GB/T 31954-2015 高压直流输电系统用交流PLC滤波电容器

ICS31.060.70

K42

中华人民共和国国家标准

/—

GBT319542015

高压直流输电系统用交流PLC

滤波电容器

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ACPLCfiltercaacitorsforHVDCtransmissionsstems

py

2015-09-11发布2016-04-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT319542015

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、………………………

3术语和定义缩略语1

3.1术语和定义…………………………1

3.2缩略语………………4

4使用条件…………………4

4.1正常使用条件………………………4

4.2非正常使用条件……………………5

5质量要求和试验…………………………6

5.1试验要求……………6

5.2试验分类……………6

()………………

5.3外观检查例行试验7

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()………………

5.4电容测量例行试验7

()()………

5.5电容器损耗角正切tanδ测量例行试验8

()………………………

5.6端子间电压试验例行试验8

()……………………

5.7内部放电器件试验例行试验8

()……………

5.8密封性试验例行试验9

()…………

5.9局部放电试验例行试验9

()…………

5.10热稳定性试验型式试验9

()………

5.11端子与外壳间交流电压试验型式试验10

()…………………

5.12端子与外壳间雷电冲击电压试验型式试验10

()………………………

5.13短路放电试验型式试验10

()()……………

5.14高温下电容器损耗角正切tanδ测量型式试验11

()……………

5.15套管及导电杆受力试验型式试验11

()………

5.16端子与外壳间绝缘电阻测量验收试验11

()……………

5.17电容测量验收试验11

()………

5.18端子与外壳间交流电压试验验收试验11

()…………

5.19耐久性试验特殊试验11

()……………

5.20低温下的局部放电试验特殊试验12

6设计和结构要求…………………………12

6.1电容器组……………12

6.2电容器台架…………………………12

6.3电容器单元…………………………12

6.4保护…………………12

Ⅰ

/—

GBT319542015

6.5机械设计……………13

6.6绝缘子………………13

6.7端子…………………13

6.8爬电距离……………13

()……………

6.9无线电干扰RIV设计13

6.10焊接………………13

6.11表面处理…………………………13

7绝缘水平…………………13

7.1标准绝缘水平………………………13

7.2一般要求……………14

7.3电容器单元端子与外壳间交流试验电压…………14

8过负荷……………………15

9安全要求…………………15

9.1放电器件的安全要求………………15

9.2外壳连接的安全要求………………15

9.3环境保护的安全要求………………15

9.4其他安全要求………………………15

10电容器单元的标志……………………15

10.1说明书或铭牌……………………15

10.2警告牌……………16

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11电容器组的标志………………………16

11.1说明书或铭牌……………………16

11.2警告牌……………16

12安装和运行导则………………………16

12.1概述………………16

12.2运行温度…………………………16

12.3特殊使用条件……………………17

()……………

附录资料性附录爬电比距和统一爬电比距间的关系

A18

()………

附录资料性附录电容器放电电阻及放电时间的计算公式

B19

参考文献……………………20

Ⅱ

/—

GBT319542015

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

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Ⅲ

/—

GBT319542015

引言

、,、

每一项高压直流输电工程都是根据其接入系统的具体要求设计制造和试验包括其额定功率额

、。

定电压性能要求等重要参数都是按照接入系统的具体要求优化选取的直流输电系统用交流PLC滤

、。、、,

波电容器还远没有其他交流设备那样标准化系列化和规范化规范化有利于设备设计制造试验降

、,。

低设备成本降低工程造价促进直流输电发展目前国内没有针对直流输电系统用交流PLC滤波电

,、,

容器而制定的标准各生产厂家按照各自的技术条件进行设计制造和试验因此统一制定该类产品的

标准是很必要的。

,。

国外对此类产品供货较早但没有专门针对直流输电系统用交流PLC滤波电容器而制定的标准

本次制定的直流输电系统用交流PLC滤波电容器标准要充分反映我国高压直流输电设备的研究

。、,、、、、

成果随着超特高压直流工程交流场的建设我国在超特高压直流工程交流场的科研设计施工运

,,

行等方面已积累了经验因此我们完全有实力建立拥有自主知识产权的直流输电系统用交流PLC滤

波电容器标准。

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Ⅳ

/—

GBT319542015

高压直流输电系统用交流PLC

滤波电容器

1范围

、、

本标准规定了高压直流输电系统用交流PLC滤波电容器的术语和定义使用条件质量要求和试

验等方面的基本要求。

()、,

本标准适用于高压直流输电系统中换流站交流侧用于额定工作频率为或

HVDC50Hz60Hz

滤除频率范围为30kHz~500kHz谐波的交流PLC滤波电容器单元和交流PLC滤波电容器组。

:()。()

注本标准不包括瓷套或复合套结构的交流PLC滤波电容器瓷套或复合套结构的交流PLC滤波电容器执

行标准见IEC60358-2。

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

:、(—,:,)

绝缘配合第部分定义原则和规则

GB311.11GB311.12012IEC60071-12006MOD

/—:

GBT11024.12010标称电压以上交流电力系统用并联电容器第部分总则

1000V1

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(:,)

IEC60871-12005MOD

/:

标称电压以上交流电力系统用并联电容器第部分耐久性试验

GBT11024.21kV2

(/—,/:,)

GBT11024.22001IECTS60871-21999IDT

/—:(:,

高电压试验技术第部分一般定义及试验要求

GBT16927.120111IEC60060-12010

MOD)

/—高压直流输电系统用直流滤波电容器及中性母线冲击电容器

GBT209932012

/—高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器

GBT209942007

/:、

污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分定义信息和一般

GBT26218.11

原则(/—,/:,)

GBT26218.12010IECTS60815-12008MOD

/:

污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分交流系统用瓷和玻

GBT26218.22

璃绝缘子(/—,/:,)

GBT26218.22010IECTS60815-22008MOD

、

3术语和定义缩略语

3.1术语和定义

/—/—。

和界定的以及下列术语和定义适用于本文件为了方

GBT11024.12010GBT209932012

,/—/—。

便下面重复列出了和中的某些术语和定义

GBT11024.12010GBT209932012

3.1.1

()()

电容器元件元件caacitorelementelement

p

由电介质和被它隔开的两个电极所构成的部件。

[/—,]

GBT11024.12010定义3.1

1

/—

GBT319542015

3.1.2

()()

电容器单元单元caacitorunitunit

p

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。

[/—,]

GBT11024.12010定义3.2

3.1.3

串联段seriessection

所有并联连接在一起的电容器单元。

[/—,]

GBT209932012定义3.1.3

3.1.4

电容器台架caacitorrack

p

、、。

由支撑构架及安装于其上的一个或多个串联段绝缘子电容器连接线所构成的组装体

[/—,]

GBT209932012定义3.1.4

3.1.5

电容器组caacitorbank

p

、、

由支撑绝缘子或悬式绝缘子及安装在上面的一个或多个电容器台架台架间的绝缘子连接线等构

成的塔式或悬挂式组装体。

[/—,]

GBT209932012定义3.1.5

3.1.6

电容器caacitor

p

,“”“”“”。

本标准中电容器一词是当不需要特别强调电容器单元或电容器组的不同含义时的用语

[/—,]

GBT209932012定义3.1.6

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3.1.7

滤波电容器filtercaacitor

p

,,

与其他配件例如电抗器和电阻器连接在一起对一种或多种谐波电流提供一低阻抗通道的电容器

单元或电容器组。

[/—,]

GBT209932012定义3.1.7

3.1.8

交流PLC滤波电容器ACPLCfiltercaacitor

p

,,

位于直流输电工程换流站交流侧连接于高压母线和地之间的电容器给流经该处PLC频率范围

的谐波信号提供低阻抗通道。

3.1.9

电容器组的额定电容ratedcaacitanceofacaacitorbank

pp

CNb

,。

设计电容器时所采用的电容器组的电容值由购买方在技术规范书中给出

[/—,]

GBT209932012定义3.1.14

3.1.10

电容器单元的额定电容ratedcaacitanceofacaacitorunit

pp

CN

CNb×S

CN=

P

式中:

S———电容器组中的电容器单元串联段数;

P———电容器组中的电容器单元并联数。

2

/—

GBT319542015

3.1.11

电容器组的额定电压ratedvoltaeofacaacitorbank

gp

UNb

50USIWL

或取二者中较大者。

UUUU

=+=

Nb1∑nNb

n24.3

=

式中:

———,()();

U给定的基波电压单位为千伏kV方均根值

1

———,()();

给定的第次谐波电压单位为千伏方均根值

UnnkV

———,()()。

USIWL端子间的操作冲击耐受水平单位为千伏kV峰值

3.1.12

电容器单元的额定电压ratedvoltaeofacaacitorunit

gp

UN

UNb

Uk

=

N

S

式中:

UNb———电容器组的额定电压;

S———电容器组中电容器单元的串联段数;

———,。

电压分布不均匀系数取1.0~1.05

kk

3.1.13

电容器组的额定容量ratedoututofacaacitorbank

pp

电容器组内所有电容器单元的额定容量之和。

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3.1.14

电容器单元的额定容量ratedoututofacaacitorunit

pp

QN

Q=2πCU2

NfNN

式中:

———额定频率,或。

f50Hz60Hz

3.1.15

电容器组的额定电流ratedcurrentofacaacitorbank

p

I

Nb

50

22

I=I+I

Nb1∑n

2

式中:

———,()();

I给定的基波电流单位为安培A方均根值

1

———,()()。

给定的第次谐波电流单位为安培方均根值

InA

n

3.1.16

电容器单元的额定电流ratedcurrentofacaacitorunit

p

I

N

I

Nb

I=

N

P

式中:

I———电容器组的额定电流;

Nb

P———电容器组中电容器单元的并联数。

3

/—

GBT319542015

3.1.17

电容器单元的放电器件discharedeviceofacaacitorunit

gp

、

一种可配备于电容器的当电容器从电源断开后能在规定时间内将电容器端子间的电压几乎降低

到零的器件。

3.1.18

线路端子lineterminal

用来连接到输电线或母线上的端子。

[/—,]

GBT209942007定义1.3.19

3.1.19

电容器损耗caacitorlosses

p

电容器消耗的有功功率。

[/—,]

GBT209932012定义3.1.26

3.1.20

()()

电容器的损耗角正切tanentofthelossanleofacaacitor

ggp

tanδ

,。

在规定的正弦交流电压和频率下电容器的等效串联电阻与容抗之比

[/—,]

GBT209932012定义3.1.27

3.1.21

环境空气温度ambientairtemerature

p

准备安装电容器处的空气温度。

[/—,