【机械行业标准(JB)】 柱上式高压无功补偿装置

ICS31.060.70
备案号：
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10558—2006
柱上式高压无功补偿装置www.bzxz.net
Pole mounted high-voltage power factor correction installations2006-05-06发布
2006-10-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
1范围和目的
2规范性引用文件
3术语和定义.
4使用条件.
4.1正常使用条件.
4.2非正常使用条件
5质量要求和试验
5.1试验要求，
5.2试验分类..
5.3外观检查（出厂试验）
5.4电器检验（出厂试验）
5.5电容测量（出厂试验）
5.6工频耐电压试验（出厂试验）5.7操作试验（出厂试验）
自动投切试验（出厂试验）
保护特性试验（出厂试验）
5.10放电器件检验（出厂试验）5.11
工频耐电压试验（型式试验）
雷电冲击耐电压试验（型式试验）温升试验（型式试验）
防护等级试验（型式试验）
投切试验（型式试验）
放电器件试验（型式试验）
6结构
6.1防腐蚀层
6.2主电路连接线.
6.3辅助电路连接线
6.4电气间隙.
6.5防护等级
6.6电器设备的安装...
6.7电容器组接线方式
6.8接地.
6.9一次接线
7电路及辅助电路设备
7.1概述
高压跌落式熔断器
投切开关，
JB/T10558—2006
JB/T10558—2006
7.4金属氧化物避雷器
7.5控制电源变压器.
7.6电流互感器
7.7控制器.
7.8电容器组
8绝缘水平及过负载
8.1绝缘水平
8.2过负载
9保护及投切、
9.1保护
9.2投切
安全要求，
放电器件
接地、
防止误人高压带电区
其他安全要求
标志，
安装和运行导则。
自动投切方式的选择
谐波考虑.
安装位置的选择
12.6装置类型及容量的选择
附录A（资料性附录）柱上式高压无功补偿装置接线图例.A.1固定接人装置接线方式，
A.2手动（人工）投切装置接线方式，A.3自动投切装置接线方式..
附录B（资料性附录）柱上式高压无功补偿装置安装位置，附录C（资料性附录）柱上式高压无功补偿装置类型及容量的选择图A.1固定接人装置一次接线图
图A.2手动（人工）投切装置一次接线图图A.3自动投切装置一次接线图（负荷开关投切）图A.4自动投切装置一次接线图（断路器投切）表1最小电气间隙，
表2绝缘水平
表3运行中允许电压水平
本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准全国电力电容器标准化技术委员会（SACTC4S）归口。JB/T105582006
本标准主要起草单位：正泰集团公司、西安电力电容器研究所、吴江市苏杭电气设备有限公司。本标准主要起草人：肖崇礼、刘菩、杨昌兴。本标准为首次发布。
1范围和目的
柱上式高压无功补偿装置
JB/T10558—2006
本标准规定了柱上式高压无功补偿装置的适用范围、术语、使用条件、技术要求、试验方法、检验规则和标志等。
本标准适用于并联连接于题率50Hz，标称电压6kV或10kV的三相交流电力线路中，用来改善功率因数、调整网络电压、降低线路损耗的柱上式无功补偿装置（以下简称“装置\）。包括固定接入装置、手动（人工）投切装置和自动投切装置。本标准的目的是：
a）阐述关于性能、试验和定额的统一规则：b）阐述特殊的安全规则；
c）提供安装和运行导则。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB1207电压互感器（GB1207—1997，eqvIEC60186：1987）GB1208电流互感器（GB1208-1997，eqvIEC60185：1987）GB1984高压交流断路器（GB1984--2003，EC62271-100：2001，MOD）GB/T2900.12电工名词术语避雷器GB/T2900.15电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器（GB/T2900.15—1997，neIEC60050-421：1990，EC60050-321：1986)GB/T2900.16电工术语电力电容器（GB/T2900.16—-1996，neqIEC60050-436：1990）GB/T2900.20电工术语高压开关设备GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208—1993，eqvIEC60529：1989）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（eqvIEC60871-1：1997）GB/T11024.2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/T11024.22001，idtIECTS60871-2:1999)
GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器（GB11032—2000，egYIEC60099-4：1991）GB15166.3交流高压熔断器喷射式熔断器GBT16927.1高电压试验技术第—部分：—般试验要求（GB/T16927.1—1997，eqVIEC60060-1：1989)
GB/T16927.2高电压试验技术第二部分：测量系统（GB/T16927.2—1997，eqvIEC60060-2：1994)
电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论（GB/T17626.1—1998，idtIECGB/T17626.1
61000-4-1:1992)
GB/T17626.2电磁兼容
试验和测量技术静电放电抗扰度试验（GB/T17626.2—1998，idtIEC61000-4-2:1995)
JB/T10558—2006
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（GB/T17626.3-1998，idtIEC61000-4-3:1995)
GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（GB/T17626.4-1998，idtIEC61000-4-4:1995)
GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（GB/T17626.5—1999，idtIEC61000-4-5:1995)
GB50173电气装置安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范GB50227并联电容器装置设计规范JB/T5777.2电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件JB7112集合式高电压并联电容器3术语和定义
GB/T2900.12、GB/T2900.15、GB/T2900.16、GB/T2900.20中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
柱上式高压无功补偿装置polemounted high-voltagepowerfactorcorrectlon installations主要由电容器组、开关及控制器等组成，并联连接于工频交流三相高压架空电力线路上，用来改善功率因数、调整网络电压、降低线路损耗，固定接人线路或实施手动（人工）投切、自动投切的装置。3.2
固定接入装置stationaryinstallations接人输电线路后不进行投切的装置。3.3
手动（人工）投切装置manualswitchingonandoffinstallations由手动（人工）操作进行投切的装置。3.4
自动投切装置
automatic switching on and ofr installations由控制器按确定的方式自动控制开关进行投切的装置。3.5
装置的额定电压（Un）ratedvoltageofainstallation装置拟接人的配电系统的标称电压。3.6
装置的额定电流（I）ratedcurrentofainstallation设计装置时所采用的电流（方均根值），其值为装置内电容器组的额定电流。3.7
装置的额定电容（C）ratedcapacitanceofainstallation设计装置时所采用的电容值，其值为装置内电容器组的额定电容。3.8
装置的额定容量（Qn）ratedoutputofainstallation设计装置时所采用的容量值，其值为装置内电容器组的额定容量。3.9
电容器单元capacitorunit
主要由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并有引出端子的组装体。2
电容器组capacitorbank
电气上连接在一起的一组电容器。3.11
控制器
controller
在装置中用以完成检测、控制、保护和通信功能的器件。3.12
电容器组的额定电压（U.）ratedvoltage ofacapacitorbank设计电容器组时所采用的额定电压。3.13
主电路maincircuit
装置与电力线路相连接并具有同一绝缘水平的电路。3.14
辅助电路auxiliarycircuit
用以完成检测、控制、保护等辅助功能的二次电路。3.15
JB/T10558-2006
控制物理量controlledphysicalquantity输入的信号经控制器处理后，实现控制投切电容器组的物理量。例如：时间、电压、电流、无功功率等。
自动投切方式automaticswitchingonandoffmode表示就地或远方以某一个或多个控制物理量来控制投切电容器组的方式。3.17
过电压保护
overvoltageprotection
当母线电压超过规定值时能使电容器组断开电源的保护。3.18
失电压保护undervoltageprotection当母线电压降低到规定值以下时能使电容器组断开电源的保护。3.19
过电流保护
overcurrentprotection
当流过装置的电流超过规定值时能使电容器组断开电源的保护。3.20
短路保护short-circuitprotection当装置出现相间短路时，能使故障相断开电源的保护。3.21
防止电容器带电荷合闸保护aprotectionagainstswitchingonwithelectriccharge能防止被切除的电容器组上的电压在尚未降低到规定值就再次投人电容器组的保护。3.22
远方遥控投切remotecontrolswitchinandoff由配电自动化系统，向远方终端（柱上式高压无功补偿装置）发出指令，遥控投切电容器组。3.23
缺相保护outof phaseprotection当装置中任何一相电流为零时，能使电容器组断开电源的保护。JB/T10558-2006
投切开关a switchforswitching on and offcapacitorbank装置中用于关合、断开电容器组电源的开关。4使用条件
4.1正常使用条件
本标准给出的要求适用于在下列条件下使用的装置：a）安装类别
户外安装。
b）海拨
不超过1000m。
c）环境空气温度类别
安装运行地区的环境空气温度范围为-40℃～+45℃。在此温度范围内按装置所能适应的环境空气温度范围分为若干温度类别，每一温度类别均以一斜线隔开的下限温度值和上限温度值来表示。
下限温度为装置可以投人运行的最低环境空气温度，其值从+5℃，-5℃，-25℃，-40℃中选取。
上限温度为装置可以在其中连续运行的最高环境空气温度，其值从40℃，45℃中选取。任何下限温度和上限温度的组合均可选为装置的温度类别，如-25/40，-5/45。装置运行期间，在电容器组的最热区域中两台电容器外壳最热点连线中点上测得的空气温度应不超过上限温度加5℃。
d)风压
不超过700Pa（相当于风速34m/s）。e）安装场所
无剧烈的机械振动；无有害气体及蒸汽；无导电性或爆炸性尘埃。f）外绝缘污移等级
靶电比距应不小于25mm/kV（相对于系统最高工作电压）。g）抗震要求
能承受8度地震烈度的地震作用。h）配电电网中性点运行方式
中性点非有效接地运行方式。
4.2非正常使用条件
本标准一般来说不适用于使用条件不符合本标准要求的装置，但制造方和购买方间另有协议时除外。
5质量要求和试验
5.1试验要求
5.1.1概述
本章给出了对装置的试验要求。构成装置的电器设备应符合相应的标准。5.1.2试验条件
装置的所有试验和测量，除另有规定者外，均应在下列条件下进行；4
JB/T10558—2006
a）环境空气温度5℃～35℃。如需校正，则以20℃时之值为准。试验时，装置的温度应与环境空气温度一致，装置在不通电状态下在恒定的环境空气温度中放置适当长的时间后，即认为装置的温度与环境空气温度一致。
试验的环境空气温度应作记录。b）试验和测量所使用的交流电压频率为45Hz65Hz，其波形应为近似正弦波形（即两个半波基本一样，且其峰值和方均根值之比在/2土0.07的限度内，以及诸谐波的方均根值不大于基波方均根值的5%。）。
5.2试验分类
试验分为出厂试验、型式试验和验收试验。5.2.1出厂试验
a）外观检查（见5.3)；
b）电器检验（见5.4)；
c）电容测量（见5.5）；
d）工频耐电压试验（见5.6)：
e）操作试验（见5.7)：
f）自动投切试验（见5.8)；
g）保护特性试验（见5.9)：
h）放电器件检验（见5.10)：
i）安全检查（见10.4)。
出厂试验的目的在于检验制造中的缺陷。试验由制造方对制出的每一套装置进行。5.2.2型式试验
a）工频耐电压试验（见5.11)；b）雷电冲击耐电压试验（见5.12)；c）温升试验（见5.13）；
d）防护等级试验（见5.14)；
e）投切试验（见5.15)；
f）放电器件试验（见5.16）。
型式试验是为了确定装置在设计、结构、材料和制造方面是否满足本标准中所规定的性能和运行要求。
除非另有规定，每一拟用来做型式试验的装置应为经出厂试验合格的装置。型式试验应由制造方进行，在有要求时，应向购买方提供详列这些结果的证明书。5.2.3验收试验
出厂试验和（或）型式试验或其中的某些项目，可由制造方根据与购买方签订的合同重复进行。做这些试验的验收准则应由制造方和购买方协商确定，并应在合同中说明。5.3外观检查（出厂试验）
按6.16.5、6.7及产品图样的要求目测和用量具检验。5.4电器检验（出厂试验）
检验装置中各电器设备是否有机械损伤，有无合格证，标志内容是否完整。检验其主要技术性能指标是否满足装置技术条件或标准的要求。5.5电容测量（出厂试验）
5.5.1测量程序
装置的电容可用实际测量电容的方法，也可根据装置内各单台电容器的实测电容用计算的方法来检验。
JB/T10558—2006
其值应能满足5.5.2的要求。
5.5.2电容偏差（出厂试验）
电容与额定电容相差不超过0～十10%。三相电容器中任何两线路端子之间测得的电容的最大值与最小值之比应不超过1.05。5.6工频耐电压试验（出厂试验）5.6.1试验程序
装置的耐电压试验按GB/T16927.1、GB/T16927.2中的有关规定进行。试验前，应将装置中的金属氧化物避雷器、电容器组、控制电源变压器端子上的连接线断开，但应保证主回路连线承受耐压试验。而这些设备应按规定进行验收试验。对金属氧化物避雷器进行验收时，不得进行耐电压试验。5.6.2试验要求
试验在装置的相间、相与地之间及辅助电路与地之间进行，试验电压从表2中选取，只进行干试5.7操作试验（出厂试验）
高压跌落式熔断器由人工合分闸五次应灵活可靠，触头接触良好。投切开关分别在0.8UN、1.0UN及1.1Un倍额定控制电源电压下各合分五次，机械运动应灵活可靠无拒动、误动及卡死现象。
5.8自动投切试验（出厂试验）
本试验只对自动投切装置进行。装置所具有的投切方式应全部进行试验。试验方法按控制器技术条件或标准的有关规定进行。试验时，装置应分别按每种投切方式设置参数，投切应可靠，并与所设置的参数相符。试验次数：每种投切方式不少于三次。试验允许在模拟运行状态下进行。5.9保护特性试验（出厂试验）
本试验只对自动投切装置进行。只对投切开关和控制器进行装置所具有的全部保护特性试验。试验方法按控制器技术条件或标准的有关规定进行。试验时按装置保护项目分别在一次回路模拟设定等价故障电流信号，在二次回路设定等价故障电压信号，装置在整定范围内应能正常动作，延时时间在所设定的范围内。各种保护的试验次数不少于三次，在进行“防止电容器带电荷合闸”试验时，可以用直接监测自动合闸前电容器组电压或用测量自动分闸与合闻的间隔时间的方法进行。在接通电源后自动合闸的时间及自动分、合闸的间隔时间应不少于5min。
5.10放电器件检验（出厂试验）电容器组的放电器件用测量电容器端子间电阻的方法来检验。应提供符合GB/T11024.1要求的配置电阻的计算依据。5.11工频耐电压试验（型式试验）按5.6要求在淋雨条件下进行试验。5.12雷电冲击耐电压试验（型式试验）电压施加于装置的相间及相与地之间，试验电压由表2中选取。试验时，先施加15次正极性冲击，紧接着施加15次负极性冲击。改变极性后，施加负极性冲击之前，允许施加数次低幅值的冲击。如果每一极性试验中均未发生多于两次的闪络且未发生击穿，则认为装置通过了该项试验。5.13温升试验（型式试验）
本试验只对柜式装置进行。
JB/T10558-2006
温升试验时，应给装置施加不低于Un的电压，并使装置的容量在整个试验过程中等于1.35Qn装置的放置应同正常使用时样。试验时应有足够的时间使温度上升达到稳定。每隔1h2h用温度计或热电偶或其他测温仪测取各规定部位的温度。当6h内的连续四次测量温升的变化不超过1K时，即认为温度达到稳定。试验期间应测量装置的周围空气温度，此测量应用经标准温度计校验过的水银温度计或热电偶进行，温度计或热电偶布置在距装置约1m之处，放置高度应为装置高度的1/2。温度取最后两次所测温度结果的算术平均值即为装置的周围空气温度。为了避免由于温度的迅速变化而引起的误差，温度计或热电偶应置于盛有油的容器中，使热时间常数约为1h。
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技术条件或标准的规定。5.14防护等级试验（型式试验）本试验只对柜式装置及有防护等级要求的电器设备进行，应符合6.5的要求。防护等级试验按GB4208规定的相应的试验方法进行。5.15投切试验（型式试验）
装置的投切试验按GB1984中有关规定进行，试验次数不少于30次。试验时应测量合分闸时的涌流、过电压值。试验时不应发生重击穿，过电压及涌流均不应超过规定值。5.16放电器件试验（型式试验）内。
用直流将装置中电容器组充电至V2Un，测量电容器组电压降至50V所经历的时间，应在5min以6结构
6.1防腐蚀层
装置的金属外露表面应有满足户外安装要求的可靠防腐蚀层，表面光滑、平整。6.2主电路连接线
主电路连接线长期允许电流应不小于1.5IN。电气连接应接触紧密，不同金属连接应有过渡措施。6.3辅助电路连接线
辅助电路连接线应符合JB/T5777.2的有关规定，连接可靠，排列整齐，捆扎牢固。6.4电气间
不同相的带电部分之间、带电部分与接地部分之间及带电裸导体至地面之间的最小电气间隙应不小于表1所列数值。
表1最小电气间隙
相关位置
不同相的带电部分之间
带电部分与接地部分之间
带电操导体至地面之间
6.5防护等级
主电路最小电气间隙
辅助电路最小电气间隙
柜式装置及有防护等级要求的电器设备的外壳，其防护等级应不低于IP33。6.6电器设备的安装
电器设备的安装应符合GB50173和GB50227的有关规定。JB/T10558—2006
6.7电容器组接线方式
应采用单星形接线。
6.8接地
装置应设置铜质专用接地螺栓，直径应不小于M12。6.9一次接线
装置的一次接线见附录A。
7电路及辅助电路设备
7.1概述
装置的主电路及辅助电路设备可以包括高压跌落式熔断器、投切开关、金属氧化物避雷器、控制电源变压器、电流互感器、控制器、电容器组等。电器设备应经型式试验合格，技术性能应能满足装置性能、户外安装和安全运行的要求。电器设备应具备有效的合格证和完整的标志。7.2高压跌落式熔断器
额定开断容量应不小于安装处的短路容量。熔断件的额定电流应不小于装置额定电流的1.5倍，并能保证不会因装置合闸涌流的影响而产生误动作。
操作灵活可靠、接触紧密。
性能符合GB15166.3的有关规定。7.3投切开关
额定电流应不小于1.5Im，并具有能开断3.0m（电容器组电流）的能力。关合时，触头弹跳时间不应大于2ms，并不应有过长的预击穿。开断时不应重击穿。额定短时耐受电流、峰值耐受电流、短路关合电流等电气性能应满足安装处短路容量的要求。应满足频繁操作的要求。操作灵活可靠、无拒动及误动现象。选用高压断路器作投切开关而不用跌落式熔断器时，应装设高压隔离开关。开关内部宜带有电流互感器，用于检测装置的电流。应符合相应国家现行标准的规定要求。7.4金属氧化物避雷器
装置应装设用于雷击过电压保护的配电型金属氧化物避雷器。装置宜安装电容器型金属氧化物避雷器，用于限制投切电容器组引起的操作过电压。应符合GB11032的有关规定。
7.5控制电源变压器
控制电源变压器的额定容量应能保证装置的电气控制设备正常工作。当控制电源变压器兼作电压互感器使用时，应符合GB1207的有关规定，其准确级应不低于1.0级。二次端子必须有一个可靠接地。7.6电流互感器
当装置需要检测配电线路的电流时，宜安装户外型高压电流互感器。采用的高压电流互感器装有一个固定的一次绕组或导体时，其额定短时热电流应大于安装地点系统的短路电流，动稳定电流不小于2.5倍额定短时热电流。应符合GB1208的有关规定，其准确级应不低于0.5级。二次端子必须有一个可靠接地。7.7控制器
控制器承受电磁干扰的能力，应符合GB/T17626.1～5的要求。8
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