【DL电力标准】 电力电容器外壳耐受爆破能量试验导则

ICS31.060.01
备案号：62404-2018
中华人民共和国电力行业标准
DL/T17742017
电力电容器外壳耐受爆破能量
试验导则
Guide for bursting energy test of power capacitor shell2017-12-27发布
国家能源局
2018-06-01实施
前言·
规范性引用文件
3术语和定义
试验·
额定耐受爆破能量的选择.
试品要求·
试验方法
4.4试验回路及要求
4.5试验测量系统要求
4.6注入能量计算方法·
放电参数及能量调整
试验判据
试验报告内容
DL/T1774—2017
DL/T1774—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电力电容器标准化技术委员会（DL/TC03）归口。本标准起草单位：国网浙江省电力公司绍兴供电公司。本标准参编单位：中国电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司。本标准主要起草人：李电、金百荣、倪学锋、陈晓宇、洪金琪、蔡重凯、吕丹、秋勇、罗兵、廖一帆。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
电力电容器外壳耐受爆破能量试验导则DL/T1774—2017
本标准规定了电力电容器外壳耐受爆破能量的试品要求、试验方法、试验回路及要求、试验测量系统要求、注入能量计算方法、放电参数及能量调整、试验判据等。本标准适用于频率为50Hz应用于电力系统的高压并联电容器（含集合式并联电容器单元）、滤波电容器、串联电容器外壳耐受爆破能量试验。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。GB/T2900.16电工术语电力电容器DL/T840高压并联电容器使用技术条件3术语和定义
GB/T2900.16界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
故障电容器元件faultedcapacitorelement采用电击穿方式，使极间绝缘被破坏的电容器元件。3.2
储能电容器
energystoragecapacitor
为进行电容器外壳耐受爆破能量试验，预先存储试验所需能量的电容器。3.3
量chargingenergy
充电能量
根据试验要求，预先存储在储能电容器的能量。3.4
玉chargingvoltage
充电电压
储能电容器存储充电能量达到要求值时的相应极间电压。3.5
量implantedenergy
注入能量
电容器外壳耐受爆破能量试验过程中，储能电容器对试品放电时实际消耗在试品电容器内部的能量。3.6
能量焦耳积分t
tenergyJouleintegral
在特定的时间范围内，流过电容器的电流瞬时值的平方对时间的积分值［见式（1)]。Pt=fe(t)dt
DL/T1774—2017
注：该积分值是一特定的量，它是将电容器外壳耐受爆破能量试验过程归化到在12电阻上以热的形式释放出的能量。3.7
爆破能量burstingenergyWww.bzxZ.net
电容器内部发生极间或极对壳击穿时，外部并联电容器对故障电容器放电引起故障电容器外壳或套管破裂的最小能量。
额定耐受爆破能量ratedenduranceburstingenergy电容器内部发生极间或极对壳击穿时，电容器能耐受的不引起外壳和套管破裂的最大能量。3.9
residualvoltage
残余电压
电容器外壳耐受爆破能量试验放电后，储能电容器的极间电压。3.10
残余能量
residual energy
电容器外壳耐受爆破能量试验放电后，储能电容器残余电荷储存的能量。3.11
standarddischargewaveform
基准放电波形
标定电容器外壳耐受爆破能量试验回路参数时，用一电阻可忽略的导体短接试品进行冲击放电，测量记录的电流波形及数据，用于校核放电回路参数，3.12
放电频率dischargefrequency
基准放电电流波形振荡频率。
放电电流相邻峰值之比ratioofadjacentdischargecurrentpeakvalue基准放电电流波形第一个电流半波峰值与第三个电流半波峰值的比值的倒数。3.14
电容器外壳shellofcapacitor
包括引出套管及金属外壳在内的单台电容器壳体。4试验
4.1额定耐受爆破能量的选择
电容器外壳所能承受的额定耐受爆破能量，应按DL/T840选择。4.2试品要求
4.2.1试品结构要求
除故障电容器元件极间绝缘预置破坏，试品结构、材料、工艺等均应按正常产品生产备置。对内熔丝电容器，试品内熔丝应金属短接。4.2.2故障预置方式
故障电容器元件应采用电击穿方式备置，一个串联段内的并联元件只允许预置一个故障电容器元2
DL/T1774—2017
件。对串联数在3串联段及以下的电容器，每个串联段应各预置1个故障电容器元件：对串联数在4串联段及以上的电容器，靠近套管的第一个串联段应完好，不预置故障电容器元件，其他串联段各预置1个故障电容器元件。
4.2.3试品数量
试验数量为3台，由于需要一台样品兼作放电参数调整用，送检试品数量不应少于4台。4.3试验方法
试验采用直流储能，脉冲放电方式进行，用波形记录仪实测注入电容器内部的放电能量。用电阻与试验回路电阻相比可以忽略的导体短接被试电容器，记录基准放电波形。放电回路应使基准放电波形的放电电压（充电电压）、放电频率、放电电流相邻峰值之比符合要求，并使试品接入时实际注入试品的能量达到要求。4.4试验回路及要求
4.4.1试验接线图
试验接线图如图1所示。
说明：
-调压器；
充电回路限流电阻：
直流（交直流）分压器；
放电回路外部等效电阻：
放电点火开关；
罗氏线圈或分流器；
试验变压器：
充电回路整流硅堆：
储能电容器：
一电容分压器（或阻容分压器）：；FI、F2—
一短接片：
被试电容器。
图1电容器外壳耐受爆破能量试验接线图放电回路应尽可能紧凑，与试品的连接线应尽可能短，并采用软连接，避免套管端部放电时承受额外的电动力冲击，并联的各储能电容器至试品的放电参数应尽可能一致。4.4.2储能电容器电容量
试验所用的储能电容器，其电容量应能使其储存能量在充电电压为1.1V2倍试品额定电压时达到规定的额定耐受爆破能量。
注：考虑到并联电容器组实际运行方式及试验回路可调节性，储能电容器电容量可在该值的70%100%范围内调节。4.4.3充电电压
储能电容器充电电压范围为（1.12.0）×V2倍试品额定电压。3
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4.4.4充电能量
储能电容器存储的充电能量范围为（1.02.0）倍试品额定耐受爆破能量。4.4.5基准放电波形参数要求
基准放电波形参数应满足下列要求：a）基准放电波形电流相邻峰值之比大于等于0.8；b）基准放电波形振荡频率大于等于4.0kHz。4.5试验测量系统要求
试验放电电流可采用分流器或罗科夫斯基线圈进行测量，充电电压可采用直流分压器（或交直流分压器）进行测量，试品两端的放电电压及储能电容器残余电压应采用电容分压器（或阻容分压器）测量，测试仪器及设备的频率响应特性均应满足要求。试验过程应采用采样率在1MS/s、分辨率12位及以上的瞬态数字记录仪记录试品放电电流、试品两端电压及储能电容器残余电压波形。4.6注入能量计算方法
注入能量计算方法宜采用能量焦耳积分法。计算方法如下：a）记录基准放电波形，充电能量为Wel，放电电流能量焦耳积分i(t)dt，回路等效串联阻尼电阻Ro，则：
Wer=Ro*。(t)d
b）接入试品进行试验，充电能量为We2，放电电流能量焦耳积分，()dt，试品等效串联阻尼电阻Rx，储能电容器电容量C，残余电压Ur，储能电容器残余电荷能量Wr，则：cu
We2=（Ro+Rx）*J。()dt+W,
c）则注入试品能量W为：
W-We2-Wel*
4.7放电参数及能量调整
为使基准放电波形参数及试品注入能量均符合要求，必要时可根据试品的试验结果及时调整试验回路参数或充电能量，并重做基准放电波形。充电电压仅在土10%范围内改变时，可不必重做基准放电波形。
4.8试验判据
4.8.1如果同时满足下述条件，电容器视为通过试验：a）试验后电容器外壳及套管未出现爆裂或漏油：b）实测注入电容器内部能量不小于额定耐受爆破能量。4.8.2如果有1台试品注入能量未超过额定耐受爆破能量3kJ，试验后电容器外壳及套管出现爆裂或漏4
油的，判为不合格。
DL/T17742017
4.8.3如果由于注入能量过大（超过额定耐受爆破能量3kJ)，引起电容器外壳及套管出现爆裂或漏油的：或注入能量过小（未达到额定耐受爆破能量），同时未引起电容器外壳及套管出现爆裂或漏油的则该台试品试验结果判为无效，应重检（更换试品）。由于注入能量过大或注入能量过小，引起试品数量不足的，充许追加一次样品。4.9
试验报告内容
试验报告应包括下列内容：
试品预置故障方式：
基准放电波形参数：
充电电压：
充电能量：
残余电压；
残余能量；
注入能量；
h）试品试验波形：
试验后状态；
试验接线原理图。
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电力电容器外壳耐受爆破能量试验导则DL/T1774—2017
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2019年12月第一版
2019年12月北京第一次印刷
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