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10KV电容器组技术规范

10kV并联电容器组成套装置

技术规范书

工程项目：

江苏莱宝电力滤波有限公司

2012年08月

1总则

2使用条件

3技术参数和要求

4试验

5供货范围

6供方在参与评议时应提供的资料

7技术资料和图纸交付进度

8标志、包装、贮存和运输

9技术服务与设计联络

1总则

1.1本规范书适用于10kV并联电容器组成套装置，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。

1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。

如有异议，不管是多么微小，都应在应约书中以“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”为标题的专门章节加以详细描述。

本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范条款的差异。

不允许直接修改本技术规范书的条款而作为供方对本技术规范书的应答。

1.4本设备技术规范书和供方在参与评议时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。

应遵循的主要标准如下:

GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）

GB1984-2003高压交流断路器

GB2706-1999交流高压电器动、热稳定试验方法

GB/T11024.1-2001标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第1部分：

总则性能、试验和定额安全要求安装和运行导则

GB/T11024.2-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第2部分：

耐久性试验

GB/T11024.4-2001标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第4部分:

内部熔丝

GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB/T5582-1993高压电力设备外绝缘污秽等级

GB50060-19923～110kV高压配电装置设计规范

GB15116.5-1994交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器

GB50227-1995并联电容器装置设计规范

GB/T6916-1997湿热带电力电容器

GB/T16927.2～GB/T16927.6-1997高电压试验技术

GB.311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合

GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T402-2007交流高压断路器订货技术条件

DL442-1991高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件

DL462-1992高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件

DL5014-1992330～500kV变电所无功补偿装置设计技术规定

DL/T604-1996高压并联电容器装置订货技术条件

DL/T653-1998高压并联电容器用放电线圈订货技术条件

DL/T804-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则

DL/T840-2003高压并联电容器使用技术条件

JB5346-1998串联电抗器

ZBK48003-1987并联电容器电气试验规范

GB8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

ISO12944-1998色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护

Q/GXD126.01-2009电力设备交接和预防性试验规程（广西电网公司企业标准）

上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。

本技术规范出版时，所列标准版本均为有效。

所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用上述标准最新版本的可能性。

标准之间有矛盾时，按技术要求较高的标准执行。

1.6本设备技术规范书未尽事宜，由需供双方协商确定。

2使用条件

2.1户外使用

2.2并联电容器组成套装置接入系统概况

　　系统额定电压：

10kV；

系统最高电压：

12kV；

　　系统额定频率：

50Hz；

　　系统中性点接地方式：

不接地。

2.3周围空气温度

历年1h平均最高温度：

＋55℃

24h平均最高温度：

＋45℃

年平均最高温度：

＋35℃

最低温度：

－10℃

最大日温差：

25K

平均温度：

＋22℃

日照强度：

0.1W/cm2（风速0.5m/s）

2.4海拔高度：

不超过1000m

2.5最大风速：

35m/s（离地面高10m处持续10min的平均最大风速）

2.6环境湿度

月平均相对湿度不大于90%

日平均相对湿度不大于95%

2.7地震烈度：

8度

　　水平加速度：

0.25g

垂直加速度：

0.125g

2.8覆冰厚度：

5mm。

3技术参数和要求

3.1并联电容器组成套装置基本技术参数和性能

3.1.1并联电容器

3.1.1.1系统标称电压：

10kV

3.1.1.2额定电压Un：

11/√3kV（除特别注明外）

3.1.1.3额定频率：

50Hz

3.1.1.4额定容量：

见供货范围。

电容器单元容量不小于200kvar。

3.1.1.5相数：

三相。

3.1.1.6电容器组采用单星形接线，中性点不接地。

3.1.1.7型式：

为屋外框架组合式，见供货范围。

电容器组的保护配置应与电气主接线一致，即双星形接线配置不平衡电压或不平衡电流保护；单星形接线配置开口三角电压保护。

保护形式见供货范围。

3.1.2串联电抗器：

CKDKT-240/10-6

3.1.2.1型式：

自冷，干式（半铁芯、磁屏蔽或铁芯，不采用完全空芯）或全密封油浸式，户外或户内型，见供货范围。

容性无功补偿装置户内安装时，配置三相一体铁芯型浇注式电抗器；户外安装时，配置全密封油浸式三相一体铁芯型电抗器或半铁芯型、磁屏蔽型浇注式电抗器。

3.1.2.2系统标称电压：

10kV

3.1.2.3额定频率：

50Hz

3.1.2.4额定电抗率、额定容量：

见供货范围。

3.1.2.5对于单相电抗器组成的三相电抗器组，每相电抗值不超过三相平均值的±2%。

3.1.2.6K≥4.5%的电抗器的电抗值的容许偏差为0～+5%；K≤1%的电抗器的电抗值的容许偏差为0～+10%。

3.1.2.7对于铁芯电抗器，在1.8倍额定电流下的电抗值与额定值之差不超过-5%。

3.1.3放电线圈基本技术参数：

FDG2-1.7/11√3

3.1.3.1型式：

固体绝缘浇注式，带二次线圈，户外型。

3.1.3.2额定一次电压U1n：

11/√3kV。

（除特别注明外）

3.1.3.3额定频率：

50Hz

3.1.3.4额定二次电压：

100V或100/√3V。

3.1.3.5额定输出及准确级：

100VA，1级

3.1.3.6配套电容器的额定容量：

见供货范围。

3.1.4框架式装置的母线之间连接处及主电路中各连接处的温升应不超过50K。

各电器设备的温升应不超过各自的规定。

3.1.5耐受短路电流能力

3.1.5.1主回路中的电器设备、连接线及机械结构应能耐受短路电流和电容器内部极间短路放电电流的作用而不产生热的和机械的损伤及明显的变形。

3.1.5.2装置的额定短路耐受电流值按不小于31.5kA考虑。

3.1.6所有暴露在大气中的金属部件应有可靠的防锈层或采用不锈钢材料制成。

钢材表面除锈等级达到或优于Sa2.5、St2，防腐耐久性达到H级（15年以上。

至少达到M级中等水平，即10年以上）。

直径12mm以下的螺栓、螺钉等应采用不锈钢材料制成，直径12mm及以上的螺栓应采用不锈钢材料制成或采用热镀锌。

3.1.7产品的设计和材料的选用应保证使用寿命不小于15年（除避雷器和电子元器件不小于10年外）。

产品从交接验收合格之日起，如运行单位按“使用说明书”的规定进行运输、保管、安装和使用，当产品五年之内出现质量问题时，要求生产厂家免费更换新品或维修。

3.1.8电容器成套装置有符合国标要求的铭牌，铭牌用耐腐蚀材料制成，字样、符号应清晰耐久，铭牌在设备正常运行和安装时位置应明显可见。

3.2并联电容器

3.2.1型式：

框架式（或称组合式）电容器组：

TBB10-4OO8/334AKW

3.2.2绝缘水平

工频耐受电压有效值：

35/42kV（户外产品在型式试验时，应在淋雨下进行，斜线下的试验电压值为干燥状态下进行。

）

雷电冲击耐受电压峰值（1.2～5/50µs）：

75kV。

3.2.3抗污秽能力：

外绝缘爬电比距应不小于35mm/kV（按12kV计算）

3.2.4电容偏差

　　电容偏差应不超过其额定值的0～＋5%，三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容的最大值与最小值之比应不超过1.02。

电容器组各串联段的最大电容与最小电容之比,应不超过1.02。

3.2.5过负荷能力

3.2.5.1稳态过电流

电容器组成套装置应能在不超过1.1×1.30In的稳态过电流下连续运行。

该电流系由1.1Un、电容值偏差及高次谐波综合作用的结果。

（由于电容器的电容可能达到1.05Cn,因而最大过电流可能达到1.365In）。

3.2.5.2稳态过电压

装置的连续运行电压为1.05Un,且能在下表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.下表中高于1.15Un的过电压是在电容器的寿命期间发生总共不超过200次为前提确定的。

过电压值

允许持续时间

备注

1.10Un

长期

长期过电压的最高值不超过1.10Un

1.15Un

30min/24h

系统电压调整与波动

1.20Un

5min

轻载荷时电压升高

1.30Un

1min

3.2.6操作过电压和过电流

用不重击穿开关投切电容器组时,可能发生第一个周波其峰值不大于2.2√2倍的施加电压（有效值）,持续时间不大于1/2周的过渡电压,其相应过渡过电流峰值可达到100In，在这种情况下,电容器应能满足每年操作1000次。

单台电容器及其保护用的熔断器（如果有）所能承受的涌流应分别满足相应标准GB3983.2-1989及DL442-1991的要求。

装置应能将投入电容器组时产生的涌流限制在电容器组额定电流的20倍以下。

3.2.7最大允许容量

电容器应能满足在计入稳定过电压、稳态过电流和电容偏差的各种因素作用下，总输出容量Q不超过1.35Qn时正常运行。

3.2.8温升：

电容器上层油面温升应不超过15K。

3.2.9金属外露件

电容器的金属外露件应有良好的防腐性能，并符合电工产品防腐标准及相应技术文件的要求。

3.2.10密封件

电容器单元应有良好的密封性能。

其密封件应具有在所规定温度类别下限值到上限值的抗老化能力。

3.2.11外绝缘的电气距离：

电容器外绝缘的电气距离应不小于0.23m。

3.2.12套管：

电容器单元引出端子的套管能承受的水平拉力应不小于980N。

3.2.13线路端子的导电杆

线路端子的导电杆应有可靠的防转（扭）动措施，并配置铜铝过渡接头。

线路端子的导电杆能承受的力矩应符合下表的数值。

表：

　　　电容器线路端子的导电杆应承受的力矩值

连接螺纹公称尺寸

（mm）

应能承受的力矩值（N·m）

最大值

最小值

≤M16

M20

196

156

M24

343

274

3.2.14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。

3.2.15铭牌符合国家标准的要求，用耐腐蚀材料制成，字样、符号应清晰耐久，安装位置明显可见。

3.2.16　电容器的介质损耗因数（tanδ）

电容器单元采用全膜介质的电容器,并有内置放电电阻和内熔丝。

在额定电压下,环境温度20℃时测得的介质损耗因数应不大于0.05%。

3.2.17电容器极间电气强度

电容器极间应能承受额定电压2.15倍的工频交流试验电压,历时10s.

3.2.18局部放电

　　制造厂应对电容器单元逐台进行局部放电性能检查.预加电压至2.15倍额定电压,保持1s,将电压降至1.35倍额定电压,保持10s,在此10s内,局部放电应熄灭。

然后升压至1.6倍额定电压保持10min，此时，应无明显局部放电。

制造厂应提供电容器单元（或比拟元件）的常温下和温度类别下限时的局部放电熄灭电压值.常温下的局部放电熄灭电压值应不低于1.25倍额定电压；在温度类别下限时,局部放电熄灭电压值应不低于1.15倍额定电压。

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。

3.2.19电容器单元

电容器单元应按GB11024的要求通过试验。

3.2.20内部熔丝

电容器单元的内部熔丝性能应符合GB11025的要求。

3.2.21放电器

电容器单元内部放电元件，应能使电容器断开电源后，剩余电压在5min内自√2Un降至50V以下。

3.2.22机械强度

电容器单元外壳应有足够的机械强度，应能承受正、负0.05MPa的压力，必要时在其适当部位设置起吊构件，并应能满足在起吊、运输时不会发生永久性变性，而其结构应能防止在运输过程中构架变形和联接部件松动。

各附件应尽量采用通用标准件。

3.2.23在压紧系数为1（即K＝1）的条件下，全膜电容器绝缘介质的工作场强（实际运行状态下）不得大于57kV/mm。

3.2.24必须提供供货电容器的局部放电试验抽检报告。

报告必须给出局部放电起始电压、局部放电量和局部放电熄灭电压。

要求：

局部放电起始电压不小于1.5Un，局部放电量（1.5Un下）不大于100pC，局部放电熄灭电压不小于1.2Un。

供货的电容器极对壳局部放电熄灭电压不低于1.2倍最高运行线电压（外壳落地式产品）。

3.3串联电抗器

3.3.1最大短时电流

K≥4.5%的干式半铁芯电抗器应能承受额定电抗率倒数倍额定电流持续2S的作用，而不产生任何热的机械的损伤。

铁芯电抗器及K≤1%的干式半铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2S的作用，而不产生任何热的机械的损伤。

3.3.2过电流能力：

合成电流（有效值）不超过1.3倍额定电流时，电抗器可连续运行。

3.3.3温升

油浸式铁芯电抗器绕组温升不超过55K，顶层油温升不超过50K。

干式电抗器采用F级绝缘，温升不应超过90K，最热点温度不应超过155℃。

3.3.4损耗

在工频额定电流下,75℃时的电抗器的损耗值应符合下表的规定，其偏差不大于+10%。

电抗器额定容量

（kvar）

损耗值（W/var）

铁芯电抗器

干式半铁芯、磁屏蔽电抗器

100及以下

0.015

0.022

101～300

0.012

0.018

301～500

0.010

0.015

501～1000

0.008

0.012

1000以上

0.006

0.009

3.3.5绝缘水平

1min工频耐受电压（干、湿）（有效值）：

油浸铁芯电抗器35kV；干式电抗器42kV冲击耐受电压（1.2/50µs）：

75kV（峰值）

3.3.6爬电比距

外绝缘的爬电比距应不小于25mm/kV（相对于系统最高工作电压12kV），除特别说明外。

3.3.7安装方式：

单相电抗器组成三相电抗器组时，三相水平安装。

（除特别注明外）

3.3.8外绝缘尺寸要求：

出线端子间、支柱绝缘子带电部分对地间的电气距离应不小于0.23m。

3.3.9电抗器外露的金属部分应有良好的防腐蚀层，并符合户外防腐电工产品的涂漆标准。

3.3.10电抗器应采用耐气候的绝缘材料。

3.3.11支柱绝缘子电压等级为：

相间20kV、相对地35kV。

支柱绝缘子的质量和机械强度符合相应标准的要求。

3.3.12半铁芯、磁屏蔽电抗器的构架和支撑件应采用低导磁材料，以免漏磁造成过高温升。

3.3.13电抗器应放置在电容器组的中性点侧。

3.3.14不得使用采用裸漆包线直接包绕的干式电抗器。

3.3.15电感偏差

3.3.15.1在额定电流下，额定电抗率K≥4.5%的电抗器，其电抗值的容许偏差为0～+5%；K≤1%的电抗器，其电抗值的容许偏差为0～+10%。

3.3.15.2对于三相电抗器或单相电抗器组成的三相电抗器组，每相电抗值不超过三相平均值的±2%。

3.3.15.3对于油浸铁芯电抗器，在1.8倍额定电流下的电抗值与额定值之差不超过-5%。

3.4放电线圈

3.4.1额定绝缘水平

额定短时工频耐受电压（湿/干）：

35/42kV（有效值）

额定雷电冲击耐受电压：

75kV（峰值）

3.4.2高压端子间倍频电压耐受值：

13kV，试验频率为100Hz及以下1min，150Hz时40S，200Hz时30S。

二次端子对接地铁芯和外壳的工频耐受电压：

3kV，1min。

3.4.3绝缘电阻（20℃时）

一次绕组对二次绕组、铁芯和外壳：

不小于1000MΩ/2500V。

二次绕组对铁芯和外壳：

不小于500MΩ/1000V。

3.4.4放电性能

在额定频率和额定电压下，放电线圈与电容器直接并联，当电容器断电以后，其端子间的电压在5s后应由√2U1n降至50V以下。

放电线圈应能承受在1.58√2U1n电压下电容器储能放电的作用。

3.4.5放电线圈应满足下列运行条件的要求：

3.4.5.1稳态过电压。

放电线圈的工频稳态过电压和相应的允许施加时间如下表所示。

工频稳态过电压倍数

允许施加时间

1．10

连续

1．15

每24h内不超过30min

1．20

每月中5min以内的不超过2次

1．30

每月中1min以内的不超过2次

3.4.5.2操作过电压及放电储存能量。

用重击穿机率低的开关正常操作电容器组，关合时可能发生第一个峰值不大于2√2倍施加电压（有效值），持续时间不大于1/2周波的过渡过程；开断时可能受到1.37√2倍施加电压（有效值）的电容器储能放电的作用。

3.4.5.3工频加谐波过电压。

如果放电线圈在不高于1.1U1n下长期过行，则包括所有谐波分量在内的电压峰值不超过1.2√2U1n。

3.4.6绕组直流电阻应符合设计值规定。

3.4.7在1.1倍额定电压、额定频率和额定二次负荷（cosφ在0.8～1）的条件下试验时，绕组温升不超过55K（电阻法），顶层油温升不超过55K（温度计法）。

3.4.8在额定电压下，放电线圈应能承受二次短路电流在1s时间内所产生的热和机械力的作用而无损伤。

3.4.9外绝缘的爬电比距不小于25mm/kV（相对于系统最高电压），除特别说明外。

3.4.10放电线圈套管应能承受500N的静荷载。

3.4.11放电线圈外露空气中金属部分应有良好的防腐蚀层，并符合户外防腐电工产品的涂漆标准及相应的技术文件的要求。

3.4.12放电线圈两个高压端子之间、高压端子与外壳之间以及支柱绝缘子带电部分对地间的电气距离应不小于0.2m。

3.4.13放电线圈外壳接地螺栓直径应不小于8mm，二次出线端子螺杆直径不得小于8mm，并用铜或铜合金制成。

3.4.14产品结构部件应有足够的机械强度，并必须安装方便。

产品应保证在预期寿命期内不必更换部件。

3.4.15高压端子、二次端子、接地端子和铭牌等齐全，固定牢固。

3.4.16放电线圈首末端必须与电容器首末端相连接，其间不得有断路器、熔断器或任何别的隔离器件。

当串联电抗器置于电容器组的中性点侧时，放电线圈首末端可以与中性点相连接。

不能采用放电线圈的中性点与电容器中性点不相连的星形接线方式。

不得使用放电线圈中心点接地的接线方式。

不得将电容器组三台放电线圈的一次绕组接成三角形或“V”形接线。

3.5金属氧化锌避雷器。

3.5.1型式：

户内型，电容器保护用。

3.5.2额定值

额定频率：

50Hz。

额定电压：

17kV。

持续运行电压：

13.6kV。

标称放电电流等级：

5kA。

2mA直流方波通流容量不小于600A。

操作冲击电流残压（峰值）：

35kV。

雷电冲击电流残压（峰值）：

45kV。

3.5.3性能与结构要求

采用硅橡胶复合外套氧化锌避雷器，氧化锌避雷器接于电容器组的电源侧端部；氧化锌避雷器必须采用无间隙结构，外绝缘爬电比距不小于25mm/kV（外绝缘爬电距离≥300mm）；不得使用四避雷器接线方式（三支星接一支接中性点），

3.5.4金属氧化锌避雷器的试验项目、方法、内容和要求按照有关标准执行。

3.6布置和安装

3.6.1装置的布置和安装应符合GB50227-1995的有关规定要求。

3.6.2框架式装置的结构件应具备通用性与互换性。

3.6.3最小电气间隙

3.6.3.1户内装置的带电体之间、带电体与接地体之间的最小电气间隙应不小于下表所列数值。

表户内装置的最小电气间隙mm