電力系統(tǒng)用串聯(lián)電容器 第3部分：內(nèi)部熔絲

GB/T6115.3—XXXX電力系統(tǒng)用串聯(lián)電容器第3部分：內(nèi)部熔絲本文件規(guī)定了串聯(lián)電容器用內(nèi)部熔絲的性能、試驗并提供內(nèi)部熔絲和電容器組的保護配合導則。本文件適用于用來斷開故障電容器元件的內(nèi)部熔絲，從而允許該電容器單元的其余部分以及該電容器單元所在的電容器組繼續(xù)運行。這種熔絲不作為諸如斷路器之類的開關(guān)設(shè)備的代替件或者電容器組或其中任一部分的外部保護的代替件。本文件的目的是：——闡述有關(guān)性能和試驗的要求；——提供內(nèi)部熔絲和電容器組保護的配合導則。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6115.1—XXXX電力系統(tǒng)用串聯(lián)電容器第1部分：總則（IEC60143-1：2015,MOD）GB/T6115.2—2017電力系統(tǒng)用串聯(lián)電容器第2部分：串聯(lián)電容器組用保護設(shè)備（IEC60143-2：2012,MOD）3術(shù)語和定義GB/T6115.1—XXXX和GB/T6115.2—2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電容器元件的額定電壓ratedvoltageofacapacitorelementUNe設(shè)計電容器元件時所規(guī)定的交流電壓方均根值。4性能要求4.1通則熔絲與元件串聯(lián)連接，一旦元件發(fā)生故障，則用此熔絲來斷開故障元件。因此熔絲的電流與電壓的范圍取決于電容器的設(shè)計，在某些情況下也取決于熔絲接入的電容器組的設(shè)計。通常，內(nèi)部熔絲的動作取決于下列兩因素或其中之一：——與故障元件或單元并聯(lián)的元件或單元的放電能量；GB/T6115.3—XXXX——工頻故障電流。4.2隔離要求u1和u2分別為故障瞬間單元端子間電壓的最低與最高瞬時值。u1和u2的推薦值如下： J2u1＝0.52UN,u2=J2Ulim對于u1值，制造方與購買方協(xié)商一致時可采用其他值。u2值為瞬時值。上述的u1和u2值是根據(jù)在元件電擊穿瞬間電容器單元端子上通?？赡艹霈F(xiàn)的電壓確定的。如果u1和u2值與所述之值不相同，則購買方應予以說明，此時5.2.3所述之值應作相應改變。因為有過電壓保護，u2值不可能被超過。低于u1值的電壓有可能在運行中出現(xiàn)，但在這些情況下不太可能發(fā)生擊穿。4.3承受要求4.3.1動作后，熔斷的熔絲間隙應能耐受全元件電壓，加上由于熔絲動作導致的任何不平衡電壓以及在電容器壽命期間內(nèi)正常受到的任何短時瞬態(tài)過電壓。4.3.2在電容器壽命期間，熔絲應能連續(xù)承受等于或大于電容器單元最大允許電流（包括諧波，如適用）除以并聯(lián)熔絲數(shù)的電流。另外，熔絲應能承受GB/T6115.1—XXXX中7.1和10.3規(guī)定的工作電流。4.3.3在電容器的預期壽命期間，熔絲應能承受由于過電壓保護器和/或旁路開關(guān)的動作而產(chǎn)生的高幅值、高頻率的放電電流。4.3.4連接在未損壞元件上的熔絲應能承受由于元件擊穿引起的放電電流。4.3.5熔絲應能承受在4.2規(guī)定的電壓范圍內(nèi)發(fā)生在單元所在的電容器組短路故障引起的對應電流。4.3.6熔絲應能承受由于對平臺閃絡(luò)或可變電阻器故障而產(chǎn)生的高幅值、高頻率的放電電流。5試驗5.1例行試驗5.1.1通則熔絲應能承受符合GB/T6115.1—XXXX的電容器單元的全部例行試驗。5.1.2內(nèi)部熔絲的放電試驗帶有內(nèi)部熔絲的電容器應能耐受一次短路放電試驗，試驗電壓為直流1.7UN（=1.2× J2 通過一個盡可能靠近電容器的間隙放電，且電路中不應有任何外加阻抗。放電試驗前后應測量電容，兩次測得值之差應小于相當于一根內(nèi)部熔絲熔斷所引起的變化量。放電試驗可在端子間電壓試驗（見GB/T6115.1—XXXX中5.5）之前或之后進行。但是，如果在端子間電壓試驗之后進行，隨后應進行額定電壓下的電容測量，以檢查熔絲的動作情況?？捎梅逯禐?.7GB/T6115.3—XXXXUN的交流電壓先充電并在電流過零時斷開來產(chǎn)生直流充電電壓，然后電容器從該峰值電壓下立即放電?；蛘?，放電可延遲到當放電電阻將電壓降到1.7UN時，如電容器在稍高于1.7UN的電壓下斷開電源。5.2型式試驗5.2.1通則熔絲應能承受符合GB/T6115.1—XXXX的電容器單元的全部型式試驗。單元應通過了GB/T6115.1—XXXX所述的全部例行試驗。熔絲的隔離試驗（見5.2.3）在一臺完整的電容器單元上或在兩臺單元上進行，由制造方選擇。用兩臺做試驗時應按照5.2.3.1的規(guī)定，一臺在下限電壓下試驗，另一臺在上限電壓下試驗。如果型式試驗是在與供貨電容器相同設(shè)計的電容器上進行的，或者是在與型式試驗所要檢驗的設(shè)計特性上沒有差異的電容器上進行的，則應認為型式試驗有效。5.2.2內(nèi)部熔絲的放電試驗熔絲應承受GB/T6115.1—XXXX中5.13所述的放電試驗。為了證明熔絲沒有動作，應在試驗前后測量電容。所采用的測量方法應具有足夠的靈敏度，足以檢測出由一根熔絲斷開所引起的電容變化。5.2.3內(nèi)部熔絲的隔離試驗5.2.3.1試驗方法熔絲的隔離試驗應在0.5UN的下限交流試驗電壓和1.1Ulim的上限交流試驗電壓下進行，其中1.1是試驗系數(shù)。試驗可在兩臺不同的單元上進行，一臺對應一個試驗電壓。在附錄A中給出了某些試驗方法。如果試驗用直流進行，則試驗電壓應為相應交流試驗電壓的倍。注2：通常電介質(zhì)只能在極其有限的一段時間內(nèi)承受2.5U的交流試驗電壓，因此在大多數(shù)情況下優(yōu)先選擇直流電5.2.3.2電容測量試驗后應測量電容，以證明熔絲已經(jīng)斷開。所采用的測量方法應具有足夠的靈敏度，足以檢測出由一根熔絲斷開所引起的電容變化。5.2.3.3對單元的檢查外殼應無顯著的變形。打開外殼之后應進行檢查以確定：a)完好的熔絲沒有顯著的變形；b）沒有超過一根（或接有熔絲的直接并聯(lián)的元件的十分之一）以上的另外的熔絲損壞（參見A.1）。GB/T6115.3—XXXX5.2.4打開外殼后的電壓試驗應在擊穿的元件與其熔絲熔斷后的間隙之間施加1.7Ulim的直流試驗電壓，歷時10s。試驗期間，間隙應處于浸漬劑中。熔絲熔斷后的間隙、熔絲任何部分與單元任何其他部分都不應擊穿。這一試驗在單元打開之前能用交流試驗來代替。端子間的試驗電壓按電容比進行計算，使得擊穿元件和其熔絲熔斷后的間隙之間的電壓為上述值除以·2。GB/T6115.3—XXXX內(nèi)部熔絲的隔離試驗方法A.1通則試驗方法采用A.2中描述的方法，或是采用由制造方和購買方協(xié)商一致的方法。如果沒有已達成的協(xié)議，則試驗方法應由制造方選擇：也參見5.2.1中的注。試驗時應將電容器的電壓和電流記錄下來，以證明熔絲確已斷開。為了檢驗在上限電壓下試驗時熔絲的限流性能，除瞬態(tài)過程外，熔絲熔斷后的兩端電壓降不應超過如果電壓降超過30則應采取措施來確認并聯(lián)貯存的能量和電網(wǎng)提供的工頻故障電流與實際運行情況相當，然后再做試驗來驗證熔絲動作是否滿足要求。在上限電壓下，允許有一根另外接在完好元件上的熔絲或與損壞熔絲直接并聯(lián)元件的十分之一）損擊穿后應將試驗電壓保持幾秒，以確保熔絲已斷開而不是電源斷開。在進行該項試驗時應采取措施以防電容器單元可能爆炸和釘子爆炸性射出。A.2對于下限電壓的試驗，熔絲不一定在交流峰值電壓時動作隔離損壞元件。試驗方法—元件的機械刺穿元件的機械刺穿用釘子進行，將釘子通過預先在外殼上鉆好的洞打進元件內(nèi)。試驗電壓可以是直流或交流，由制造方選擇。如果采用交流電壓（在上限隔離電壓U2時則在試驗過程中應記錄電容器的電流并選擇刺穿的時間，使得在交流試驗電壓峰值的瞬間或在非常接近交流試驗電壓峰值的瞬間觸發(fā)擊穿。GB/T6115.3—XXXX熔絲保護配合導則B.1通則熔絲與元件串聯(lián)連接，一旦元件發(fā)生故障，則用此熔絲來斷開。在元件擊穿后，與其連接的熔絲將熔斷并使其與電容器的其余部分隔離開來，從而使單元得以繼續(xù)運行。作用在熔絲上的應力與電容器單元的額定值、并聯(lián)連接單元的數(shù)量、并聯(lián)單元間的連接件（如果有）等有關(guān)。一根或多根熔絲的熔斷將引起電容器組內(nèi)電壓分布和電流分布的變化。完好單元上的電壓不宜超過GB/T6115.1—XXXX中給出的值。一根或多根熔絲熔斷也可能引起單元內(nèi)部電壓變化，視單元的內(nèi)部連接而定。串聯(lián)組內(nèi)其余元件的工作電壓將升高，當有要求時制造方宜提供由于熔絲熔斷所引起的電壓升高的詳情。B.2保護順序電容器組的保護應有選擇性地動作。第一級是元件內(nèi)部熔絲動作。第二級是電容器組的繼電保護（例如過電流保護或不平衡保護）動作。第三級是電網(wǎng)或電站的保護動作。在大的電容器組中，還可采用報警一級。GB/T6115.3—XXXX[1]GB/T11024.4標稱電壓1000V以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器第4部分：內(nèi)部熔絲（GB/T