GBT6115.2-2002电力系统用串联电容器第2部分：串联电容器组用保护设备.pdf

I C S 3 1 0 6 0 . 7 0 K42 = - 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 电力系统用串联电容器 第 2部分： 串联电容器组用保护设备 S e r i e s c a p a c i t o r s f o r p o w e r s y s t e ms - P a r t 2 ： P r o t e c t i v e e q u i p m e n t f o r s e r i e s c a p a c i t o r b a n k s （ I E C 6 0 1 4 3 一 2 ： 1 9 9 4， I DT 2 0 0 2 一 1 0 一 0 8发布2 0 0 3 一 0 4 一 01 实施 雷 鑫 k W ; 赢 勘 胃 发 布 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 八E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 前言 G B / T 6 1 1 5 电力系统用串联电容器 分为三个部分： 一 第 1 部分： 总则性能、 试验和额定值安全要求安装导则； 第 2 部分： 串联电容器组用保护设备； 第 3 部分： 内部熔丝。 本部分为G B / T 6 1 1 5 的第 2 部分， 本部分等同采用国际标准 I E C 6 0 1 4 3 - 2 : 1 9 9 4 电力系统用串联 电容器第 2 部分： 串联电容器组用保护设备 。 本部分等同I E C 6 0 1 4 3 - 2 : 1 9 9 4 0 为便于使用， 本部分做了下列编辑性修改； a ) “ 本标准” 一词改为“ 本部分” ； b ) 用小数点“ ” 代替作为小数点的逗号“ ， ，i c ) 删除国际标准的 前言； d ) 在“ 规范性引用文件” 中列出的国家标准与等效的 I E C标准之间， 经核查在本部分所引用的内 容中无技术性差异。 本部分由中国电器工业协会提出。 本部分由 全国电力电容器标准化技术委员会归口。 本部分起草单位： 国家电力公司武汉高压研究所、 桂林电力电容器总厂。 本部分主要起草人： 倪学锋、 吴义华、 林浩、 卢有盟。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 电力系统用串联电容器 第 2 部分： 串联电容器组用保护设备 1 总则 1 . 1 范围和目的 G B / T 6 1 1 5 的本部分适用于每相 1 0 M v a ： 以t 的串 联电容器组用的保护设备。保护设备是指串 联电容器装置主回路 中的器件和附属设备 ， 它是串联电容器装置的一部分 ， 但装于串联电容器外部 。串 联电容器部分的要求由G B / T 6 1 1 5 . 1 - 1 9 9 8 给出， G B / T 6 1 1 5 . 1 -1 9 9 8 的 1 . 3 和 7 . 6 提及保护设备。 本部分中涉及的保护设备包括以下几项： 过电压保护器； 一一 保护火 花 间隙； 一 非线性电阻器（ 可变电阻器） ； 一一 旁路断路器； 隔离开关； 一 限流阻尼设备； 一放电电 抗器； 一 电压互感器 ； 电流互感器： 一一 信号 柱， 一 一继电保护、 控制设备和平台对地通信设备。 见 图 l a 注： 由于电容器用熔丝由G B / T 6 1 1 5 . 1 - - 1 9 9 8 和 ;B/1 6 1 1 5 . 3规定， 所以本部分不讨论。 第 3 章给出包含串联 电容器的使用和操作的原理 。 故障状况的实例由 第 3 章给出。 使用不同过电压保护原理接线图的实例由 2 . 1 给出。 本部分的目的是 ： 一 阐述有关性能、 试验和额定值的统一原则； 一 一描述不同类型的过电压保护器； 一 提供安装和运行导则。 1 . 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 G B / T 6 1 1 5 本部分的引用而成为本部分的条款。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部分， 然而 ， 鼓励根据本部分达成协议 的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 口期的引用文件 ， 其最新版本适用于本部分。 G B 1 0 9 4 . 1 电力变压器第 1 部分： 总则（ G B 1 0 9 4 . 1 -1 9 9 6 , e g v I E C 6 0 0 7 6 - 1 : 1 9 9 3 ) G B 1 2 0 7 电压互感器（ G 1 3 1 2 0 7 - - 1 9 9 7 , e g v I E C 6 0 1 8 6 : 1 9 8 7 ) G B 1 2 0 8 电流互感器( G B 1 2 0 8 - -1 9 9 7 , e g v I E C 6 0 1 8 5 : 1 9 8 7 ) G B 1 9 8 5 - - 1 9 8 9 交流高压隔离开关和接地开关（ e q v I E C 6 0 1 2 9 : 1 9 8 4 ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 八E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 G B / T 2 4 2 3 . 4 电工 电子产品基本环境试验规程试验 D b ： 交变湿热试 验方 法（ G B 2 4 2 3 . 4 1 9 9 3 , e q v I E C 6 0 0 6 8 - 2 - 3 0 ： 1 9 8 0 ) G B / T 4 7 0 3 电容式电压互 感器( G B / T 4 7 0 3 -2 0 0 1 , e q v I E C 6 0 1 8 6 : 1 9 8 7 ) G B / T 6 1 1 5 . 1 - - 1 9 9 8 电力系统用串联电容器第 1 部分： 总则一性能、 试验和额定值 一 安全 要求安装导则（ e q v I E C 6 0 1 4 3 - 1 : 1 9 9 2 ) G B / T 6 1 1 5 . 3 电力系统用串 联电容器第3 部分： 内 部熔丝（ G B / T 6 1 1 5 . 3 -2 0 0 2 , I E C 6 0 1 4 3 - 3 : 1 9 9 8 ， I DT) G B / T 7 4 2 4 . 1 光缆第 1 部分： 总规范（ G B / T 7 4 2 4 . 1 一1 9 9 8 , e g v I E C 6 0 7 9 4 - 1 : 1 9 9 3 ) ( ; B / T 1 0 2 2 9 电抗器（ GB / T 1 0 2 2 9 - 1 9 8 8 , e g v I E C 6 0 2 8 9 : 1 9 8 8 ) G B / T 1 1 0 2 2 - - 1 9 9 9 高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求（ e q v I E C 6 0 6 9 4 : 1 9 9 6 ) G B 1 1 0 3 2 - 2 0 0 0 交流无间隙金属氧化物避雷器（ e q v I E C 6 0 0 9 9 4 : 1 9 9 1 ) G B / T 1 4 0 4 7 量度继电器和保护装置( GB / T 1 4 0 4 7 - - 1 9 9 3 , i d t I E C 6 0 2 5 5 - 6 , 1 9 8 8 ) G B / T 1 6 9 2 7 . 1 高电FR试验技术第 1 部分； 一般试验要求（ G B / T 1 6 9 2 7 . 1 - 1 9 9 7 , e q v I E C 6 0 0 6 0 - 1 ： 1 9 8 9 ) I E C 6 0 0 9 9 - 1 : 2 0 0 0 电涌放电器交流系统用非线性电阻式有间隙阀式避雷器 I E C 6 0 3 8 3 - 1 一 6 0 3 8 3 - 2 : 1 9 9 3 标称电压高于 1 0 0 0 V的架空线路绝缘子 I E C 6 0 6 5 4 - 1 一6 0 6 5 4 - 4 : 1 9 7 9 -1 9 9 3 一 I : 业过程测量和控制装置的工作条件 I E C 6 0 7 9 4 - 2 : 1 9 8 9 光缆第 2 部分： 产品规范 I E C 6 2 2 7 1 - 1 0 0 : 2 0 0 1 高压开关设备和控制设备第 1 0 0 部分： 高压交流断路器 注： 串联电容器J j 可变电阻器没有标准， 所以在木部分中没有涉及串联电容器用可变电阻器的相关试验。 1 . 3 定 义 木部分使用以下定义： 电容 器的部件和附件的 定义（ d e fi n it io n s o f c a p a c it o r p a r t s a n d a c c e s s o r ie s ） 按照G B / T 6 1 1 5 . 1 一1 9 9 8 , 1 . 3 . 1 后备间隙b a c k - u p g a p 一般j 主保护设 备并联连接的、 其整定击穿电压可以高于主保护设备的保护水平的辅助问隙。 1 3 . 2 组保护b a n k p r o te c t io n 对于一个电容器组或其一部分的所有保护设备的统称。 1 . 3. 3 旁路电流b y - p a s s c u r r e n t 流过旁路设备或与串联电容器并联设备的电流。它可能是故障电流或正常电流。 1 3 . 4 旁路设备b y - p a s s d e v i c e 与串联电容器及其过电仄保护器并联 ， 用来在规定时间或连续地分流线路电流的设 备， 如开关或断 路器。除t 旁路电容器的功能外， 该设备也应有使电容器投入回 路的能力和承受规定载流的能力。 1 . 3 . 5 旁路隔离开关b y - p a s s d i s c o n n e c t o r 在串联电容器被旁路设备旁路后将电容器短路的设备。 1 3 . 6 旁路故障电流b y - p a s s f a u l t c u r r e n t 由线路故障引起的流过被旁路的串联电容器组的电流。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / h 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 八E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 1 . 3 . 7 旁路间隙（ 保护间隙） b y - p a s s g a p ( p r o t e c t iv e g a p ) 在规定时间内承载被保护部分的负载电流或故障电流 ， 以防止电容器( K型） 过电压， 或非线性 电 阻器( M 型） 过负荷的间隙或间隙系统。 1 . 3 . 8 旁路连锁设备b y - p a s s i n t e r l o c k i n g d e v ic e 使旁路设备的三个极同时处于分断或闭合位置的设备。 1 . 3 . 9 电容不平衡保护c a p a c i t a n c e u n b a la n c e p r o t e c t i o n 用来监测单相 电容器组 由于熔丝熔断或电容器损坏引起的电容器不平衡 ， 并给出警报或 合上旁路 开关， 或给出警报同时合上旁路开关的没备。 1 . 3 . 1 0 电容器平台c a p a c it o r p l a t f o r m 用来支撑电容器和其附件以及全部与之相联的设备和保护设 备的构架， 它被 支撑在满足相对地绝 缘要求的绝缘子上。 1 3 . 1 1 电容器可操作的级c a p a c i t o r s w i t c h i n g s t e p 见级 。 1 3 . 1 2 连续运行电 压（ C O V = M C O V ) U 7 , ) （ 可变电阻器的） c o n t in u o u s o p e r a t i n g v o l t a g e ( C O V = M C O V ) ( t i c ） ( o f a v a r s t o r ) （ 最大） 连续运行电压是 可以连续加在 可变电(P i t 器端一 f - 间的 1 . 频！ 川l 允许设计值（ 有效值） 。 注 l :串联电容器用可变电阻器的 （C ( ) V通常是等于串联电容器的额定电压 这 个定义足与G B 1 1 0 3 2 2 0 0 0中的 G n ( ) 避雷器的 C c 1 V的定义是不相I , i1 的 注 2 : 当确定可变电阻器的保护水平时， 应考虑由十类似摇摆电流和过负荷电流引起的串联电容器短时过电压。 1 . 3 . 1 3 限流阻尼设备c u r r e n t - l i mi t i n g d a m p i n g e q u i p m e n t 用来限制旁路间隙或旁路设备（ 见图 1 ) 操 作时产生的电容器放 电电流的幅值和频率， 并对放电振 荡提供足够的阻尼的电抗器或并联电阻器的电抗器。 1 . 3 . 1 4 放电设备 d is c h a r g e d e v ic e 永久跨接在电容器端子 L 的或装于 电容器单元内部的， 能在电容器 与电源隔离以后降低电容器上 剩余电压的设备。 1 3 . 1 5 放电电压（ 可变电阻器的） d i s c h a r g e v o lt a g e ( o f a v a r i s t o r ) 见残l h o 1 3 . 1 6 外部故障e x t e r n a l f a u lt 在被保护的带有串联电容器组的线路部分以外发/ 1 的线路故障、 1 . 3 . 1 7 电容器组内部故障f a u l t w i t h in t h e c a p a c it o r b a n k 出现在电容器组内的故障（ 例 如段内电容变化、 平台故障等） 这种故障将由串联电容器组的保护 来处理 ， 而不必断开输电线路来消除故障。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 C B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 尸 一， 一一一一 一 一 一一一一 一 户 口 二 f3 A#H一 - # S 1 “ r SNOi A1S i ANt i14 i 3 i 一 A.MM BV衬己众MBNSt 拼BMIfl ： 1：% C 1 一叹 ：15 C N 9t ： C相 节叮仁一j卜飞一 一井 廿C相 组 1西 压 一 一一 一 一J 一 一 J 1 电容器单元组 Z一 段的主保护设备 3 - 旁路隔离开关 S -串联隔离开关 图 1 串联电容器组术语 1 . 3 . 1 8 平台故障保护 f a u lt - t o - p l a t f o r m p r o t e c t i o n 监测导致电流从正常载流回 路元件流入平台的平台绝缘故障并合上旁路设备的设备。 1 , 3 . 1 9 投入i n s e r t i o n 旁路设 备打开使串联电容器投人空载运行或带负荷运行。 1 . 3 . 2 0 投入电流i n s e r t i o n c u r r e n t 在旁路设备打开后流过串联电容器的稳态电流有效值。 1 . 3 . 2 1 投入电压i n s e r t i o n v o l t a g e 由旁路设备分断旁路电流时出现在串联电容器两端的稳态电 压有效值。 1 . 3 . 2 2 内部故陈i n t e r n a l f a u lt 出现在接有串联电容器组的被保护线路部分的线路故障。 1 . 3 . 23 绝缘水平i n s u l a t i o n l e v e l 绝缘水平是一组试验电压值（ 工频和冲击） ， 它表征电容器组平台对地、 相间、 全部设备的端子间及 装于平台的设备与平台之间绝缘耐电压能力的绝缘特性。 1 . 3 . 2 4 泄漏电流（ 可变电阻器的） l e a k a g e c u r r e n t ( o f a v a r i s t o r ) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 : 1 9 9 4 在施加规定工频电压时流过可变电阻器的连续 电流 。 注： 在 C O V和可变电阻器元件温度等于环境温度下， 泄漏电流通常呈容性。 1 3 . 2 5 极限电压（ Uo , ) l im i t i n g v o l t a g e ( U, ) 极限电压为出现在电容器端子间的最大瞬态电压除以 授 ， 它发生在可变电阻器动作的时候或火花 间隙击穿前的瞬间。 1 . 3 . 2 6 控制电源掉电保护l o s s - o f - c o n t r o l - p o w e r p r o t e c t i o n 在失去正常控制电源的情况下， 能使旁路设备合闸的一项措施。 1 . 3 . 2 7 主i87 隙m a in g a p 保护火花间隙中， 在规定时间内流过故障电流的部分。 由两个或多个大功率电极组成。 1 3 . 2 8 （ 最大） 连续运行 电压 MC O V 见连续运行电压（ 可变电阻器的） 。 1 . 3 . 2 9 金属叙化物可变电阻器m e t a l- o x i d e v a r i s t o r 见可变电阻器。 1 . 3 . 3 0 金属氧化物可变电阻 器元件m e t a l- o x id e v a r is t o r e l e m e n t 见可变电阻器元件 。 1 . 3 . 3 1 金属叙化物可变电阻器柱 m e t a l- o x id e v a r i s t o r c o l u m n 见可变电阻器柱。 1 . 3 . 3 2 金属氛化物可变电阻器组m e t a l - o x i d e v a r i s t o r g r o u p 见可变电阻器组。 1 . 3 . 3 3 金属叙化物可变电阻器单元 m e t a l- o x i d e v a r i s to r u n it 见可变电阻器单元。 1 . 3 . 3 4 最小参考电压U M R d （ 可变电阻器的） m i n i m u m r e f e r e n c e v o l t a g e U M R e r ( o f a v a r i s t o r ) 在规定温度仁 典型值（ 2 3 士 5 ) 0C 下， 整只可变电阻器或可变电阻器单元测得的最小允许参考电压 （ 见第三章的图 3 和注） 。 1 . 3 . 3 5 级（ 电容器可操作的级） m o d u le ( c a p a c it o r s w i tc h in g s t e p ) 级是一个三相功能单元 ， 它由每相连锁操作的单相旁路设备的一个电容器段（ 也可能几段） 组成（ 见 图 1 ） 。 1 . 3 . 3 6 非线性电阻器（ 可变电阻器） n o n - l in e a r r e s i s to r ( v a r i s t o r ) 由电阻值与电压呈非线性关系的电阻组成的电容器过电压保护设备（ 通常是金属氧化物可变电阻器） 。 1 . 3 . 3 7 过电 压保护。 v e r v o l t a g e p r o t e c t io n 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 GB / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / l E C 6 0 1 4 3 - 2： 1 9 9 4 在电力系统故障或非正常电网情况下限制串联 电容器上的暂态 电压 到允许值 的一种快速动作 的 设备 。 1 . 3 . 3 8 平台控制电源p l a t f o r m c o n t r o l p o w e r 具有平台电位的可执行操作和控制功能的电源。 1 . 3 . 3 9 平台对地通信设备p la t f o r m - t o g r o u n d c o m m u n ic a t io n e q u ip m e n t 为了 操作和保护的目 的， 在平台和地电位之间传输操作、 控制和报警信号的设备。 1 . 3 . 4 0 保护jet 隙p r o t e c t i v e g a p 见旁路间隙。 1 . 3 . 41 保护水平p r o te c t i v e l e v e l 在旁路间隙（ 间隙系统） 动作前的瞬间或动作过程中， 或在规定的暂态电流流过可变电阻器（ 可变电 阻器系统） 时出现在串联电容器上的最大瞬时电压值。 实际上保护水平等于 V 2 U,. a 1 . 3 . 4 2 额定短时能量（ 可变电阻器的） r a t e d s h o r t - t im e e n e r g y ( o f a v a r i s t o r ) 可变电阻器在短期内能够吸收的且不致引起热损坏的最大能量。短时能量通常用 J , k J 或 M J 表示。 1 . 3 . 4 3 参考电流（ 可变电阻器的） r e f e r e n c e c u r r e n t ( o f a v a r i s t o r ) 用于确定可变电阻器参考电压的工频电流的电R 9 I t分 .M I 的峰值。它在泄漏电流和传导电流之间的 过渡范围内选择， 对单个可变电阻器柱的典型范围为 1 m 八到 2 0 m A （ 见 第二章图 劝。 1 3 . 4 4 参考电压（ 可变电阻 器的） r e f e r e n c e v o l t a g e ( o f a v a r is t o r ) 在可变电阻器参考电流下测得的工频电压的峰值除以 授 . 注： 型式试验中为了选择正常的试样需测量参考电压。 1 3 . 4 5 再投入r e i n s e r t i o n 负荷电流从旁路支路回复到串联 电容器（ 见图 1 ) , 1 3 . 4 6 再投入电流r e i n s e r t i o n c u r r e n t 再投入期间流过串联电容器的暂态电流。 1 . 3 . 4 7 再投入电 压r e in s e r t i o n v o l t a g e 再投人期问出现在串联电容器端子间的暂态电压 。 1 . 3 . 4 8 剩余电压（ 电 容器的） r e s id u a l v o l t a g e ( o f a c a p a c it o r ) 在电容器脱离电源后给定时间时， 其端子问的剩余电压值。 1 3 . 4 9 残压（ 可变电阻器的） r e s id u a l v o l t a g e ( o f a v a r is t o r ) 在通过电流的期间可变电阻器端子间出现的电压峰值。 1 . 3 . 5 0 比例单元（ 可变电阻器的） s e c t i o n ( o f a v a r i s t o r ) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 一个完整的、 组装好的可变电阻器部件。对某种特定试验 ， 该部件必须代表整只可变 电阻器的特 性。可变电阻器 比例单元不必是可变电阻器。 1 3 . 51 段s e g m e n t 电容器组的单相组件 ， 它具有 自身的限压设备和继电器来防止电容器过电压和过 负荷（ 见图 Do 1 . 3 . 5 2 串联隔离开关s e r i e s d i s c o n n e c t o r 为了维护等， 使被旁路的串联电容器 与 线路隔离的设备。 1 . 3 . 5 3 次谐波保护s u b h a r m o n i c p r o t e c t i o n 监测规定频率的次谐波电流和其持续时间， 以及发出警报信号或调整指令（ 通常是旁路 电容器组） 的设备。 1 . 3 . 5 4 持续旁路电流保护s u s t a in e d b y - p a s s c u r r e n t p r o t e c t i o n 监测长期流过过电压保护器的电流和使旁路设备闭合的设备。 1 . 3 . 5 5 持续过电 压保护s u s t a i n e d o v e r l o a d p r o t e c t i o n 监测电容器电E E 超出额定值但低于过电压保护动作水平电压并发出擎报信号或调整动作指令 的 设备。 1 . 3 . 5 6 暂时过电压 t e m p o r a r y o v e r v o l t a g e 高于串联电容器连续额定电压的暂态 频电压。 1 . 3 . 5 7 热比例单元（ 可变电阻器的） t h e r m a l s e c t i o n ( o f a v a r i s t o r ) 装在与实际可变电阻器的热传导能力一致的适当容器中的比例单元。 1 . 3 . 5 8 热崩溃（ 可变电阻器的） t h e r m a l r u n a w a y ( o f a v a r is t o r ) 当p r 变电阻器通电后， 由于温度的增加使可变电阻器元件的持续工频损耗逐步增加， 在可变电阻器 元件的工频损耗产生的热量超过可变电阻器容器的冷却能力时 ， 将 引起可变电阻器元件温度进一步升 高而最终导致可变电阻器损坏 。这种情况叫热崩溃。 1 . 3 . 5 9 热稳定（ 可变电阻器的） t h e r m a l s t a b i l i t y ( o f a v a r i s to r ) 由于放电能量、 暂时过电压或放电能量并有暂时过电压而使可变电阻器元件温度升高以后， 在规定 环境温度及连续运行 电压下， 可变电阻器通电， 其温度随时间逐步降低的情况叫热稳定。它 与 “ 热崩溃” 是相反的。 1 3 . 6 0 触发回路t r ig g e r c i r c u it 在规定的电压或外部指令下触发主间隙击穿的设备。 1 . 3 . 6 1 可变电阻器v a r i s t o r 当不必区分 可变电阻器元件 、 可变电阻器单元或可变电阻器组时使 用的术语。 1 . 3 . 6 2 可变电阻器元件v a r i s t o r e l e m e n t 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 : 1 9 9 4 具有金属平行端面的密集陶瓷园柱体， 它是用于构成较大可变电阻器组件的最小有效部件。 1 . 3 . 6 3 可变电阻 器柱一 v a r i s t o r c o lu m n 由 n片可变电阻器元件串联组成的柱。 1 . 3 . 6 4 可变电阻 器单元 v a r is t o r u n i t 是可变电阻器元件的组装体， 它由装于密闭容器中的一个或几个可变电阻器柱组成的。 1 . 3 . 6 5 可变电阻器组v a r i s t o r g r o u p 由多个可变电阻器单元并联、 串 联或串并联仔细匹配构成的限制串联电 容器过电 压设备的单相组。 2 质，要求及试验 2 . 1 过电压保护器 a ） 用途 过电压保护器是一种 当电力系统故障或非正常电网运行情况使加在串联电容器上瞬变电压超过其 允许值时 ， 能将其限制到允许值的快速反应装置。 b ） 类别 四种常用的方法如下 ： 单保护火花间隙； 由两个不同定值的单保护火花间隙组成的双间隙系统； 非线性 电阻器 ； 一 一 带有旁路间隙的非线性电阻器。 见 图 2 。 一州卜一州卜 一一一 卜一 尸 单间隙非线性电阻器 口 可 双间晾带有旁路til l 晾的非线性电阻器 图 2 过电压保护器的类型 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 2 . 1 . 1 保护火花间隙 2 . 1 . 1 . 1 用途 保护火花间隙的主要用途是用作电容器的过电压保护（ K型, I - 型） 。在某些用途中， 火花间隙用作 电容器的后备保护（ K型） 或非线性电阻器的保护（ M型） 。 参见G B / T 6 1 1 5 . 1 -1 9 9 8 的7 . 6 . 2 . 2 . 1 . 1 . 2 类别 保护火花间隙按工作原理可分为： K型持续电弧火花间隙 1 ， 型重复电弧火花间隙 按照触发原理， 即激发主间隙放电的方式， 可以分为以下两种原理 ： 自触发； 强制触发。 详细情况见G B / T 6 1 1 5 . 1 - - 1 9 9 8 的 7 . 6 . 2 0 2 . 1 1 3 试验 实际上， 某些试验可以分别在主间隙和触发回路进行 ， 但型式试验需做整个间隙组件的试验。该试 验将证明整组间隙（ 包括主间隙和触发间隙） 动作的正确性。 2 . 1 . 1 . 3 . 1 主间隙 2 . 1 . 1 . 3 . 1 . 1 型式试验 故障电流试验 应考虑以下因素： 试验仅做一次 ； 试验电流的幅值应与通过保护间隙的最大工频故障电流（ 有效值） 相一致； 试验电流的持续时间 应与流过串联电容器组处间隙的故障电流的持续时间 一致。并应考虑故 障情况和后备线路断 路器最长的切除故障时间（ 典型的故障状况见第三章导则） ； 试验验收标准 ： 间隙不发生过度的烧蚀 ， 间隙的击穿电压不出现明显变化。 放电电流试验 应考虑以下因素： 试验电流的幅值应是间隙最大整定电压时的高频放电电流和工频故障电流瞬时值的代数和； 试验电流频率应与实际串联电容器组的放电电流频率相一致 。也可以使用短路发电机产生的 5 0 H z 或 6 0 H z 半波电流， 此时， 试验电流幅值应减少1 0 0 0 。这是考虑到这种试验比实际放电 频率的放电试验更严格 ； 放电电流试验一般应重复 1 0 次。但是 ， 如果预期运行中电容器受到频繁放电， 在用户和制造 厂一致同 意后， 试验放电 次数可以增加到2 0 次（ 见 ( ; B / T 6 1 1 5 . 1 -1 9 9 8 的2 . 1 3 的注 2 ) ; 一 一试验验收标准： 应没有出现机械损坏， 间隙无过度损伤 间隙击穿电压无明显变化。 恢复电压试验 应考虑以下因素 ： 一间隙应能承受与外部线路故障、 内部线路故障或内、 外线路故障相应的一定幅值和持续时间的 工频故障电流。应在规定时间间隔记录间隙耐受电压随时间变化的曲线。 一 试验应证明考虑触发回路在内的间隙有足够的耐受恢复电压能力以便在线路成功地 自动重合 以后电容器能再次投人。 自灭弧间隙的自熄弧能力 间隙应能使电容器在 1 5 0 额定电流下四个周波内再投人。 2 . 1 . 1 . 3 . 1 . 2 出厂试验 尺寸检查 ； 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 一对火花间隙的组件， 如电极 、 瓷套、 均压部件 、 套管和支持绝缘子按相应国家标准进行出厂试验 和检查。 2 . 1 . 1 . 3 . 2 触发回路 2 . 1 . 1 . 3 . 2 . 1 自触发回路型式试验 型式试验前应已做完出厂试验 。 ， 行 穿试验 试验应证明击穿出现在规定的偏差范围内。 环境试验 试验应证明在规定的环境条件如温度 、 气压等 （ 见 （ ; B / T 1 6 9 2 7 . 1 ) 情况下间隙在偏差范围内正确 工作 。 2 . 1 . 1 . 3 . 2 . 2 自触发 回路 出厂试验 一 可以用 L 频击穿电压试验或工频参考电压试验； 一 测壁均压电流或泄漏电流（ 如可能） ； 一 检查内部电晕（ 如可能） ： 一 间隙充气和泄漏试验。 2 . 1 . 1 . 3 . 2 . 3 强制触发回路型式试验 见 2 . 1 1 . 3 . 3 a 2 . 1 . 1 . 3 . 2 . 4 强制触发回路出厂试验 一 一 可以用 L 频击穿电压试验或 L 频参考电压试验； 一 一 测 I Lt ft 均压电流或泄漏电流（ 如o f 能） ； 一测量内部电晕（ 如可 能） ； 充气和泄漏试验 。 2 . 1 . 1 . 3 . 3 间隙整体试验（ 型式试验） 本试验应证明包括主问隙和触发间隙的间隙整体的动作正确性 。试验 回路应包括完整 的间隙， 如 果可能应包括可变电阳器和电容器 以便山， f 变电阻器产生典型的电压波形。应记录示波图形。 2 . 1 . 2 非线性电阻器（ 可变电阻器） 2 . 1 . 2 . 1 用途 非线性电阻器的主要用途是作 为电容器的过电压保护器( M 型） 。见 G B / T 6 1 1 5 . 1 -1 9 9 8 的7 . 6 . 2 0 2 . 1 . 2 . 2 类别 按工作原理 ， 可变电阻器可以分为： 无旁路间隙的可变电阻器 ： 一一带旁路间隙的可变电阻器。 两种类型的可变电阻器的试验是相同的。 2 . 1 2 . 3 试验 2 . 1 . 2 . 3 . 1 型式试验 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 1 试样 除非另外说明， 全部m式试验应山新的可变电阻器元件组成的三个比例单元 上进行 ， 而这些儿件不 进行除 了评价 日的的任何预试 用 以确定出现在试品 ！ 的电压 、 电流和能最作用的比例系数将在第 3 讨论 。 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 2 残压试验 残压型式试验的目的是为了确定出厂试验检验电压水平用的给定 冲击电流下残压之间的比例系 数。见第三章。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 ： 1 9 9 4 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 2 . 1 工频残压试验 工频残压试验应在不低于 3 k V参考电压的比例单元 仁 进行该 比例单元由单个可变电阻器柱组 成。可变电阻器元件不可以用任何方式封装 ， 应置于敞开的环境温度（ 2 3 士5 ) 亡的空气中。 工频电压应加于比例单元。为了避免在大电流下试 品损坏， 施加电压半个周波或几个周波。通过 改变电压幅值 ， 比例单元的残压应在 0 . 5 倍 、 1 . 0 倍和 1 . 5 倍整只可变 电阻器的最大预期电流除以电流 比例系数 n 。 后的电流下检验。 注：由于控制电流幅值可能是困难的 实际上预期最大电流时的残压可由残压和电流的关系曲线确定。 可变电阻器组的残压按 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 2 具有最高残压的比例单元来确定。 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 2 . 2 操作冲击残压试验 本试验应在参考电压不低于 3k V的比例单元上进行 。比例单元应为由可变电阻器元件组成的单 个可变电阻器柱， 它不必以任何方式封装 ， 应置于环境温度为（ 2 3 15 ) 0 C 的敞开空气 中。 比例单元被施加电压波前时间为 1 ms 士1 0 的电压和电流脉冲。波尾时间不是严格的， 可以是任 何位。 选择电流幅值约为 。 . 5 倍、 1 . 0 倍和 1 . 5 倍可变电阻器组最大预期电流除以电流比例系数 n , . 整只可变电阻器的残压按照 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 2 具有最高残压的比例单元确定。 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 3 加速老化试验 加速老化试验应在新的电阻器试样及其周围介质温度为（ 1 1 5 士3 ) 进行 1 0 0 0 h 。在 1 0 0 0 h 内， 对试品施加可变电阻器 c 0 v相应 的试验 电压值 。试验 1h到 2h之间的功耗 （ 初始值 ） 应与试验 1 0 0 0 h 以后的功耗相比较。如果 1 o o o h以后的功耗小于或等于初始值 则不必进行修正且全部型式 试验在新的可变电阻器元件上进行。 如果功率增加， 应按 1 0 0 0 h以后的功耗和初始功耗值之间的比率来确定功耗 比。 通过在环温下对三个试验的测量来确定在全部型式试验中使用的C C ) V的修正。 增加 C o v初始 时的试验电压值直到获得上述的功耗 比。用这种方法确定的电压值作为新的热稳定试验的 C ( ) V 电压 值（ 见第三章） 。 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 4 重复能f耐受试验 本试验的目的是为一 J , 检验可变电阻器能够耐受设计的电流和能量 ， 其特性可能的变化保持在偏差 范围内。 本试验应在参考电压不低于 3 k V的比例单元 卜 进行。比例单元应为由可变电阻器元件组成的单 个可变电阻器柱， 它不必以任何方式封装， 应置于环境温度为（ 2 3 士5 ） C的敞开空气中。 工频电压应施加于比 例单元 使得输人能量等于考虑 了 能量比例系数 n w以 后的最大规定可变电 阻器能量。施加电压持续时间是应不长于产生可变电阻器组最大能量的最短操作时间。 试验应重复 2 0 次， 试验操作问隔足以使比例单元冷却到环境温度。 重复能量耐受试验以前应作如下测量 ： 一测量参考电压； 一电流幅值5 0 0 A和波形8 1/ 2 0 It s 的残压测量 这些测量应在试验后重复进行， 测量结果表明不出现明显变化。参考电压降低应不超过 5 0 0 和残 压变化不应超过 5 。 注I ： 残压检验对应5 0 。 八和8 2 0 f s s 的冲 击电流而不是_ L 频电 压。 这是基于实际卜 难于在工频电压试验中重复产 生相同的电流和获得检验任何变化的高精度 注 2 ： 在某些使用中 确定的可变电阻器的能量情况可能只有工频电压的半个周波或几个周波。此时 工频电源可 能替换成产生通过试样的电流为近于方波冲击电流的分布常数冲击发生器。如果方波电流的时间不长于流 过可变电阻器工频电流的时间且吸取能量相等时， 试验是等价的。 2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 5 能f耐受和工频电 压稳定性试验 本试验的目的是为了检验可变电阻器能够耐受规定的最大能量 及随后可能的暂态过 电压序列， 以 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 G B / T 6 1 1 5 . 2 -2 0 0 2 / I E C 6 0 1 4 3 - 2 : 1 9 9 4 及表明此后施加持续运行电压和最高环境温度下的热稳定性。 本试验应在参考电压不低于 3 k V的比例单元上进行 。比例单元由其代表的真实 可变电阻器组热 模型方式封装的可变电阻器元件组成。 如果可变电阻器组包含多个可变电阻器元件组成 的若 于 并联可变电阻器柱的单元， 则按比例分配 的比例单元应有相同数量的并联可变电阻器柱。 此外， 如果在2 . 1 . 2 . 3 . 1 . 4 试验中任何一个试样的参考电压已降低， 则本试验中应使用相同的可变 电阻器元件 。否则应选用新的可变电阻器元件。 试验以前应进行以下测量： 钡 量参考电压； 一 一在电流幅值 5 0 0 A和波形 8 / 2 0 lv s 下测量残压。 在试验后应重复这些测量， 并应表明不出现明显变化。参考电压降低不超过 5 和残压变化不应 超过 5 0 0 0 能量耐受和工频电压稳定性试验开始时在炉中 将试验比例单兀预热到（ 6 0 f3 0C