電容器低壓功率因數(shù)補償裝置國標

1、 電力電容器 低壓功率因數(shù)補償裝置Power capacitorsLow-voltage power factor correction banks( IEC 61921 ：2003 , MOD )中國國家標準化管理委員會中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā) 布2008-12-15發(fā)布 2009-10-01實施GB/T 22582-2008目 次前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 24標志 35設計、安裝、運行和安全導則 45.1總則 45.2設計 45.3元件選擇 105.4安裝和運行 115.5 安全 126 電磁兼容性 146.1 輻射 146.2 抗干擾試驗 146.

2、3安裝有電子設備的裝置 147 試驗分類 147.1例行試驗 147.2 型式試驗 157.3 驗收試驗 158 試驗方法 158.1 試驗條件 158.2 試驗方法 159 運輸與貯存 189.1 裝置驗收檢查 189.2 裝置包裝的一般要求 189.3 運輸 189.4 貯存 19附錄A(規(guī)范性附錄) 適合連接用銅導線的最小和最大截面積 20附錄B(規(guī)范性附錄) 在短時電流引起熱應力的情況下，保護導體截面積的計算方法 20附錄C(資料性附錄) 成套設備的典型范例 20附錄D(資料性附錄) 電容器及裝置的計算公式 21附錄 E(資料性附錄) 本標準章條編號與IEC 61921：2003章條編

3、號對照 23附錄F(資料性附錄) 本標準與IEC 61921：2003技術性差異及其原因 25參考文獻 28GB/T 22582-2008前 言本標準修改采用IEC 61921：2003電力電容器 低壓功率因數(shù)補償裝置（英文版）。在附錄E中列出了本標準章條編號與IEC61921：2003章條編號的對照一覽表。在采用IEC 61921：2003時，本標準做了一些修改。這些技術性差異已編入正文中并在附錄F中給出了技術性差異及其原因的一覽表以供參考。為便于使用，本標準還做了下列編輯性修改：a) “本國際標準”一詞改為“本標準”；b) 用小數(shù)點“.”代替作為小數(shù)點的逗號“，”；c) 刪除國際標準的前言

4、。本標準代替JB/T 71131993低壓并聯(lián)電容器裝置。本標準與JB/T 71131993比較有以下一些主要變化：a) 增加裝置戶外安裝地點，相應地擴大裝置環(huán)境空氣溫度范圍；b) 修改定義“裝置的額定電流”為“裝置額定電壓和額定頻率下流過裝置內電容器的電流”；c) 增加“裝置的額定無功功率”、“電容器投切器件”等定義和術語，并規(guī)定相應技術要求與試驗要求條款；d) 增大裝置工作電壓范圍為0. 80 U N1. 15 U N；e) 增加控制器的功能要求并規(guī)定相應試驗方法；f) 增加定義“切除-投入最小時間間隔”，規(guī)范裝置安全使用；g) 調整溫升試驗方法；h) 增加裝置及有關元件的電磁兼容試驗要求

5、；i) 增加裝置安裝與運行等方面的指導性內容。本標準的附錄A、附錄B為規(guī)范性附錄，附錄C、附錄D、附錄E、附錄F為資料性附錄。本標準由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本標準由全國電力電容器標準化技術委員會(SAC/TC 45)歸口。本標準負責起草單位：浙江省電力試驗研究院、西安電力電容器研究所、機械工業(yè)北京電工技術經濟研究所。本標準參加起草單位：深圳三和電力科技有限公司、上?？杉褍x器儀表有限公司、淄博萊寶電子器件有限公司、北京電聯(lián)力光電氣有限公司、溫州威德康電氣科技有限公司、杭州西子集團有限公司電容器分公司、無錫東亭電力電容器廠、溫州威斯康電氣有限公司、正泰集團成套設備制造有限公司、寧波高云電氣有限公司

6、。本標準主要起草人：趙啟承、平怡、朱赫、劉建國、田宜濤、姚寶琪、蔡富強、肖慎奎、陶祥生、蔡金存、魏武平、周云高。GB/T 22582-2008電力電容器 低壓功率因數(shù)補償裝置1 范圍本標準適用于交流頻率50 Hz、額定電壓l kV及以下補償調整電網功率因數(shù)的低壓無功補償裝置，該裝置內部裝有開關電器和相關控制設備以實現(xiàn)電容器與主電源回路的接入或切除，從而調整其功率因數(shù)。本標準規(guī)定了低壓無功補償裝置的術語和定義、標志、設計、安裝與運行、安全、試驗方法及運輸?shù)取Ｈ魺o其他指明，下文中或使用時，低壓無功補償裝置應符合GB 7251.1和GB7251.3的要求。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準

7、的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 2900.16 電工術語 電力電容器GB/T 2900.18 電工術語 低壓電器GB/T 2900.50 電工術語 發(fā)電、輸電及配電 通用術語GB/T 3047.1 高度進制為20 mm的面板、架和柜的基本尺寸系列GB/T 4025 人機界面標志標識的基本和安全規(guī)則 指示器和操作器的編碼規(guī)則(GB/T 40252003 ,IEC 60073:1996 ,IDT)G

8、B 4208 外殼防護等級(IP代碼) (GB 42082008 ,IEC 60529：2001，IDT)GB 7251.1 低壓成套開關設備和控制設備 第1部分：型式試驗和部分型式試驗 成套設備(GB 7251.12005, IEC 60439-1 ：1999,IDT)GB 7251.3 低壓成套開關設備和控制設備 第3部分：對非專業(yè)人員可進入場地的低壓成套開關設備和控制設備配電板的特殊要求(GB 7251. 3-2006,IEC 60439-3 ：2001，IDT)GB 7947 人機界面標志標識的基本和安全規(guī)則 導體的顏色或數(shù)字標識(GB 79472006,IEC 60446：1999,

9、IDT)GB/T 12747.1 標稱電壓1 kV及以下交流電力系統(tǒng)用自愈式并聯(lián)電容器 第1部分：總則性能、試驗和定額安全要求安裝和運行導則(GB/T 12747.12004，IEC 60831-1 ：1996，IDT)GB/T 14598.9 電氣繼電器 第22-3部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗 輻射電磁場騷擾試驗 (GB/T 14598.92002 ,IEC 60255-22-3 ：2000,IDT)GB/T l4598.10 電氣繼電器 第22-4部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 (GB/T 14598.102007,IEC 60255-22

10、-4 ：2002,IDT)GB/T 14598.13 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第1部分：1 MHz脈沖群干擾試驗(GB/T 14598.131998, eqv IEC 255-22-l ：1998)GB/T 14598.14 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第2部分：靜電放電試驗(GB/T 14598. 141998,idt IEC 60255-22-2 ：1996) GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(GB/T 17626.52008,IEC 61000-4-5 ： 2005 , IDT)GB/T 17886.1 標稱電壓l kV及以下

11、交流電力系統(tǒng)用非自愈式并聯(lián)電容器 第1部分：總則性能、試驗和定額安全要求安裝和運行導則（GB/T 178861l999,idt IEC 60931-1：1996）GB/T 22582-20083 術語和定義對于本標準，下列術語和定義及GB/T 2900.16、GB/T 2900.18、GB/T 2900.50、GB7251.1、GB/T 12747.1和GB/T 17886.1及其他相關國家標準中給出的術語和定義都是適用的。3.1低壓無功補償裝置 low-voltage reactive power compensation I Nstallation包含有一個或多個低壓電容器單元（分組）和與

12、之相關的開關電器及控制、測量、信號、保護、調節(jié)等設備，由制造方負責完成所有內部的電氣和機械連接并用結構部件完整地組裝在一起的一種組合體。注l：在整個標準中，縮寫詞“裝置”和“自動補償裝置”分別表示低壓無功補償裝置和自動調節(jié)的低壓無功裝置。注2：自動補償裝置中的開關電器和控制設備可以是機電的或電子的。3.2電容器（單元） capacitor( U Nit)由一個或多個電容器元件組裝于單個外殼中并有引出端子的組裝體。3.3電容器組 capacitor bank可整體投切的電氣上連接在一起的一個或多個電容器（單元）的組合體。3.4額定頻率 rated frequencyf N設計裝置時所采用的頻率。

13、3.5裝置的額定電壓 rated voltage of an I NstallationU N裝置擬接入的電網的系統(tǒng)標稱電壓。3.6裝置的額定電流 rated current of an I NstallationI N裝置額定電壓和額定頻率下流過裝置內電容器的電流。3.7裝置的額定無功功率 rated reactive power of an I NstallationQ N在額定頻率和裝置額定電壓下的裝置總的無功功率，由包括電抗器（如有的話）在內的裝置中的所有阻抗計算得出。3.8電容器的額定電壓 rated voltage of a capacitorU N設計電容器時所規(guī)定的電壓（交流時

14、為方均根值）。3.9電容器總容量 capacitor reactive power of an I NstallationQ n裝置中全部電容器的額定容量的總和。GB/T 22582-20083.10 無功自動調節(jié)器（控制器） automatic reactive power regulator(controller) 根據(jù)電網負載吸收的無功功率、無功電流、功率因數(shù)或電壓、時間等以控制開關電器自動接入或切除裝置內的電容器組的電路或器件。注1：一般在基波頻率下計算無功功率。注2：控制器可以裝在自動補償裝置內或單獨安裝在其他地方，通常必須在運行前對每個自動補償裝置進行設定。3.11 涌流 tran

15、sient inrush current I t 電容器投入時可能產生的高幅值和高頻率的暫態(tài)過電流，其幅值和頻率由諸如主電源的短路阻抗、已投用的并聯(lián)電容量和電容器投切器件的導通（接入）相角等因素決定。3.12 電容器組過電流保護 over -current protection for capacitor bank 當流過裝置內的電容器組的電流超過設定值時切除電容器組的一種保護。3.13 半導體機械一體化開關電器 semiconductor -mechanical switching device 半導體與可分離觸頭并聯(lián)，依靠半導體可控導電性及可分離的觸頭的動作來接通或分斷一個或幾個電路的開關

16、電器。接通電路對的動作順序為：半導體接通觸頭關合半導體分斷；分斷電路時的動作順序為：半導體接通觸頭分斷半導體分斷。3.14 電容器投切器件 capacitor switching device 用于接入或切除電容器組的開關電器，開關電器可以是半導體開關電器、機械開關電器或半導體機械一體化開關電器。3.15 中性保護導體( PEN) PEN conductor 在某些系統(tǒng)中，同時具有中性導體(N)和保護導體( PE)功能的一種導體。3.16 切除-投入最小時間間隔 minimum time break of capacitor bank switching off and on 同一電容器組切除

17、后允許投入的最小時間間隔。3.17 補償響應時間 compensation response-time 從實際無功負荷達到設定值到裝置的第一個電容器組投入為止所需要的時間與切除-投入最小時間間隔的總和時間。4 標志 制造方應在說明書中或者按購買方要求，在裝置的銘牌上至少給出下列資料： a) 制造單位名稱或商標； b) 標識號或型號； c) 制造日期，明文或采用代碼形式； d) 裝置的額定無功功率，Q N 以千乏( kvar)計； e) 電容器總容量，Q n 以千乏(kvar)計；f) 裝置的額定電壓，U N 以伏(V)計；g) 電容器的額定電壓，U N 以伏(V)計；GB/T 22582-20

18、08 h) 額定頻率，f N以赫茲(Hz)計； i) 最低和最高的環(huán)境溫度，以攝氏溫度()計 j) 防護等級； k) 短路耐受強度，以安培(A)計； l) 本標準代號。5 設計、安裝、運行和安全導則5.1 總則與大多數(shù)電器不同，并聯(lián)電容器每當投入運行就連續(xù)在滿負荷下運行，或者僅在電壓和頻率變動時，才在有差異的負荷下運行。過電壓和過熱將使電容器的壽命縮短，因此應嚴格控制運行條件（即：溫度、電壓和電流）。應當注意，在電網中接入電容可能產生不利的運行條件（例如諧波放大、電機自激、操作過電壓、音頻遙控裝置不能正常工作等）。由于電容器的類型不同且涉及的因素很多，不可能用簡單的規(guī)則概括所有可能情況下的安裝

19、及運行。下列資料給出的是需加以考慮的較為重要的幾點。此外，還必須遵守制造方的說明書和供電部門的相關規(guī)程。5.2 設計 使用條件 正常使用條件 使用電壓范圍裝置工作電壓為0.80 U N1.15 U N。不包括由于接通或開斷裝置所引起的過渡過電壓，但包括諧波及電源電壓波動的影響。 環(huán)境空氣溫度根據(jù)安裝地點的實際環(huán)境空氣溫度來選擇裝置的上限溫度和下限溫度分成若干溫度類別，每一溫度類別均以一斜線隔開的下限溫度值和上限溫度值表示。上限溫度為裝置可以連續(xù)運行的環(huán)境空氣溫度最高值，分四個類別，即40、45、50、55。下限溫度為裝置可以投入運行的最低溫度，分五個類別，即5、5、25、40、50。戶內裝置通

20、常取下限值為5。任何下限溫度和上限溫度的組合均可選為裝置的溫度類別，如5/50，25/40。優(yōu)先溫度類別為：40/40，25/40，5/40或5/50。如果電容器運行時影響裝置內冷卻空氣溫度，應加強通風或另選電容器，冷卻空氣溫度不超過GB/T 12747.1和GB/T 17886.1規(guī)定的電容器上限溫度加5。注：由制造方與購買方協(xié)商制定的專門規(guī)范可以高于上限溫度最高值，例如40/60。 環(huán)境空氣相對濕度 戶內成套設備空氣清潔，在最高溫度為40時，其相對濕度不得超過50%。在較低溫度時，允許有較大的相對濕度。例如：20時相對濕度為90%。但應考慮到由于溫度的變化，有可能會偶然地產生適度的凝露。

21、戶外成套設備的大氣條件最高溫度為25時，相對濕度短時可高達l00%。GB/T 22582-2008 污染等級 不超過GB 7251.1規(guī)定的污染等級3。 海拔 安裝場地的海拔不超過2 000 m。 其他 若無特別指明，安裝地點不允許有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導電介質存在，不得含有爆炸危險的介質，無較強的振動與沖擊，不允許有嚴重的霉菌存在，安裝傾斜度不大于5 °。 特殊使用條件 如存在下述任何一種特殊使用條件，必須遵守適用的特殊要求或在制造方與購買方之間達成的專門協(xié)議。如果存在這類特殊使用條件的話，購買方應告知制造方。 高相對濕度 可能需要特殊設計元件絕緣水平。應注意外部熔斷器、電容

22、器投切器件等被其表面凝結的潮氣旁路或銹蝕等的可能性。5.2. 霉菌生長迅速 霉菌在金屬、陶瓷材料及一些油漆或清漆上都不生長。其他材料上，特別當有灰塵等落積時，霉菌在潮濕處有可能生長。 使用殺菌劑可改善這些材料的性能，但是，經過一段時間以后這些殺菌劑的毒性不再保持。 腐蝕性大氣 在工業(yè)及沿海地區(qū)都會遇到腐蝕性大氣。應該注意到，在較高溫度的氣候下，這種大氣的作用要比在溫和的氣候下更為嚴重。甚至在戶內裝置中也可能存在高腐蝕性大氣。 污穢 當電容器安裝在高度污穢的地區(qū)時，應采取特殊的預防措施。 海拔 安裝場地的海拔超過2 000 m。 產品分類 按結構形式分類 附屬（主配電柜）式 自動補償裝置作為主配

23、電柜的一部分，包括控制器、熔斷器、電容器投切器件、電容器和電抗器（扼流圈）。 自動補償裝置可以安裝在主配電柜內的單獨箱體或僅作為附加部分安裝在普通的主配電柜內。 獨立（成套柜）式 裝置為獨立的成套柜（箱）體，安裝時通常緊鄰或靠近主配電柜、相關的分配電柜或配電變壓器，或直接連接在配電線路上。通常，裝置內布設主母線排，其故障電流水平與鄰近的主配電柜或分配電柜相匹配，或相當于裝置安裝點的故障電流。 裝置內的主母線排的進線側通過匯流排或電纜連接到安裝地點的主電源線路。 裝置內的主母線排的出線側為一組熔斷器、斷路器或帶熔斷器的開關電器，其下依次串聯(lián)連接電容器投切器件和電容器組。 分離（自動控制柜與電容器

24、）式 除電容器外的所有設備均安裝在控制柜中。 電容器及配套電抗器(如果有的話）被安裝在遠距離臺架上。采用這種安裝方式通常是因為空間需求有困難或是有利于更好地散熱。 應當著重注意裝置組成設備，如熔斷器、電容器、電抗器等會產生相當大的熱量。GB/T 22582-2008 按安裝地點分類 a) 戶內型； b) 戶外型。 按補償方式分類 三相式 裝置內每個電容器組由一個電容器投切器件三相一起接入或退出主電源回路，電容器組內部可連接成三角形或星形，允許其中一相不經電容器投切器件而接入主電源回路。一些裝置中的電容器組可以不經電容器投切器件而接入主電源回路。 分相式 裝置內每個電容器組每相分別由一個電容器投

25、切器件接人或退出主電源回路，電容器組內部可連接成三角形或星形，星形接法的電容器組應將中性線與主電源回路中性線相連。正常運行時可分別控制每個電容器組各相電容器投切器件的接通或斷開。 混合式 裝置內同時裝有三相式控制的電容器組和分相式控制的電容器組。 按切除-投入最小時間間隔分類 快速型 裝置補償響應時間不大于l00 ms。.2 普通型 裝置補償響應時間大于100 ms。 按控制方式分類 手動控制 裝置中無控制器，手動控制裝置或電容器組投入和切除。5. 2. 2. 4. 3. 2 自動控制 裝置通過控制器進行電容器組自動投入和切除，也可通過控制器手動控制。 裝置構成與要求 主要電器元件構成 裝置一

26、般是由幾部分組成的，各部分可以安裝在分開的隔室內或安裝在同一個結構中。 a) 母線，電源總刀閘或斷路器； b) (電容器組)熔斷器(或斷路器)； c) 電容器投切器件； d) 電容器； c) 電抗器(必要時，抑制諧波或限制涌流)； f) 電容器組過流保護裝置； g) 控制器； h) 避雷器； i) 電容器組運行狀態(tài)指示燈。 這些電器元件應符合相應的國家標準或行業(yè)標準，適宜裝置安裝地點環(huán)境空氣溫度。 結構與性能要求 外觀與結構 裝置的殼體外表面，一般應噴涂無眩目反光的覆蓋層，表面不得有起泡、裂紋或流痕等缺陷。 裝置應能承受一定的機械、電和熱的應力，其構件應有良好的防腐蝕性能。GB/T 22582

27、-2008裝置上應有主保護接地端子，其導電能力應和裝置進線相導體的導電能力相同，并標有明顯、耐久的接地符號。 裝置內的中性線應能傳導電路可能需要的最大電流，應充分考慮分相式補償時因三相電容量不相同而可能流過中性線的電流。 裝置中所選用的指示燈、按鈕、導線及母線的顏色應符合GB/T 4025、GB 7947的要求。 裝置外形尺寸應符合GB/T 3047.1的規(guī)定。 裝置外觀與結構的其他方面應滿足GB 7251.1的要求。 電氣間隙與爬電距離 正常使用條件下，裝置內不同相的裸露帶電導體之間以及它們與外殼之間的電氣間隙與爬電距離應不小于表1的規(guī)定。表1 電氣間隙與爬電距離裝置額定電壓U N /V最小

28、電氣間隙/mm最小爬電距離/mm60< U N6901414690<U Nl0001416 介電強度 主電路相間和與其直接連接的輔助電路應能耐受表2規(guī)定的工頻試驗電壓，泄漏電流應不大于3.5 mA(方均根值)。裝置中不與主電路直接連接的輔助電路對地（框架）以及帶電部件對絕緣材料制成的覆蓋層或外部操作手柄應能耐受表3規(guī)定的試驗電壓。表2 試驗電壓 單位為伏裝置額定電壓U N試驗電壓（方均根值）60< U N6902 500690< U N8003 000800< U Nl 0003 500 表3 不由主電路直接供電的輔助電路試驗電壓 單位為伏輔助電路運行電壓Ui試驗

29、電壓（方均根值）U i6050060< U i< 1 0003 0001 0005 000 對觸電的防護措施 對直接觸電的防護 裝置的裸露導電部件應利用接地的擋板或外殼進行防護，擋板或外殼應固定牢靠，并有一定的機械強度，同時應符合裝置要求的電氣間隙和爬電距離。在需要移動、打開外殼或拆卸時，必須使用鑰匙或工具，或者有斷電聯(lián)鎖機構。 對間接觸電的防護 裝置應有可靠接地的保護電路，可通過單獨裝設保護導體或利用裝置的結構部件（或二者都有）來完成。 a) 裝置的裸露導電部件、需接地的電器元件的金屬底座及裝有電壓超過60 V的電器元件的門、蓋板或類似部件，均應保證與保護電路可靠連接。 b) 保

30、護電路的電連續(xù)性應利用有效的接線來保證，直接連接或利用保護導體連接。GB/T 22582-2008 c) 裝置內保護電路的所有部件的設計應使它們足以耐受裝置在安裝場所可能遇到的最大熱應力和電動效應。d) 利用裝置的外殼做保護電路的部件時，其最小截面應符合表4中的規(guī)定。表4 相導線截面積及相應保護導體最小截面積 單位為平方毫米 相導線截面積S相應保護導體最小截面積S16S16S351635S400S/2400S800200S800S/4e) 為了便于識別、保護導體的顏色應采用黃綠雙色。黃綠雙色除作為保護導體識別顏色外，不得有其他任何用途。f) 裝置中保護導體的截面按表4的規(guī)定選擇。如果按表4選擇

31、的導體不是標準尺寸時，應靠向標準尺寸；當相導線與保護導體的材料不同時，應進行修正使之達到同樣的導電效果。5. 2. 3. 2. 5 短路耐受強度 裝置短路耐受強度及短路保護器件的詳細規(guī)定由制造方產品技術條件給出。5. 2. 3. 2. 6 采樣、控制電路防護 裝置內電流回路的導線截面應不小于2.5 mm2（多股銅芯絕緣導線），應使用專用接線端子，導線與拉線端子（連接片）應采用冷壓接方法固定，電路一端可靠接地。 裝置控制器、電壓表等二次電壓電路中應設有專用二次保護器件，特性應滿足裝置可靠性要求。5. 2. 3. 2. 7 電容允許偏差 a) 裝置的電容量與額定電容量之差應在裝置額定電容量的010

32、% 范圍內； b) 裝置任何兩進線端之間的電容量最大值與最小值之比應不大于l. 05。5. 2. 3. 2. 8 電抗允許偏差 當裝置中的電容器串接電抗器時，三相電抗器或單相電抗器組成的三相電抗器組的每相電抗值與三相平均值的差應不大于±3%。電抗器應可通過1. 36 I N電流長期運行，通過1. 50 I N電流時其電感值與額定值的偏差不大于5%。5. 2. 3. 2. 9 溫升 母線與電器元件連接處的溫升不得高于電器元件出線端的規(guī)定溫升。 母線之間連接處的溫升不得高于表5的規(guī)定。裝置內絕緣導線和電器元件的溫升不得高于其本身規(guī)定的允許溫升。表5 母線連接處溫升部 位溫 升/K用于連接

33、外部絕緣導線的端子70母線固定連接處銅-銅50銅搪錫-銅搪錫60銅鍍銀-銅鍍銀80鋁搪錫-鋁搪錫55鋁搪錫-銅搪錫55GB/T 22582-2008表5（續(xù)）部 位溫 升/K操作手柄金屬的15絕緣材料的25可接近的外殼和覆板金屬表面30絕緣材料表面405. 2. 4 額定電壓的選擇裝置額定電壓的優(yōu)選值為0. 22 kV、0. 38 kV、0. 66 kV、1kV。電容器的額定電壓應不低于該電容器所接入的電網的運行電壓，并且還應考慮電容器本身的影響。在某些電網中，電網的運行電壓與標稱電壓相差很大，購買方應提供詳細情況，以便制造方能為之留出適當?shù)脑６?。這一點對電容器裝置是十分重要的，因為電容器介質

34、上的電壓過分增高，電容器的性能與壽命將受到不利的影響。如果沒有相反的資料，應假定運行電壓等于電網的標稱電壓。為降低諧波等的影響而接入與電容器相串聯(lián)的電路元件時，會造成電容器端子上的電壓升高到超過電網的運行電壓，從而需要相應提高電容器的額定電壓。當確定電容器端子上的預期電壓時，應考慮下列情況：a) 并聯(lián)連接的電容器可能造成從電源到電容器安裝處的電網電壓升高（見附錄D）；這一電壓升高會由于諧波的存在而升得更高。因此，電容器將會在高于接入電容器之前測得的電壓下運行。 b) 在電網輕負荷時電容器線路端子間電壓可能特別高(見附錄D)；此時，應切除部分或全部電容器以防止電容器過電壓和電網電壓過分升高，只有

35、在緊急情況下才允許電容器在最高允許電壓和最高環(huán)境溫度同時出現(xiàn)的條件下運行，并且只能是短時的。注1：在選取電容器額定電壓U0時，應避免安全裕度取得過大，因為與電容器額定容量相比，這將導致容量降低。注2：關于最高允許電壓見GB/T 12747.1。帶有串聯(lián)電抗器的裝置中的電容器線路端子間的電壓通常高于裝置運行電壓，電容器額定電壓應滿足運行條件要求。有電抗器時應特別注意，應考慮到電容器本身允許的過電流水平。5. 2. 5 裝置的保護5. 2. 5. 1 切合和過載保護GB/T 12747.1和GB/T 17886.1中給出了電容器的過載能力。裝置電源總刀閘和斷路器、電容器投切器件、保護裝置及連接件應

36、設計成能連續(xù)承受在額定頻率和方均根值等于裝置額定電壓的正弦電壓下得到的電流的1. 65倍的電流。裝置電源總刀閘和斷路器、電容器投切器件、保護裝置及連接件還應能承受投入電容器時可能產生的高幅值及高頻率的過渡過電流所引起的電動力及熱應力。當考慮到電動力和熱應力后導致尺寸過大時，應采取諸如GB/T 12747.1中所述的防止過電流的特殊預防措施。注1：在某些情況下，例如當電容器被自動控制時，有可能在較短的時間間隔內進行反復的投切操作。必須選擇能承受這些條件的電容器投切器件及熔斷器。注2：連接在接有電容器的母線上的開關裝置，在開合短路的情況下可能受到特殊應力。注3：用來投切電容器組和相關的保護裝置的開

37、關器件應能承受將一組電容器組接入到已接有其他電容器組的母線上時所產生的涌流（幅值和頻率）。建議使用適合的電容器組過電流保護裝置，將其整定到當電流超過GB/T 12747.1和GB/T 17886.1中所規(guī)定的允許極限時使電容器投切器件分斷。熔斷器通常不能提供恰當?shù)倪^電流保護。GB/T 22582-2008注4：不同設計的電容器，其電容量會隨溫度變化而增大或減小。如果采用鐵芯電抗器，應當注意諧波可能造成鐵芯飽和及過熱。 電容器回路中的任何不良接觸均可能誘發(fā)產生電弧，引起高頻振蕩，使電容器過熱和過電壓。因此建議定期檢查電容器裝置的全部連接點。采用機械開關電器作為電容器投切器件，接入電容器組時引起的

38、過電流峰值應限制到最大為20 I N（方均根值）或電容器投切器件的最大承受能力，兩個值中取較小值。采用半導體開關電器或半導體機械一體化開關電器作為電容器投切器件，接入電容器組時引起的過電流峰值應限制到最大為I N（方均根值）或電容器投切器件的最大承受能力，兩個值中取較小值。電容器投切器件應能在1.2 U N條件下的正常分斷電容器組，不出現(xiàn)重擊穿。電容器投切器件應能承受連續(xù)30次切除-投入最小時間間隔的電容器組的投切而不損壞，接入電容器組時引起的過電流峰值不超過規(guī)定值。5.2.5.2 工頻過電壓保護裝置（控制器）設有兩級過電壓動作門限，在1. 05U N1.15 U N之間可調。第一級過電壓動作

39、門限在1. 05 U Nl. 10U N之間，第二級過電壓動作門限在1. 10 U N1. 15 U N之間。當電網電壓大于第一級過電壓動作門限但小于第二級過電壓動作門限時，控制器不發(fā)出投入電容器組的指令，裝置只執(zhí)行切除電容器組的指令；當電網電壓大于第二級過電壓動作門限時，裝置應能在1 min內逐組切除全部電容器組。5.2.5.3 失壓保護自動補償裝置斷電后各電容器投切器件均應自動開斷，裝置再通電時各電容器組處在分斷狀態(tài)。5.2.5.4 電容器組過電流保護當電容器上電流（包括諧波電流）超過電容器允許電流時，應切除電容器組，并能防止短時內反復投切；恢復正常后，裝置應自動恢復工作。5.2.5.5

40、涌流限制措施當投入裝置或電容器組與已投入運行的另一部分相并聯(lián)時，可能產生高幅值和高頻率的暫態(tài)過電流。為了降低涌流，通常的做法是增加連接線的電感，但是會增加總損耗。注意應使其不超過電容器和電容器投切器件的最大允許電流。5.2.6 外殼防護等級裝置外殼防護等級應符合GB 4208的規(guī)定。安裝在主配電室內或緊鄰主配電柜安裝的戶內型裝置防護等級不得低于IP20，其他的防護等級（IP值）應由制造方和購買方協(xié)商制定。戶外型裝置的防護等級（IP值）按購買方要求，可以增強到IP54。應仔細考慮裝置內通風設計。5.2.7 便于元件的維護柜體和設備應合理安排以便當某一元件損壞時，便于更換。電容器（組）的連線排列應

41、便于定期維護檢查。5.3 元件選擇5.3.1 總則在進行裝置中元件的選擇時，應仔細查對各種元件與成套設備本身的環(huán)境空氣溫度類別的一致性。電容器應符合GB/T 12747.1和GB/T 17886.1的規(guī)定，電器元件的額定電壓、額定電流、使用壽命以及電容器投切器件的接通能力、分斷能力、短路耐受強度等應能滿足裝置電氣要求，各種元件均應符合相應的國家標準和行業(yè)標準。5.3.2 指示燈和按鈕顏色應符合GB/T 4025的規(guī)定。GB/T 22582-20085.3.3 刀開關和電容器投切器件額定電流應不小于其負載的額定電流的1. 65倍。電容器投切器件應滿足裝置中其周圍空氣溫度、濕度等環(huán)境要求。5.3.

42、4 控制器控制器應滿足裝置中其周圍空氣溫度、濕度等環(huán)境和控制的要求，并滿足GB/T 14598.9、GB/T 14598. 10、GB/T 14598. 13、GB/T 14598.14和GB/T 17626.5等規(guī)定的電磁兼容試驗要求。a) 控制參量：無功功率、無功電流、功率因數(shù)、電壓或時問等參量單項控制或多項綜合控制。b) 工作方式：電容器組投入和切除采用自動控制，也可手動控制。c) 電容器組采用等容量循環(huán)投切的工作方式，先投先切，后投后切或編碼投切工作方式并應能防止反復投切電容器組，在0 80 U N l. 20 U N條件下自動或手動控制無誤。d) 投切延時時間：投入延時010 s，使

43、用方可調整設定值；切除后再投入延時0300 s，使用方可調整設定值，但不小于切除投入最小時間間隔。手動控制裝置或自動控制裝置中使用機械開關電器時，任一電容器組再次投入時其線路端子上的剩余電壓不超過電容器的額定電壓的10%。e) 過電壓動作門限：設有兩級過電壓動作門限，在1. 05 U N1. 15 U N之間可調。5.3.5 （電容器組）熔斷器（或斷路器）a) 每個電容器組均應裝設保護熔斷器或有相同功能的斷路器；b) 熔斷器額定工作電流（方均根值）應按23倍單組電容器額定電流選取；c) 熔斷器（或斷路器）開斷短路電流能力應滿足裝置安全運行要求。5.3.6 放電器件斷電時裝置內的電容器可以通過內

44、部電阻或外部放電器件進行安全放電。5.3.7 投切次數(shù)計數(shù)器件需要時，裝置可裝有投切次數(shù)的計數(shù)器件。5.3.8 儀表和顯示裝置應有電容器組運行狀態(tài)或開關電器工作位置顯示，采用指示燈或其他方式指示。戶內式裝置應設有電流、電壓及功率因數(shù)等指示儀表；戶外裝置可根據(jù)需要選擇裝設。5.4 安裝和運行5.4.1 電氣環(huán)境5.4.1.1 穩(wěn)態(tài)過電流裝置應能在電流方均根值不超過1.36倍該裝置在額定頻率、裝置額定正弦電壓和無過渡狀態(tài)時所產生的電流下連續(xù)運行?？紤]到容差，電容可能達1. 10 CN，所以這個電流可能達到約1.50I N。這一電流是由電容器組上的諧波電壓和高至1. 15 U N的工頻過電壓共同作用

45、的結果。若裝置使用條件不符合上述規(guī)定，購買方應與制造方協(xié)商解決。5.4.1.2 諧波 當裝置連接到含有諧波的系統(tǒng)中時，將有可能縮短裝置的壽命。通過在每一電容器組上連接一臺合適的串聯(lián)電抗器可降低諧波的破壞作用。5.4.1.3 電壓尖峰脈沖應避免電壓尖峰脈沖。如果選擇的電容器投切器件是專門推薦給電容器使用的，將不會產生問題。盡管如此，電容器投切器件也會隨著時間而劣化，在定期的維護檢查中應更換磨損的接點或元件。5.4.1.4 負載評定決定在何處安裝低壓無功補償裝置由多種因素決定，包括費用和可利用的空間。a) 確定了低功率因數(shù)的負載的地點，裝置可裝設在這些點上；b) 一般說來，通常將裝置裝設在有可用空

46、間的主配電板處。在這種情況下，用裝置調整整個負載的功率因數(shù)，而且裝置的維護地點僅為一處。GB/T 22582-20085.4.2 裝置運行時產生的影響5.4.2.1 諧波放大當把裝置與產生諧波的電網連接時通常將產生諧波放大，除非在每一電容器組上連接一個合適的串聯(lián)電抗器。諧波的增大將不僅影響電容器的壽命，而且將引起電網中其他電氣和電子設備的問題。5.4.2.2 環(huán)境溫度的升高裝置中電容器、電抗器、電阻器、線圈等設備的損耗產生熱量。這些熱量提高了周圍區(qū)域的環(huán)境溫度。確保運行室有充分的通風以維持裝置周圍良好的空氣流通是很重要的。5.4.3 過電壓GB/T 12747.1和GB/T 17886.1規(guī)定

47、了電壓因數(shù)。如果估計過電壓發(fā)生的次數(shù)較少或者溫度條件不太惡劣，在制造方同意時，可以提高電壓因數(shù)。只要其上沒有疊加過渡過電壓，這些工頻過電壓的限值是允許的。電壓的峰值應不超過規(guī)定方均根值的倍。容易受到高幅值的雷電過電壓的裝置應進行妥善的保護。5.4.4 過電流在裝置訂貨之前，應考慮檢查設備安裝處的電網條件(例如：存在諧波)。電容器決不可在電流超過GB/T 12747.1或GB/T 17886.1中規(guī)定的最大值下運行。過電流可能是由基波過電壓或者諧波，或者上述兩者共同引起的。主要的諧波源是整流器、電力電子沒備和飽和的變壓器鐵芯。如果在輕負荷時電壓升高被電容器所加強，則可以考慮有變壓器鐵芯飽和。在這

48、種情況下，將產生異常幅值的諧波，其中某一次諧波可能被變壓器與電容器之間的諧振所放大。這是建議在輕負荷時切除低壓無功補償裝置的更進一步的原因。如果電容器電流超過GB/T 12747.1中規(guī)定的最大值，而電壓仍在GB/T 12747.1中規(guī)定的1.10倍額定電壓的允許限值以內，應確定主要的諧波，以便找到最佳解決辦法。下列的解決辦法可供考慮：a) 將一部分或全部電容器單元移到另一臺變壓器供電的電網其他位置。b) 接入與電容器單元串聯(lián)的電抗器，將電路的諧振頻率降低到干擾諧波頻率以下。安裝低壓無功補償裝置前后應測量電壓波形和電網特征參數(shù)。當有諸如大型電力電子設備等諧波源存在時，應予以特別注意。在將電容器

49、接人電網時，可能產生高幅值和高頻率的過渡過電流。在將裝置中的一個電容器組接入與已通電的另一分組或多個分組相并聯(lián)時，也會產生這種過渡效應（見附錄D）。為將這些過渡過電流降低到電容器單元與電容器投切器件能承受的值，可能需要通過電阻器接入電容器（電阻切合），或在裝置的每一電容器組中串聯(lián)接入電抗器（應注意電容器本身允許的過電流）。5.5 安全5.5.1 放電器件每一裝置或電容器組均應設有放電器件，以便在從電網斷開后，能夠給電容器裝置放電?？梢酝ㄟ^每一電容器內部的（一體化的）放電電阻，或通過整個裝置的外部放電器件使電容器上的剩余電壓在3 mI N內從1.15U N降至50V或更低。在接觸任何帶電部件前，

50、先讓電容器裝置自放電至少5mI N，然后將電容器端子連接在一起并接地。5.5.1.1 內部電阻內部電阻放置在每一臺電容器中。其設計應確保每一臺電容器自放電，從而使整個電容器裝置安全放電。由幾臺電容器串聯(lián)組成的裝置，裝置端子間的剩余電壓等于每一個串聯(lián)段上的剩余電壓之和。5.5.1.2 外部放電器件采用外部放電器件時，每一個放電器件應適應設備安裝的現(xiàn)場條件并且應有合適的放電距離、爬電距離和GB/T 22582-2008絕緣水平。如果電容器沒有內部放電電阻，則在電容器組和外部放電器件之間應無隔離器件?？刹捎弥苯优c電容器組并聯(lián)連接的放電電抗器。在運行狀態(tài)下，只有勵磁電流流過電抗器。當切斷電容器組時，貯存的所有能量向放電電抗器釋放，電流在電抗器線圈中持續(xù)幾秒鐘，大部分的能量被電抗器所消耗。為防止放電電抗器的過熱，應限制每單位時間的放電量?？煽紤]把變壓器或電動機的繞組如同電壓互感器的一次繞組一樣看作為合適的放電阻抗。5.