特殊使用条件
7技术要求
7.1外观结构要求
7.2安全防护：
电气间隙与爬电距离
绝缘水平
电容偏差
阻尼参数
运行性能
动态特性
功能要求
测量精度
保护精度
电磁兼容
动作时序要求
试验方法
试验条件·
外观检查·
安全防护检查
电气间隙与爬电距离测量
绝缘性能试验
电容偏差测量
阻尼参数测量
温升试验
NB/T42156—2018
NB/T42156—2018
噪声测试·
动态特性测试
功能试验
测量精度试验
电磁兼容性试验·
动作时序检查
带负荷投退试验：
抗短路能力验证此内容来自标准下载网
检验规则
检验分类
型式试验
例行试验·
现场试验·
检验项目
标志、包装、运输、
附录A（资料性附录）
配网串补装置典型动作时序
NB/T42156—2018
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第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器工业协会提出。本标准由能源行业无功补偿和谐波治理装置标准化技术委员会（NEA/TC9）归口。本标准负责起草单位：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、西安高压电器研究院有限责任公司。
本标准参加起草单位：浙江桂容谐平科技有限责任公司、四方华能电网控制系统有限公司、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司、新东北电气集团电力电容器有限公司、西安森宝电气工程有限公司、上海思源电力电容器有限公司、南阳金冠电气有限公司、桂林电力电容器有限责任公司、西安ABB电力电容器有限公司、南阳金牛电气有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、深圳市三和电力科技有限公司、国网浙江省电力有限公司丽水供电公司、合肥华威自动化有限公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、河北旭辉电气股份有限公司、上海永锦电气集团有限公司、合容电气股份有限公司、无锡赛晶电力电容器有限公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、西安西电电力电容器有限责任公司、辽宁电能发展股份有限公司、上海北垫电力科技有限公司。
本标准主要起草人：金涌涛、张建平、彭杨涵、元复兴、田恩文、张晋波、胡治龙、胡列翔、余绍峰、赵启承、刘菁、吕佳铭、赵文广、沈内申、蔡重凯、陈晓宇、葛锦萍、主但、陆居志、胡淑慧、梁晨、杨晓良、赵冬一、马志钦、徐柏榆、吕韬、吕春美、饶票林、江钧祥、陶梅、李瑞桂、赵福庆、李自军、赵彦军、琚泽立、邓军锋、全凤岐、胡信龙。m
1范围
配电网串联电容器补偿装置
NB/T42156—2018
本标准规定了配电网串联电容器补偿装置的型号命名与产品分类、基本电路与配置要求、使用条件、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等要求。本标准适用于6kV～66kV电压等级的配电网串联电容器补偿装置（以下简称配网串补装置）。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T311.1绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T311.2绝缘配合第2部分：使用导则GB/T1094.6电力变压器第6部分：电抗器GB/T1985
高压交流隔离开关和接地开关
GB2894
安全标志及其使用导则
GB3096
声环境质量标准
GB/T3768
GB/T4208
声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法外壳防护等级（IP代码）
机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T6115.1
GB/T6115.2
GB/T6115.4
GB/T9969
GB/T11022
GB/T11032
电力系统用串联电容器第1部分：总则电力系统用串联电容器第2部分：串联电容器组用保护设备电力系统用串联电容器第4部分：晶闸管控制的串联电容器工业产品使用说明书总则
高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求交流无间隙金属氧化物避雷器
电能质量供电电压偏差
GB/T12325
3工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348
高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T16927.1
GB/T17626.2一2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3—2016
GB/T17626.4—2008
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.12—2013电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验GB/T20840.22014互感器第2部分：电流互感器的补充技术要求GB/T20840.3—2013
GB/T26218.1
互感器第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求污移条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般GB/T26218.2
污移条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子
NB/T42156—2018
GB/T28565
高压交流串联电容器用旁路开关GB500603110kV高压配电装置设计规程GB50227并联电容器装置设计规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
配电网串联电容器补偿装置
置distributionseriescapacitorinstallation;DFSC串接于配电线路中，主要用于补偿线路感抗改善线路电压分布，由串联电容器组、过电压保护器、旁路设备、隔离开关、控制保护等辅助设备组成的成套装置。注：配网串补装置容抗一般为固定值，因此文称为配电网固定串联电容器补偿装置。3.2
1seriescapacitorbank
串联电容器组
具有相应的保护和绝缘支持结构的三相电容器组。注：改写GB/T6115.1—2008，定义3.31。3.3
过电压保护器
overvoltageprotector
在回路故障或者其他不正常的系统状态下，一种能将作用在串联电容器组上的暂态电压限制在允许值内的快速动作装置（通常为金属氧化物限压器或保护间隙或晶闸管阀）。注：改写GB/T6115.1—2008，定义3.193.4
旁路设备bypassdevice
与串联电容器及其过电压保护器并联，用来在规定时间内或持续地分流线路电流的设备，如有断口的机械操作式开关设备或无断口的电子类开关设备注1：除旁路串联电容器组的功能外，该设备也应有使串联电容器组投入回路的能力和承受规定载流的能力。注2：旁路设备包含旁路开关及与旁路开关串联的设备，本标准中旁路开关包括旁路断路器和旁路接触器。注3：改写GB/T6115.2—2017，定义3.4。3.5
旁路隔离开关bypassdisconnector在串联电容器组被旁路设备旁路后将串联电容器组短路的设备。注：该设备用于确保线路在旁路设备或串联电容器组检修时能够正常运行。[GB/T6115.2—2017，定义3.5]
串联隔离开关seriesdisconnector为了维护等工作要求，将被旁路的串联电容器组接入线路或从线路隔离的设备。注：改写GB/T6115.2—2017，定义3.19。3.7
电容器单元capacitorunit
由一个或多个电容器元件组装于同一外壳中并有引出端子的组装体。[GB/T6115.1—2008，定义3.4]
阻尼设备dampingdevice
用来限制串联电容器组保护设备旁路操作时产生的电容器放电电流的幅值和频率，并使之快速衰减2
的设备。
[DL/T366—2010，定义3.10]
金属氧化物限压器
metaloxidevaristor：Mov
NB/T42156—2018
由非线性金属氧化物电阻片组成的过电压保护设备，并联在串联补偿电容器组两端，用于限制电容器组两端的过电压，也称为非线性电阻或可变电阻器。注：当不必区分金属氧化物限压器元件、金属氧化物限压器单元或金属氧化物限压器组时使用的术语。3.10
电流分布系数
unevenfactorofcurrent
并联在一起的电阻片柱（或单元）之间，流过单柱（或单元）的最大电流与平均电流之比。注：改写DL/T1156—2012，定义3.1.6。3.11
晶闸管阀thyristorvalve
由晶闸管及其辅助电路组成的电气和机械联合体，经阻尼设备并联在串联电容器组两端，通过晶闸管导通将串联电容器组两端暂态电压快速限制到允许值内的装置。3.12
旁路间隙
bypassgap
保护间隙
protectivegap
在规定时间内承载被保护部分的负载电流或故障电流，以防止串联电容器组过电压或金属氧化物限压器（MOV）过负荷的间隙或间隙系统。注：改写GB/T6115.2—2017，定义3.7。3.13
保护水平
protective level
在电力系统发生故障期间出现在过电压保护器两端的工频电压的最大峰值。注：改写GB/T6115.1—2008，定义3.21。3.14
limitingvoltage
极限电压
过电压保护器动作前瞬间和动作期间出现在电容器单元端子之间的工频电压的最高峰值的1/V2注：改写GB/T6115.1—2008，定义3.16。3.15
（配网串补装置的）额定电压
ratedvoltage
配网串补装置所接入配电线路的标称电压。3.16
（配网串补装置的）额定容抗
rated capacitive reactance
设计配网串补装置时所确定的每相串联电容器组在额定频率和介质温度为20℃时的电抗。注：改写GB/T6115.1—2008，定义3.26。3.17
（配网串补装置的）额定电流
rated current
NB/T42156—2018
根据配电线路长期持续运行时允许通过的线路电流最大值所确定的配网串补装置电流设计值。3.18
（串联电容器组的）额定端电压ratedvoltage（ofseriescapacitorbank）UcN
由配网串补装置的额定容抗和额定电流导出的串联电容器组端子间电压（方均根值），Uc=Xn。3.19
（配网串补装置的）额定容量
量ratedoutput
由配网串补装置的额定电流与串联电容器组的额定端电压导出的无功功率，Qn=3IUcN。型号命名与产品分类
4.1型号命名
配网串补装置的型号由产品代号、额定电压、额定容量、额定容抗、保护特征码五部分组成，如图1所示。
保扩特征码
额定容抗（92)
额定容品（var)
额定电（V
产品代号
图1配网串补装置的型号命名方法保护特征码由一个字母组成，表示配网串补装置的过保护方式，具体内容见表1。表1配网串补装置的保护特征码
保护特征码
4.2产品分类
可按下列方式进行分类：
保护方式
MOV+旁路开关
品闸管阀+旁路开关
MOV+间隙+旁路开关
按安装方式分为柱上式、落地式。a）
按结构方式分为封闭箱式、框架式。图号
图3a)
图3b）
图3c）
按保护方式分为MOV+旁路开关（M型）、晶闸管阀+旁路开关（T型）、MOV+间隙+旁路开co
关（G型）及其他（Q型）。
5基本电路与配置要求
基本电路
5.1.1典型主接线
NB/T42156—2018
配网串补装置的典型主接线如图2所示，主要由串联电容器组、过电压保护器、旁路设备、隔离开关及其他辅助一次设备（如互感器）组成。注1：安装配网串补装置后，对于单电源配网线路，电压需要提升的一侧称为出线端，另外一侧称为进线端。注2：串联隔离开关2之间不宜有联动。注3：根据实际应用情况，串联隔离开关2可选配接地开关3（虚框部分）。=
说明：
LI——进线端：
L2——出线端：
旁路隔离开关：
串联隔离开关：
接地开关（选配）：
对地避雷器：
串联电容器组；
一过电压保护器：
旁路设备。
图2配网串补装置的典型主接线示意图2过电压保护方式
当电力系统故障或其他异常状况使串联电容器组上的暂态电压超过其允许值时，过电压保护器快速动作将串联电容器组上暂态电压限制到充许值以内。配网串补装置的过电压保护典型方式如图3所示：
M型过电压保护一MOV永久性地跨接在串联电容器组端子之间。当串联电容器组在正常负a）
荷电流下运行时，仅有非常小的电流流过MOV。MOV应能耐受在过负荷或最大线路故障电流时产生的热应力。一旦线路保护失灵，被补偿线路上短路故障电流将长期存在，MOV将处于过热状态，按照这个电流来确定MOV的参数是不经济的。为了保护MOV，可由阻尼装置和旁路开关组成的旁路设备进行旁路操作。综合考虑经济、安全、占地等因素，适宜场所可选择在MOV两端直接再并联一个旁路开关，形成MOV+双旁路开关方式b）T型过电压保护-
由晶闸管阀与阻尼装置组成的过电压保护器跨接在串联电容器组端子之5
NB/T42156—2018
间。当串联电容器组在正常负荷电流下运行时，晶闸管阀处于关断状态。当被补偿线路上发生故障，故障电流通过串联电容器组使其端电压高于整定值时，晶闸管阀快速导通，直至旁路开关闭合，品闸管阀与阻尼装置组成的过电压保护器应能耐受此期间通过的过负荷或最大线路故障电流产生的热应力。此过电压保护方式下，从增加安全可靠性出发，可选用旁路开关代替旁路隔离开关，作为晶闸管阀的后备保护。G型过电压保护一将MOV和保护间隙并联跨接在串联电容器组端子之间。当流过配网串补c）
装置故障电流大于或等于4.0kA或串联电容器组的额定电压大于或等于3.0kV时，考虑MOV选择的安全性和经济性，防止MOV过负荷，可选用此类过电压保护方式，MOV两端并接保护间隙，由旁路开关和阻尼装置构成配网串补装置的旁路设备，保护间隙的触发电压一般大于与其并联MOV的最小参考电压1.2倍，此时MOV的保护水平可低于M型中MOV的保护水平。
a）MOV+学路开美（M型）
b）品闸管阀+路开美（T型）
C）MOV+同際+旁路开美（G型
说明：
串联电容器组：
金属氧化物限压器（MOV)：
-阻尼装置：
旁路开关：
晶闸管阀：
保护间隙。
图3过电压保护典型方式示意图
5.1.3基本要求
配网串补装置设计时还应满足下列要求：根据配电线路的变电站出口电压与变化范围、线路长度、正常负荷、短期过负荷、末端电压等a)
情况确定补偿目标，通过潮流分析、稳定分析和经济性比较确定配网串补装置的安装位置、额定容抗、额定电流、额定容量。6
NB/T42156—2018
b）校核分析配网串补装置接入后对线路阻抗参数的影响，避免配网串补装置接入配电线路后引起的工频谐振、铁磁谐振、谐波放大等问题。c）
根据配电线路负荷及短路故障电流情况确定配网串补装置设备性能要求、主接线与过电压保护方式，确保配网串补装置接入后能正常安全运行。d)
配网串补装置出线侧以同步/异步电动机为主要负荷时，应避免出现自激振荡，且出线侧线路电压偏差应满足GB/T12325相关规定。e
配网串补装置具有暂时旁路和永久旁路功能。当出现线路失电、故障、轻负荷等情况时，暂时旁路串联电容器组：当配网串补装置出现内部元件故障导致不能正常运行时，永久旁路串联电容器组。
5.2配置要求
串联电容器组
要求包括：
a）串联电容器组的质量、试验要求（包括型式、例行、特殊试验）应符合GB/T6115.1的规定。串联电容器组绝缘水平应与配网串补装置的绝缘水平相同，绝缘耐受电压应从GB/T311.1和b）
GB/T311.2中规定的标准值中选取。c)
串联电容器最大允许并联台数由单台电容器的耐爆能量决定：多台电容器并联时，正常电容器对故障电容器的放电能量不应大于电容器的耐爆能量。串联电容器组的设计应保证在极限电压下单台电容器单元损坏（包括电容器元件损坏及内、外d)
主绝缘击穿故障）时，电容器外壳不出现开裂、爆炸等现象。串联电容器组的布置宜便于维护和更换。e）
串联电容器组宜采用双套管电容器。f)
串联电容器组连接线应满足内外部故障时的动、热稳定要求，导线选择、通风、防火等应满足GB50227中的规定。
2隔离开关
要求包括：
隔离开关的用途、类别、试验（包括型式试验和例行试验）应符合GB/T6115.2的规定。a)
隔离开关绝缘水平应与配网串补装置的绝缘水平相同。隔离开关应根据配网串补装置额定电压、额定电流来选择额定参数，并符合GB/T1985、GB/Tc）
11022的有关规定
旁路隔离开关应有足够的分断能力，以完成线路负荷转移至串联电容器组。d)
除正常功能外，旁路隔离开关还可以作为紧急合闸设备。e）
注：隔离开关包含旁路隔离开关、串联隔离开关。5.2.3金属氧化物限压器
要求包括：
MOV的用途、类别、试验（包括型式试验和例行试验）要求应符合GB/T6115.2、GB/T11032a）
的有关规定。
b）MOV应根据配电网线路故障期间的最大能量及配网串补装置的过电压保护方式来设计，吸收能量应与故障类型、故障持续时间和重合闸情况最坏的可能组合相一致，并考虑环境温度影响因素。
NB/T42156—2018
c）MOV应采用免维护设计，密封在绝缘外套中。d）MOV外套应进行绝缘耐受电压试验，耐受电压值应根据具体工程确定，工频湿耐受电压的峰值不应低于MOV在配合电流下保护水平的1.2倍，雷电冲击耐受电压值不应低于MOV外套湿工频耐受电压峰值的1.6倍。
MOV所有组成单元进行0.75倍直流参考电压下漏电流测量，每柱电阻片的漏电流一般不超过50μA。
MOV在规定的电流值和波形下的工频残压或操作冲击残压不应大于GB/T11032中的规定值。f）
MOV在1.05倍持续运行电压下的局部放电量不应大于10pC。MOV每柱电阻片之间的最大电流分布系数不应大于1.10。h）
MOV应有可靠密封，寿命期间不应因密封不良而影响MOV运行性能。MOV在能量耐受和工频电压稳定性试验后，向其注入规定的最大能量及随后可能出现的暂态过电压序列，在施加持续运行电压和最高环境温度下，应满足热稳定要求并不引起MOV损坏或热崩溃。
k）MOV内部故障时不会导致MOV内部单元粉碎性爆破，如产生明火应在规定时间内自熄灭。5.2.4晶闸管阀
要求包括：
应根据系统故障和操作引起的最大过电压和过电流设计晶闸管阀，应能在规定时间内可靠导通保证串联电容器组电压不超过极限电压。b）
晶闸管阀应能承受电容器组放电电流和流经配网串补装置最大故障电流之和的热效应与机械效应，并留有适当的裕量。
晶闸管阀绝缘水平应与配网串补装置的绝缘水平相同。c）
设计和选择晶闸管阀时，其暂态不重复峰值电压应大于串联电容器组额定电压峰值的2.5倍。d)
可为晶闸管阀提供正常触发和强制触发两个独立的触发系统，通过设计应使晶闸管阀具备防止误通和耐受误导通冲击的能力。f）
晶闸管阀触发和监控可采用自取能供电，线路电流不小于配网串补装置额定电流的20%时，自取能宜足以满足晶闸管阀触发和监控要求。选择晶闸管阀的器件数量和电压额定值时，应考虑以下因素：g）
关断时电压过冲的最高晶闸管阀电压；1
2）晶闸管阀串联时的均压：
3）晶闸管阀级串联时所要求的穴余数量。h）晶闸管的基本技术要求参照GB/T6115.4的相关条款。5.2.5旁路开关
要求包括：
旁路开关用途、类别、试验（包括型式试验和例行试验）应符合GB/T6115.2、GB/T11022、a）
GB/T28565相关规定。
旁路开关的额定参数选择应与串联电容器组的相关参数保持匹配，对地绝缘应与配网串补装置额定电压相应的绝缘水平一致。旁路开关应能耐受串联电容器组保护水平下的频繁放电，能耐受串联电容器组被旁路时的放电c）
电流和流经配网串补装置最大故障电流之和的热与机械效应，并留有适当的裕量。d）旁路开关提供的动合和动断辅助触点不应少于2对，其动作需与主触头联动。e）除旁路串联电容器组的功能外，旁路开关也应有使串联电容器组投入回路的能力和承受规定载8
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