低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件GBT15576—1995

1、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件GB/T155761995ThespecificationsofIow-voltageReactivepowersteadycompensauonequipments國家技術(shù)監(jiān)督局1995-06-02批準(zhǔn)1996-06-01實施1適用范圍本技術(shù)條件適用于交流50Hz，額定工作電壓不超過1200V，用并聯(lián)電容器對連續(xù)運行的異步電動機(jī)、感性負(fù)荷及供配電系統(tǒng)改善功率因數(shù)的各類無功功率補(bǔ)償裝置(以下簡稱裝置)。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB1497低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)GB2681電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色GB2682電工成套裝置中的指示燈和按鈕的顏色GB42O5控制電

2、氣設(shè)備的操作件標(biāo)準(zhǔn)運動方向GR4208外殼防護(hù)等級的分類GB4720電控設(shè)備第1部分：低壓電器電控設(shè)備GB7251低壓成套開關(guān)設(shè)備GB10233電氣傳動控制設(shè)備基本試驗方法Grl2747自愈式低電壓并聯(lián)電容器JB3084電力傳動控制站的產(chǎn)品包裝與運輸規(guī)程3術(shù)語3.1靜態(tài)補(bǔ)償staticcompensation根據(jù)指令，按一定步長或其倍數(shù)連續(xù)對無功負(fù)荷進(jìn)行的補(bǔ)償。3.2靜態(tài)補(bǔ)償裝置之不理staticcompensationdevice用并聯(lián)電容器改善供配電系統(tǒng)及連續(xù)運行的異步電動機(jī)、其它感性負(fù)荷功率因數(shù)的各類無功功率補(bǔ)償裝置。3.3末端補(bǔ)償裝置terminalcompensationdevice

3、對異步電動機(jī)及其它感性負(fù)荷的無功功率就近進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置。3.4分組補(bǔ)償裝置groupcompensationdevice對供配電系統(tǒng)中的一部分集中感性負(fù)荷的無功功率進(jìn)行分段(區(qū)域)補(bǔ)償?shù)难b置。3.5集中補(bǔ)償裝置integrativecompensationdevice在供配電系統(tǒng)中對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置。3.6帶補(bǔ)償?shù)漠惒诫妱訖C(jī)(或其它感性負(fù)荷)起動裝置startingdeviceofasynchronousmotorwithcompensation(orotherinductiveload)將補(bǔ)償電容器加入電動機(jī)起動裝置中對異步電動機(jī)(或感性負(fù)荷)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)难b置。3.7涌流surg

4、e在電容器投入運行的瞬間，在該支路中產(chǎn)生的瞬態(tài)(過渡)過電流。4正常使用條件4.1周圍空氣溫度4.1.1戶內(nèi)型周圍空氣溫度不高于+40，不低于-5，24h內(nèi)平均溫度不高于+35。4.1.2戶外型周圍空氣溫度不高于+40，不低于-25，24h內(nèi)平均溫度不高于+35。4.2大氣條件4.2.1戶內(nèi)型空氣相對濕度在+40時不超過50%，在溫度較低時，允許有較高的相對濕度，例如+20時為90%，但應(yīng)考慮到由于溫度的變化，有可能會偶然地產(chǎn)生適度的凝露。4.2.2戶外型溫度為+25時，相對濕度短時可達(dá)l00%。4.3海拔高度不超過2000m。注：對于在海拔高于1000m處使用的電子設(shè)備，有必要考慮到介電強(qiáng)度

5、的降低和空氣冷卻效果的減弱。打算在這些條件下使用的電子設(shè)備，應(yīng)按照制造廠與用戶之間的協(xié)議進(jìn)行設(shè)計和使用。4.4周圍介質(zhì)無爆炸及易燃危險、無足以損壞絕緣及腐蝕金屬的氣體、無導(dǎo)電塵埃。4.5安裝地點無劇烈振動及顛簸，安裝傾斜度不大于5%。4.6電壓波動范圍不超過額定工作電壓的±10%。4.7裝置不適用于過大諧波的場所，如：電壓波動和諧波作用的結(jié)果，超過電容器額定電流的1.3倍。注：超出上述使用條件時，制造廠應(yīng)與用戶協(xié)商。5技術(shù)要求5.1結(jié)構(gòu)5.1.1裝置應(yīng)由能承受一定的機(jī)械、電氣和熱應(yīng)力的材料構(gòu)成，同時需經(jīng)得起在正常使用條件下可能會遇到的潮濕影響。5.1.2裝置的門應(yīng)能在不小于90

6、76;的角度內(nèi)靈活啟閉。同一組合的裝置，應(yīng)裝設(shè)能用同一鑰匙打開的鎖。5.1.3操作器件的運動方向應(yīng)符合GB4205之規(guī)定。5.1.4裝置的殼體外表面，一般應(yīng)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。5.1.5裝置內(nèi)母線的相序排列從裝器正面觀察，應(yīng)符合表1之規(guī)定。主電路接頭間的相序和極性排列，推薦依照表1之規(guī)定。表1相序垂直排列水平排列前后排列L1相上左遠(yuǎn)L2相中中中L3相下右近中性線最下最右最近5.2裝置的防護(hù)等級裝置外殼的防護(hù)等級應(yīng)符合GB4208的規(guī)定。5.3元器件的選擇與安裝5.3.1裝置中所選用的電器元件及輔件的額定電壓、額定電流、使用壽命、接通和分?jǐn)嗄芰?、短路?qiáng)度及安

7、裝方式等方面應(yīng)適合指定的用途及本身相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并按照制造廠的說明書進(jìn)行安裝。5.3.2用于自動投切電容器組的控制器，可根據(jù)下列物理量選擇：a.功率因數(shù)；b.無功電流；c.無功功率；d.無功電流控制，功率因數(shù)鎖定。5.3.3裝置中應(yīng)采取措施，把由于切合操作所產(chǎn)生的涌流峰值限制在1O0IN以下(IN為電容器額定止作電流)。5.3.4所有電器元件及輔件應(yīng)按照其制造廠的說明書(使用條件、需要的飛弧距離、拆卸滅弧柵需要的空間等)進(jìn)行安裝。5.3.5電器元件及輔件的安裝應(yīng)便于接線，維修和更換，需要在裝置內(nèi)部操作調(diào)整和復(fù)位的元件應(yīng)易于操作。與外部連線的接線座應(yīng)安裝在裝置安裝基準(zhǔn)面上方至少0.2m高度處。儀表的

8、安裝高度一般不得高出裝可安裝基準(zhǔn)面2m。操作器件(如手柄、按鈕等)的高度一般不得高出裝散安裝基準(zhǔn)面的1.9m。緊急操作器件應(yīng)裝住距裝置安裝基準(zhǔn)面的0.81.6m范圍內(nèi)。5.4指示燈、按鈕及導(dǎo)線5.4.1裝置中所選用的指示燈和按鈕的顏色應(yīng)符合GB2682之規(guī)定。5.4.2裝置中所選用導(dǎo)線及母線的顏色應(yīng)符合GB2681之規(guī)定。5.4.3裝置中的連接導(dǎo)線，應(yīng)具有與額定工作電壓相適應(yīng)的絕緣，并采用銅芯多股絕緣軟線，同時需配用冷壓接端頭。5.4.4主電路母線或?qū)Ь€的截面積應(yīng)根據(jù)其允許載流量不小于可能通過該電路額定工作電流來選擇。2(銅芯多股絕緣軟線)。5.4.6電容器支路導(dǎo)線的載流量應(yīng)不小于電容器額定工

9、作電流的1.5倍。5.5溫升5.5.1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。5.5.2母線之間連接處的溫升，不得高于表2之規(guī)定。5.5.3裝置內(nèi)絕緣導(dǎo)線和電器元件的溫升不得高于它們本身規(guī)定的允許溫升。表2部位溫升，K裝在內(nèi)部的零件按照有關(guān)要求；無此類要求時，按照制造廠的產(chǎn)品技術(shù)要求連接外部緣導(dǎo)線的端子70母線固定連接處銅-銅銅搪錫-銅搪錫5060銅鍍銀-銅鍍銀鋁搪錫-銅搪錫鋁搪錫-銅搪錫805555操作手柄金屬的絕緣材料的1525可接觸的外殼和覆板金屬表面絕緣表面30405.6電氣間隙和爬電距離5.6.1裝置內(nèi)的電器元件應(yīng)符合各自的有關(guān)規(guī)定，并在正常使用條件下，也應(yīng)保持

10、其電氣間隙和爬電距離。5.6.2裝置內(nèi)不同極性的裸露帶電體之間，以及它們與外殼之間的電氣間隙和爬電距離應(yīng)不小于表3之規(guī)定。表3額定絕緣電壓Ui，V電氣間隙，mm爬電距離，mmUi605560Ui300610300Ui660814660Ui8001020800Ui150014285.7裝散的介電強(qiáng)度主電路和與其直接連接的輔助電路應(yīng)能耐受表4規(guī)定的試驗電壓。表4V額定絕緣電壓Ui試驗電壓(有效值)Ui60100060Ui3002000300Ui6602500660Ui80O3000800Ui10003500l000Uil5003500不與主回路直接連接的輔助電路應(yīng)能耐受表5規(guī)定的試驗電壓。表5V額

11、定絕緣電壓Ui試驗電壓(有效值)Uil225012Ui60500Ui602Ui+1000、但不小干l5005.8裝置的短路強(qiáng)度對集中補(bǔ)償裝置的短路強(qiáng)度是指裝置的主回路各部分耐受的額定短時耐受電流的能力。裝置的預(yù)期額定矩路耐受也流值可分為15、3O、50、80kA。5.9安全防護(hù)5.9.1對直接觸電的防護(hù)可以依靠裝擰本身的結(jié)構(gòu)措施，也可依靠裝置在安裝時采取的附加措施，制造廠在使用說明書中提供這種資料。5.9.2裝置應(yīng)采用保護(hù)電路進(jìn)行間接觸電的防護(hù)。保護(hù)電路可通過單獨裝設(shè)保護(hù)導(dǎo)體來究成，也可利用裝置的結(jié)構(gòu)部件(如外殼、框架等)來完成。5.9.3裝置的金屬殼體、可能帶電的金屬件及要求接地的電器元件的

12、金屬底座(包括因絕緣損壞可能會帶電的金屬件)與接地螺釘間必須保證具有可靠的電氣連接，其與接地螺釘間的連接電阻值要足夠小。5.9.4裝置內(nèi)保護(hù)電路的所有部件的設(shè)計應(yīng)使它們足以耐受設(shè)備在安裝場所可能遇到的最人熱應(yīng)力和電動應(yīng)力。5.9.5接地保護(hù)引本的截面積應(yīng)不小于表6的規(guī)定值。表6mm2相導(dǎo)線的截面積S相應(yīng)保護(hù)導(dǎo)體最小截面積S16Sl6S3516S35S/2注：如果按表2。5.9.6當(dāng)裝置的框架或外殼作保護(hù)電路的一部分時，其截面的導(dǎo)電能力至少應(yīng)等效于表6規(guī)定的相應(yīng)最小截面積。5.9.7為便于識別，保護(hù)導(dǎo)體的顏色應(yīng)采用黃綠雙色，黃綠雙色除作為保護(hù)導(dǎo)體的識別顏色外，不得有任何其它用途。5.9.8裝置應(yīng)

13、有放電設(shè)施，放電設(shè)施應(yīng)保證電容器斷電后，從額定電壓峰值放電至50V，歷時不大于1min。5.9.9裝置應(yīng)設(shè)有短路保護(hù)，短路保護(hù)應(yīng)能將故障支路有效隔離，而不影響無故障支路的正常運行。5.9.10對自動控制投切的裝置應(yīng)設(shè)有工頻過電壓保護(hù)，當(dāng)施加到裝置的電壓大于1.1倍額定電壓時，應(yīng)在lmin內(nèi)將電容器切除。5.9.11集中補(bǔ)償裝置應(yīng)設(shè)瞬態(tài)過電壓保護(hù)，裝置的瞬態(tài)過電壓是指操作過電壓和雷擊過電壓，為了保證裝置的可靠運行應(yīng)將這種過電壓限制在22UN以下。5.10電容器的控制和保護(hù)5.10.1自動控制的裝置可按循環(huán)投切或編碼投切等方式進(jìn)行控制。5.10.2在自動投切時，每一組電容器投入或切除，在設(shè)計上應(yīng)保

14、證有一定的時間延時。延遲時間應(yīng)和放電時間相協(xié)調(diào)，以保證電容器再次投入時，其端子間的電壓不高于電容器額定電壓的10%。5.11電動機(jī)就地補(bǔ)償運行注意事頂5.11.1并聯(lián)電容器和大多數(shù)別的電器不同，總是在滿載荷下運行。如在運行中電壓、電流和溫度超過了規(guī)定的限度，就會縮短電容器的壽命。由于影響電容器質(zhì)量、壽命的因素很多，在具體應(yīng)用中可參照有關(guān)規(guī)程、制造廠的說明以及用戶的要求進(jìn)行制造。5.11.2對單臺電動機(jī)過多的補(bǔ)償，將會使電動機(jī)從電源切除而尚未停止旋轉(zhuǎn)時，困自激起發(fā)電機(jī)作用，這將出現(xiàn)系統(tǒng)過電壓。為此，規(guī)定補(bǔ)償電流IN（即電容器的電流)不應(yīng)超過電動機(jī)激磁電流I0的0.9倍，即INI0。5.11.3對

15、電動機(jī)回路的要求電動機(jī)為不即逆連續(xù)工作制，且無大的沖擊性負(fù)載。電動機(jī)在斷電后仍在轉(zhuǎn)動或產(chǎn)主相當(dāng)大的反電動勢時，不得再起動。避免使用在星-三角、自耦減壓起動裝置中使用電容器開路的轉(zhuǎn)換線路里。避免用于位能負(fù)載的場合。6試驗方法6.1一般檢查6.1.1按第5.1條的規(guī)定檢查裝置的結(jié)構(gòu)。6.1.2按第5.3條的規(guī)定檢查裝置電器元件的選擇和安裝。6.1.3按第5.4條的規(guī)定檢查裝置母線、導(dǎo)線的布線及指示燈、按鈕和導(dǎo)線的顏色。6.1.4按第5.6條規(guī)定檢查裝置的電氣間隙和爬電距離。6.2通電操作試驗試驗前需先檢查裝置的內(nèi)部接線，當(dāng)所有接線正確無誤后在輔助電路分別通以額定電壓的85%和l10%的條件下，各操

16、作5次，所有電器元件的動作顯示均應(yīng)符合電路圖的要求，且各個電器元件動作靈活。6.3工頻過電壓保護(hù)試驗做本項試驗時，應(yīng)將電容器拆除，然后給裝置接上電源，并將電容器投切開關(guān)閉合，調(diào)整電源電壓等于或略大于第5.9.10條的規(guī)定值，在其規(guī)定的時間內(nèi)，過電壓保護(hù)設(shè)施應(yīng)將電容器支路與電源斷開。6.4溫升試驗溫升試驗時，應(yīng)對電容器單元施加實際正弦波形的交流電壓，在整個試驗過程中，電壓值應(yīng)使電容器支路的電流不小干其額定電流，并保持恒定。裝置應(yīng)按照規(guī)定的防護(hù)等級進(jìn)行試驗。試驗時應(yīng)有足夠的時間使溫度上升達(dá)穩(wěn)定值，一般當(dāng)溫度變化不超過1/h時，即認(rèn)為溫度穩(wěn)定，然后測取各部分溫升。測量可用溫度計或熱電偶。測取溫升時，

17、需測量裝置的周圍空氣溫度，此測量應(yīng)在試驗周期的最后四分之一期間進(jìn)行。至少應(yīng)該用兩個溫度計或熱電偶均勻布置在裝置的周圍，布置點的高度約等于裝置的一半，距裝置1m遠(yuǎn)，然后取它們讀數(shù)的平均值，即為裝置的周圍空氣溫度。測量時應(yīng)防止空氣流動和熱輻射對測量儀器的影響。如果周圍空氣溫度在1040范圍內(nèi)，則第5.5條規(guī)定的溫升是有效的，否則第5.5條規(guī)定的溫升不適用。試驗結(jié)果若溫升不超過第5.5條的規(guī)定，則溫升試驗通過。6.5介電強(qiáng)度試驗介電強(qiáng)度試驗在下述部位之間進(jìn)行：a.相同；b.相對地(框架)；c.輔助電路對地(框架)；d.帶電部件與絕緣材料制成或覆蓋的外部操作手柄之間。6.5.1相間、相對地、輔助電路對

18、地之間的試驗電壓為第5.7條規(guī)定的試驗電壓值。帶電部件和絕緣材料制成或覆蓋的外部操作手柄進(jìn)行試驗時，裝置框架不接地，將手柄用金屬箔裹纏，然后在金屬箔與帶電部件之問施加1.5倍的第5.7條規(guī)定的試驗電壓值。6.5.2試驗電壓應(yīng)為正弦波，頻率在4565Hz之間，試驗電源應(yīng)有足夠的容量，以維持試驗電壓不受泄漏電流的影響。6.5.3試驗時，應(yīng)先按規(guī)定試驗電壓的30%50%施加在各試驗部位，然后在大約1030s時間內(nèi)平穩(wěn)地將電壓升到規(guī)定的試驗電壓值，并保持1min，隨后進(jìn)行試驗后的降壓操作，直到零電壓切除電源。試驗前應(yīng)將不宜承受試驗電壓的電器元件(如電容器等)拆除。在進(jìn)行出廠試驗時，用試驗電壓的規(guī)定值，

19、在試品的規(guī)定部位保持ls。6.5.4試驗結(jié)果如沒有發(fā)生擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象，則本項試驗通過。6.6放電試驗放電試驗可以在任何一組電容器上進(jìn)行，用直流法將電容器充電至額定電壓峰值，然后接通放電裝置，如果放電時間符合第5.9.8條規(guī)定的要求，則此項試驗通過。6.7涌流試驗涌流試驗只驗證投入最后一組電容器時電路中的涌流值，即先將其余電容器全部接上額定電壓，待它們工作穩(wěn)定后再投入最后一組電容器，將分流器串接在最后一組電容器的電路中，通過示波器觀察涌流值。如果涌流值不大于第5.3.3條規(guī)定的設(shè)計值，則試驗通過。涌流試驗用的示波器要有足夠?qū)挼念l率響應(yīng)，同時應(yīng)盡量減小分流器和引出線電感對測量值的影響。6.8機(jī)械操

20、作試驗裝置某些需手動操作的部件，如果已經(jīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行過型式試驗，在安裝時對其機(jī)械動作又無損傷，可不做本項試驗，否則應(yīng)進(jìn)行本項型式試驗，試驗的操作次數(shù)應(yīng)不少于50次。試驗結(jié)果若與其相聯(lián)的機(jī)械聯(lián)鎖或其它附件承受上述操作次數(shù)不受損傷則試驗通過。6.9保護(hù)電路有效性試驗首先應(yīng)檢查保護(hù)電路各連接處的連接情況是否良好，然后測量主接地端子與保護(hù)電路任一點之間的電阻值。6.10防護(hù)等級的試驗按照GR4208中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.11短路強(qiáng)度試驗短路強(qiáng)度試驗只有在新設(shè)計的產(chǎn)品定型鑒定時進(jìn)行，在不改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、母線尺寸及母線支撐件的情況下，按照己定型的產(chǎn)品圖紙進(jìn)行生產(chǎn)時不需要進(jìn)行。預(yù)期短路電流不超過10kA的

21、設(shè)備可以不進(jìn)行本項試驗。裝置或其中的部件應(yīng)按正常工作位置進(jìn)行試驗，除在母線上的試驗和取決于裝置結(jié)構(gòu)形式的試驗外，如果其余的功能單元結(jié)構(gòu)與其相同，而且又不致影響試驗結(jié)果，則試驗應(yīng)選擇具有代表性的承受短路強(qiáng)度最薄弱的方案上進(jìn)行。被試裝置的電路中若有熔斷器，則熔斷體電流應(yīng)選用最大的規(guī)格。試驗時所用的電源導(dǎo)線和短路連接線應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，且安裝連接后對裝置內(nèi)任何部件不產(chǎn)生附加應(yīng)力。試驗電源的頻率允許在75%125%額定頻率范圍內(nèi)變化。驗證額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流的試驗可在任何適當(dāng)?shù)碾妷合逻M(jìn)行。驗證預(yù)期短路電流時試驗電源電壓應(yīng)等于1.1倍額定工作電壓。對主母線和進(jìn)線端(至少包含個一連接點)進(jìn)行

22、短路強(qiáng)度試驗，短路點應(yīng)選在距電源1.62.4m范圍內(nèi)，對額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流試驗，此距離可以增大。試驗結(jié)束后應(yīng)滿足如下要求：a.試驗后母線不應(yīng)有過大的變形(不明顯的變形是允許的)其電氣間隙和爬電距離均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件的要求；b.導(dǎo)線的絕緣和絕緣支持部件，不應(yīng)有任何損壞，應(yīng)仍能滿足裝置標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件中主電路的介電強(qiáng)度試驗要求。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類裝置的檢驗包括出廠試驗、型式試驗。7.1.1出廠試驗出廠試驗是用來檢查裝置在制造工藝上的缺陷和對某些需要調(diào)整的電器元件進(jìn)行電器參數(shù)的整定。出廠試驗應(yīng)在每個裝配完成后的裝置上進(jìn)行。7.1.2形式試驗型式試驗是對產(chǎn)品進(jìn)行全面的性能和質(zhì)量檢驗以驗證該產(chǎn)品是否符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。型式