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JB/T 7112-2000

基本信息

标准号: JB/T 7112-2000

中文名称:集合式高电压并联电容器

标准类别:机械行业标准(JB)

英文名称: Assembled high voltage shunt capacitors

标准状态:现行

发布日期:2000-04-24

实施日期:2000-01-10

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:电子学>>电容器>>31.060.70电力电容器

中标分类号:电工>>输变电设备>>K42电力电容器

关联标准

替代情况:JB 7112-1993

出版信息

出版社:机械工业出版社

页数:20页

标准价格:18.0 元

出版日期:2000-01-10

相关单位信息

起草人:沈文琪、扬一民

起草单位:西安电力电容器研究所、无锡电力电容器厂

归口单位:全国电力电容器标准化技术委员会

提出单位:全国电力电容器标准化技术委员会

发布部门:中华人民共和国机械工业部

标准简介

本标准规定了集合式高电压并联电容器的范围、定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、起吊、运输和贮存、安全要求等。本标准适用于并联连接于频率50 Hz或60 Ha,额定电压高于1 kV的交流电力系统中,用来改善功率因数的内部充满绝缘油的集合式高电压并联电容器(以下简称“电容器”)。 JB/T 7112-2000 集合式高电压并联电容器 JB/T7112-2000 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS31.060.70
中华人民共和国机械行业标准
JB 7112-2000
集合式高电压并联电容器
High voltage shunt capacitor of the assembling type2000-04-24发布
国家机械工业局
2000-10-01实施
JB7112-2000
本标准是对JB7112一93《集合式并联电容器》的修订。本标准与相关标准协调一致本标准与JB7112—93相比主要技术内容有如下变化:标准名称改为集合式高电压并联电容器。2删去了在作极间耐压试验时,如受试验设备限制也可将电容器单元、放电器件、绝缘支持件等分别进行试验的规定。
3删去了在作电容测量及损耗角正切测量过,如受试验条件限制,在征得购买方同意后,也可在低于额定电压的电压下测量电容;或只测量内部电容器单元的电容的规定,4删去了在作温升试验时,如受试验条件限制、经与购买方协商,也可在额定电压下试验的规定5在试验方法中增加了内部电容器单元的试验和套管机械强度试验,明确了在集合式并联电容器内部的电容器单元的试验要求。试验电压按GB311.1一1997《高压输变电设备的绝缘配合》作了调整。6
删去了对“警告牌”、“化学条件”及“机械条件”的规定对名词术语“额定电压”、“电压等级”、“绝缘水平”作了必要的修改和补充。8
本标准自实施之日起代替JB7112—93。本标准的附录A是标准的附录;附录B是提示的附录。本标准由全国电力电容器标化准技术委员会提出并归口。本标准起草单位:西安电力电容器研究所、无锡电力电容器厂。本标准主要起草人:沈文琪、杨一民。本标准于1993年10月首次发布。本标准委托全国电力电容器标准化技术委员会负责解释。I
1范围
中华人民共和国机械行业标准
集合式高电压并联电容器
High voltage shunt capacitor of the assembling typeJB7112-2000
代替JB7112—93
本标准规定了集合式高电压并联电容器的范围、定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、起吊、运输和贮存、安全要求等。本标准适用于并联连接于频率50Hz或60Hz、额定电压高于1kV的交流电力系统中,用来改善功率因数的内部充满绝缘油的集合式高电压并联电容器(以下简称“电容器”)。2
引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分:一般试验要求(eqvIEC60060—1:1989)GB50227—1995
JB/T5347—1999
3定义
本标准采用下列定义。
并联电容器装置设计规范
变压器用片式散热器
3.1内部电容器单元(内单元)internalcapacitorunitinternalunit)在集合式电容器内部的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集合式电容器capacitoroftheassemblingtype由适当数量的内部电容器单元集装于一个充满绝缘介质的大箱壳中构成的电容器。3.3额定电压(U%)
ratedvoltage(UN)
设计电容器时所规定的交流电压方均根值。3.4额定电容(Cn)ratedcapacitance(Cn)由电容器的额定容量、额定电压和额定频率计算得出的电容值。3.5额定电流(IN)
rated current(I)
设计电容器时所规定的交流电流方均根值。3.6额定频率(fn)ratedfrequency(fn)设计电容器时所规定的频率。
3.7额定容量(Q%)ratedoutput(Qn)设计电容器时所规定的无功功率。3.8损耗loss
国家机械工业局2000-04-24批准2000-10-01实施
电容器内消耗的有功功率。
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注:电容器的损耗应包括电容器内部所有部件的损耗损耗角正切(tan5)
tangentofthelossangle(tan)
电容器在规定的正弦交流电压和频率下的损耗与无功功率之比值。3.10最高允许电压maximumpermissiblevoltage在规定条件下,电容器能承受一规定时间的最高交流电压(方均根值)3.11最大允许电流maximumpermissiblecurrent在规定条件下,电容器能承受一规定时间的最大交流电流(方均根值)。3.12剩余电压residualvoltage
电容器在脱开电源一定时间后其端子间残留的电压。3.13内部熔丝internalfuse
在内部电容器单元中与一元件或元件组串联的熔丝。3.14稳定状态steady-statecondition在恒定输出和恒定环境空气温度下,电容器所达到的热平衡状态。3.15环境空气温度ambientairtemperature准备安装电容器处的空气温度。3.16冷却空气温度coolingairtemperature在稳定状态条件下,距电容器外壳0.1m,距离底部2/3高度处测得的温度3.17线路端子lineterminal
用来连接到电力线路上的端子。注:在多相电容器中,拟连接到中性线上的端子不称作线路猫子。3.18辅助电路端子terminalfortheauxiliarycircuit在电容器上用作输出电压和/或电流信号供继电保护和测量用的低压接线端子3.19放电器件dischargedevice
装在内部电容器单元中或跨接在集合式高电压并联电容器线路端子之间的一种器件。当电容器从电源脱开后,它能在规定的时间内把电容器上的剩余电压降低到规定值以下。4分类
4.1环境空气温度类别
安装运行地区环境空气温度范围为:一50℃~+55℃。在此温度范围内按电容器所能适应的环境空气温度范围分为若干温度类别,每一温度类别均以一斜线隔开的下限温度值和上限温度的字母代号来表示。
下限温度为电容器可以投入运行的最低环境空气温度,其值从+5℃,一5℃,一25℃,一40℃,-50℃中选取。
上限温度为电容器可以连续运行的最高环境空气温度。与字母代号相对应的环境空气温度上限如表1所示。
任何下限温度和上限温度的组合均可选为电容器的标准温度类别。优先选用的标准温度类别为:2
40/A,25/B,
5/A和-5/C。
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与字母代号相对应的环境空气温度上限,代
注:表中的温度值可由气象资料查得4.2额定电压
额定电压的优先值如下:
环境空气温度℃
24h平均最高
年平均最高
3.15,6.6/V3,6.6,11//3,11,12//3,12,22/V3,22,38.5//3,38.5,69.3//3kv
4.3额定容量
额定容量的优先值如下:
单相:1667,2500,3334,5000,6667,10000kvar。三相:1000,1200,1500,1800,2400,3000,3600,4200,5000,7500,10000,15000,20000kvar。
注:根据购买方需要可以制造其他额定值的电容器。5技术要求
5.1使用要求
5.1.1海拔
安装运行地区的海拨不超过1000m。注:用于海拨高于1000m地区的电容器,其要求由购买方与制造厂协商确定。5.1.2环境空气温度
应符合与电容器相应的温度类别。5.1.3投入时的剩余电压
当电容器投入运行时,其端子上的剩余电压应不超过额定电压的10%。5.1.4过负载
5.1.4.1稳态过电压
电容器的连续运行电压为1.00U,且能在如表2所规定的稳态过电压下运行相应的时间。能为电容器所耐受而不受到显著损伤的过电压值取决于持续时间、总的次数和电容器的温度,表2中高于1.15U%的过电压是以在电容器的寿命期间发生总共不超过200次为前提确定的。5.1.4.2操作过电压和过电流
用不重击穿和无弹跳的开关投切电容器时可能发生第一个峰值不大于2√2倍施加电压(方均根值)、持续时间不大于1/2周波的过渡过电压。相应的过渡过电流的峰值可能达到100IN。在这种情况下,允许每年操作1000次。当需对电容器作更为频繁的操作时,稳态过电压值和持续时间以及过渡过3
JB7112-2000
电流均应限制到一个较低的水平,其限值由购买方和制造厂协商确定。表2稳态过电压
工频加谐波
5.1.4.3稳态过电流
电压因数XUN
(方均根值)
最大持续时间
电容器运行任何期间内的最高平均值。连续
每24h中8h
每24h中30min
使电流不超过第5.1.6.3中给出之值在运行期间内出现的小于24h的例外情况采用如下的规定
系统电压调整和波动
系统电压调整和波动
轻负荷时电压升高
电容器应适于在方均根值不超过1.30倍于该电容器在额定频率、额定正弦电压和无过渡状态时产生的电流下连续运行。由于实际电容可能为1.10C,这个过电流可能达到约1.43IN。这个过电流是由谐波和高至1.10UN的过电压共同作用的结果。5.1.4.4最大允许容量
在计入稳态过电压、稳态过电流和电容正偏差各因素的作用下,电容器总的容量应不超过1.35Qn5.1.4.5工频加谐波过电压
电容器运行中工频加谐波的过电压不应使过电流超过5.1.4.3的规定值。如果电容器在不高于1.10U下运行,则包括所有谐波分量在内的电压峰值应不超过1.2V2UN。注:当需将电容器安装在不符合本条规定的环境中使用时,购买方应与制造厂协商。5.2性能与结构要求
5.2.1放电器件
电容器的放电器件若为放电线圈,则该放电线圈应能使电容器上的剩余电压在5s内自√2U降至50V以下。若为放电电阻,则应能在10min内自/2U%降至75V以下。所用放电线圈或放电电阻应符合相应标准或技术条件的规定。注:根据购买方需要,可以装置在更短时间内降至更低电压的放电器件。5.2.2内部电容器单元
内部电容器单元除应符合《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器》的现行标准规定的要求外,还应满足以下要求:
内部电容器单元的热稳定性试验应按6.11.1的方法进行。放电试验和局部放电试验要逐台进行:内部电容器单元的局部放电试验和极间电气强度试验可按6.11.2的试验方法同时进行:内部熔丝试验按允许并联的最大能量进行。套管爬距按油中使用考虑,外壳应不生锈,如有保护涂层,应不影响绝缘油的性能。
5.2.3安全保护装置
电容器应装有防爆装置(例如压力释放装置),当油箱内部压强超过0.05MPa正压时能可靠动作。4
根据购买方要求,可安装气体继电器。5.2.4油补偿装置
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5.2.4.1非密封结构的电容器应装有储油柜,其容积应能保证在上限温度下容量达到1.35Qn时油不溢出。储油柜的一端应装有油位计,且应表示出电容器未投入运行时,相当于温度为一30℃、+20℃、+40℃时三个油面标记。在下限温度下未投入运行时油位计有油可见。储油柜应有注油、放油和排油装置。除充氨保护的产品外,均应加装带有油封的吸湿器。5.2.4.2密封结构的电容器应装有膨胀器,其应能保证在上限温度下容量达到1.350%时,油压不超过膨胀器的充许工作压力上限:在下限温度下未投入运行时,油压不出现负值。5.2.5油温测量装置
可根据用户要求装设信号温度计来测量油温。温度计的安装位置应便手观察。温度计的管座应设在油箱的顶部,并伸入油内(120土10)mm。信号接点容量在交流电压220V时,不低于50VA;直流有感负载时,不低于15W。温度计的准确度应不低于2.5级。5.2.6油箱及其附件
5.2.6.1在油箱的下部壁上应安装油样活门和排油装置,5.2.6.2油箱应有足够的机械强度,并能满足在正常起吊和运输状态无明显变形。5.2.6.3套管的安装位置和相互距离应便于接线,且其带电部分的空气间隙应符合有关标准规定。5.2.6.4油箱及其附件的结构应便于拆卸、安装和更换。5.2.6.5部电容器单元的箱壳、支架和油箱要有可靠的电气连接,油箱要有不小于M16的连接螺栓。5.2.7散热器
电容器如装有片式散热器,则应符合JB/T5347的要求,5.2.8绝缘油
电容器用绝缘油在放入油箱前,其各项性能应符合相应标准的规定;从油箱下部取出油样的耐压值应不小于45kV。
5.2.9密封性能
电容器的密封性能应足以保证其在各个部分均已达到电介质充许最高运行温度后至少经历2h不出现渗漏。
5.2.10外观及防腐蚀层
电容器的外观应符合图样及技术要求,其外露的金属件应有良好的防腐蚀层。5.2.11电容偏差免费标准bzxz.net
按6.4测得的电容与其额定值之偏差应不超过0~+10%。三相电容器任何两个线路端子之间电容的最大值与最小值之比应不超过1.06(对Ⅲ形出线,接成Y形测量时应不超过1.06,对其每个单相测量时,应不超过1.10)。注:根据用户需要,经协商可以规定更小的电容偏差。5.2.12损耗角正切(tanS)
电容器用6.7规定的试验方法在20℃时的损耗角正切应不超过表3规定。5
介质结构
膜纸复合
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表3损耗角正切
不带内熔丝
注:上述损耗角正切不包括内放电线圈的损耗5.2.13
极间电气强度
损耗角正切
带内熔丝
电容器极间必须能承受下列两种试验电压之一,历时10s,采用电压的种类由制造厂选择(优先采用交流电压):
a)工频交流电压:2.15Un;
b)直流电压:4.3UN。
注:对于多相电容器,应调整试验电压,使每一相上均能受到规定的电压。5.2.14绝缘水平
电容器的与油箱绝缘的全部线路端子和油箱之间以及内部Ⅲ形连接的电容器的相间的绝缘应能承受表4所列的耐受电压。短时工频耐受电压施加的时间为1min。电容器的辅助电路端子与油箱之间的绝缘应能承受3kV工频试验电压,历时1min。表4绝缘水平
电容器的绝缘等级
短时工频耐受电压
方均根值
雷电冲击耐受电压
(1.2~5)/50μs峰值
注:对同一设备最高电压给出两个绝缘水平者,在选用时应考虑到电网结构及过电压水平、过电压保护装置的配置及其性能、可接受的绝缘故障率等斜线下的数据为外绝缘的干耐受电压,电容器额定电压的相应绝缘等级如表5所示。表5绝缘等级
电容器的
额定电压
绝缘等级
11/ V3
5.2.15耐受短路放电能力
JB71122000
电容器必须能承受在允许的运行电压下由于外部故障引起的短路放电5.2.16温升
按6.8试验后,电容器上层油温升应不超过15K,5.2.17套管机械强度
应能承受980N水平拉力。
6试验方法
6.1试验条件
电容器的一切试验及测量,除另有规定外,均应在下列条件下进行:a)环境空气温度为5℃~35℃,如需校正以20℃时之值为准,电容器的温度应与环境空气温度无显著差别。如果电容器在不通电状态下在恒定的环境空气温度中已放置适当长的时间,则可认为电容器的电介质温度与环境温度相同:b)试验和测量所用的交流电压的波形应为实际正弦波(见GB/T16927.1)。无论电容器的额定频率如何,交流试验和测量均可在50Hz或60Hz下进行。6.2外观及配套器件检验
按5.2.2~5.2.7及5.2.10的要求进行检验。外观检验用目测及量具进行。
配套器件检验主要检验内部电容器单元是否按5.2.2要求进行过试验。其他配套器件有无合格证且其主要技术条件是否符合本标准及相应标准的规定、6.3密封性试验
电容器应受到能有效地检测出其外壳和套管上任何渗漏的试验,试验程序由制造厂规定。如果制造厂没有规定试验程序,则试验应如下进行:将未通电的电容器通过加热,使各个部位均达到不低于表1所列最高值加20℃的温度,并在此温度下保持至少2h,不应发生渗漏,油箱的永久变形量应小于规定值。
6.4电容测量
6.4.1电容的测量应以能排除由于谐波和测量回路内的附件所引起的误差的方法进行。6.4.2耐压试验后应在(0.8~1.2)f和(0.9~1.1)U的电压下测量电容。6.5耐压试验
6.5.1电容器的耐压试验一般按GB/T16927.1中的有关规定和下面的补充说明进行。6.5.2在进行工频耐压试验时,应使电压从额定电压的一半或更低些开始。在2s~10s内均匀地升高到试验值,并在试验电压下保持所要求的时间。6.5.3在进行电容器的线路端子对油箱的工频耐压试验时,应将电容器上与油箱绝缘的除辅助电路端子以外的端子都连接在一起,辅助电路端子与油箱连接在一起,电压加于连接在一起的端子与油箱之间。一个线路端子固定接油箱的电容器在出厂试验时不作此项试验。在作型式试验时,可对只有套管和内部绝缘支架而没有内部电容器单元的模型进行试验。如果制造厂能提供表明该产品已作过这一试验的型式试验报告,则在型式试验时也可不作此项试验、7
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在进行辅助电路端子对油箱的工频耐压试验时,应将出线端子都连接在一起,电压加于连接在一起的端子与油箱之间。
此项试验对于户内使用的产品,只作干试。对于户外使用的产品,出厂试验时作干试,型式试验时应作湿试。如果制造厂能提供表明该套管能承受1min工频湿试验电压的型式试验报告,则户外式产品在型式试验时也可以只作干试。6.5.4雷电冲击试验在连接在一起的与油箱绝缘的除辅助电路端子以外的端子与油箱(辅助电路端子与油箱连接在一起)之间进行,冲击试验电压及波形由表4中选取。每一极性施加15次冲击,如果在连续的15次冲击中未发生多于两次的闪络且未发生击穿,则认为通过了该项试验。在转换极性时允许先施加几次幅值较低的冲击,随后再施加规定的冲击试验。6.5,5各相不相连接的多相单元,其相间绝缘应受到和极与油箱之间相同的工频电压试验和(1.2~5)/50μs雷电冲击电压试验,每一极性施加3次冲击。6.5.6试验时按照仪表的指示、放电声音、观察或复测电容等方法来检验电容器是否损坏。6.6放电器件检验
放电器件的放电效能,可以用放电法检验。如果放电器件为电阻型的,也可以用测量电阻的办法进行。测量后的计算按《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器》标准附录D中的D5进行。本检验应在耐压试验后进行。
注:对于放电线圈,如果已有型式试验报告证明其放电性能能满足要求,则可不进行试验。6.7损耗角正切的测量
电容器的损耗角正切的测量应在(0.8~1.2)和(0.9~1.1)U的电压下进行。注:在内部装有放电线圈的电容器,应拆除其连接线后测量。6.8温升试验
温升试验是对整台电容器在室温下连接施加额定频率的实际正弦波的电压,并使其容量达到1.35QNg
试验时应有足够的时间使温度上升达到稳定,每隔1h~2h以热时间常数约为1h的温度计测量上层油温度。当6h内的连续4次测量温升的变化不超过1K时,即认为温度达到稳定6.9放电试验
以直流电将电容器充电到2.5UN,然后通过尽可能靠近电容器的间隙放电。这样的放电应在30min内作完5次。接者接5.2.13要求进行一次极间耐压试验。放电试验前后测量电容,两次测量应无明显差异。
带有内部放电线圈的电容器应在脱开放电线圈后进行。6.10绝缘油试验
试验按相应标准进行。
对放入油箱前的绝缘油,应从储油罐中取油样。对放入油箱后的绝缘油,应从油箱下部的油样活门取油样。
6.11内部电容器单元的试验
6.11.1内部电容器单元的热稳定性试验应在恒温油槽中进行,油温控制在由其组成的集合式电容器的温度类别的上限温度加15℃,并保持恒定。油的温度用温度计测量。当试品单元的各部分都达到上述8
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规定温度后,对试品单元施加实际正弦波的交流电压,历时48h,在整个试验过程中,应使单元的容量等于1.44Qn,并保持恒定。
在此试验过程中,应每隔2h测量一次心子内部的最热点温度和箱壳温度。在试验过程的最后6h内最少要测量4次心子内部的最热点温度,在此6h内温度的增量不得大于1K。如果超过,则应继续试验,直到6h内的连续4次测量值均达到上述要求为止。6.11.2内部电容器单元的局部放电试验可与极间电气强度试验同时进行。所用试验电压应为实际正弦波的工频电压,应对试验回路适当阻尼,以降低由于过渡过程引起的过电压。试验时,先在2s~10s内均匀地在被试单元上升高电压到2.15Un,保持10s,然后迅速将电压降到1.2Un,并保持1min,然后再将电压升高到1.5Un,保持1min,在后1min内不应观察到局部放电量的增加。6.11.3内部电容器单元的其余试验均按《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器》的现行标准进行。如外绝缘的爬电距离不够,可在油槽中进行。2套管机械强度试验
按5.2.17的规定,在套管顶部施加与其中心纵轴线垂直的拉力,在10min内进行5次。7
检验规则
7.1试验的分类
试验分为出厂试验、型式试验和验收试验。注:内部电容器单元取典型的样品作耐久性试验以考核其设计。7.2
出厂试验
出厂试验由制造厂对制出的每
一台电容器进行。试验项目见表6。表6试验项目
试验类别
出厂试验
型式试验
试验项目
外观及配套器件检验
密封性试验
极间耐压试验
极对油箱及相间工频耐压试验(干试)电容测量
放电器件检验
损耗角正切测量
绝缘油试验
放电试验
极对油箱工频耐压试验(湿试)极对油箱及相间雷电冲击耐压试验温升试验
内部电容器单元的试验
套管机械强度试验
注:表列顺序为推荐顺序,制造厂可以按照自己的特点选择最佳顺序。7.3
型式试验
技术要求条号
5.2.2~5.2.7
试验方法条号
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