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高压直流输电换流阀用 阻尼吸收电容器 技术规范 西安华超电力电容器有限公司 2012 年 11 月 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - - 目 录 1 范围和目的范围和目的.1 2 引用标准引用标准.1 3 产品特点产品特点.2 4 使用条件使用条件.2 5 技术参数技术参数.2 6 质量要求和试验方法质量要求和试验方法.3 6.1. 外观质量、外形尺寸及重量（例行试验） .3 6.1.1. 质量要求3 6.1.2. 试验方法3 6.2. 密封性试验（例行试验、型式试验） .3 6.2.1. 质量要求3 6.2.2. 试验方法3 6.3. 电容及TAN测量（例行试验、型式试验）.4 6.3.1. 质量要求4 6.3.2. 试验方法4 6.4. 端子间电压试验（例行试验、型式试验） .4 6.4.1. 质量要求4 6.4.2. 试验方法5 6.5. 端子与外壳间交流电压试验（例行试验、型式试验） .5 6.5.1. 质量要求5 6.5.2. 试验方法5 6.6. 局部放电试验（例行试验、型式试验） .5 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - I - 6.6.1. 质量要求5 6.6.2. 试验方法5 6.7. 均压试验（例行试验） .6 6.7.1. 质量要求6 6.7.2. 试验方法6 6.8. 绝缘电阻测量（例行试验） .6 6.8.1. 质量要求6 6.8.2. 试验方法6 6.9. 谐振频率测量（型式试验） .6 6.9.1. 质量要求6 6.9.2. 试验方法7 6.10. 绝缘子及引出电极导杆强度试验（型式试验） .7 6.10.1. 质量要求7 6.10.2. 试验方法7 6.11. 短路放电试验（型式试验） .7 6.11.1. 质量要求7 6.11.2. 试验方法7 6.12. 热稳定试验（型式试验） .7 6.12.1. 质量要求7 6.12.2. 试验方法8 6.13. 高温下电容器损耗角正切值测量（型式试验） .8 6.13.1. 质量要求8 6.13.2. 试验方法8 6.14. 熔丝隔离试验（型式试验） .8 6.14.1. 质量要求8 6.14.2. 试验方法8 6.15. 压力隔离试验（型式试验） .9 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - II - 6.15.1. 质量要求9 6.15.2. 试验方法9 6.16. 耐久性试验（型式试验） .9 6.16.1. 质量要求9 6.16.2. 试验方法9 6.17. 破坏试验（型式试验） .9 6.17.1. 质量要求9 6.17.2. 试验方法9 6.18. 湿热试验（型式试验） .9 6.18.1. 质量要求10 6.18.2. 试验方法10 6.19. 机械试验（型式试验） .10 6.19.1. 质量要求10 6.19.2. 试验方法10 7 标志、包装、储存和运输标志、包装、储存和运输.11 7.1. 电容器单元标志 .11 7.2. 合格证 .11 7.3. 包装 .12 7.4. 储存 .12 7.5. 运输 .12 8 质保期限质保期限.12 9 外形图外形图.13 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 0 - 1 范范围围和目的和目的 本技术条件规定了直流输电阀用阻尼吸收电容器的使用条件、性能与结构 要求、试验方法、检验规则、包装运输等。 2 引用引用标标准准 GB/T 17702.1-1999 电力电子电容器第 1 部分：总则（本标准等同于 IEC 61071-1:1991） GB/T 17702.2-1999 电力电子电容器第 2 部分：熔丝的隔离试验、破坏试验、 自愈性试验及耐久性试验的要求（本标准等同于 IEC 61071-2:1991） GB/T 26215-2010 高压直流输电系统换流阀阻尼吸收回路用电容器 GB/T2423.3-2006 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ca：恒定湿热 试验方法 GB/T2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击 GB/T2423.6-1995 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Eb 和导则：碰撞 GB/T2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc 和导则：振动（正弦） GB/T2423.22-2002 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 N：温度变化 GB/T2423.60-2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 U：引 出端及整体安装件强度 GB/T 191-2008 包装储运图示标志 注：以上引用标准，如有作废，按相应新代替标准执行。 如果有更适合 HVDC 阀阻尼电容器的试验标准，按照相应标准执行。 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 1 - 3 产产品特点品特点 该电容器采用我公司实用新型电容器专利技术。该电容器具有：总体结构科 学合理、内部场强分布均匀、长期使用其容量稳定不衰减、能够长期耐受大电流 和高电压的快速反复冲击、密封性能可靠、外壳不宜导磁发热、安装方便、外观 精美、质量轻、体积小等特点。产品不含多氯联苯；电容器防火等级达到 UL94V- 0（或者等效标准）。 该产品以多层聚丙烯膜做介质，电子、电力电容器用铝箔做电极采用无感卷 制方式制作而成电容器元件。磨砂氧化铝外壳封装，壳盖与壳身涂抹厌氧胶再以 机器滚压密封，具有良好的密封性能。绝缘端子采用 PBT 工程塑料,端子引出螺 栓为 M8 镀镍黄铜螺栓，端子与壳盖处以硅橡胶挤压密封，避免了使用陶瓷绝缘 端子在锡焊接过程所产生的炸裂、渗漏、虚焊等现象。产品封装后经高真空脱气、 脱水处理注入六氟化硫气体。该产品设计有过压力防爆功能，失效后电容器为开 路状态，避免事故扩大，具有良好的安全性能。 4 使用条件使用条件 1）电容器长期环境温度：-40+85； 2）电容器适合的储存温度：-40C+60。 3）电容器运行的相对湿度：85%RH； 4）大气压力：微正压； 5）污秽等级：户内 0 级； 6）安装方式： 立式或卧式 7）海拔高度：2000m 5 技技术术参数参数 额定交流电压UN：5100V 交流电压有效值：3600V 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 2 - 标称电容量：1.6F3% 最大峰值电流： 损耗角正切值tg310-4（50Hz, 3600V） 绝缘电阻：8000M 外形尺寸：116270（不含绝缘子） 充气、非自愈 使用寿命 30年 重量：3kg 6 质质量要求和量要求和试验试验方法方法 6.1. 外外观质观质量、外形尺寸及重量（例行量、外形尺寸及重量（例行试验试验） ） 6.1.1. 质质量要求量要求 产品应外观光洁、无明显划伤及凹痕；标志应清晰牢固，内容完整。尺寸及 重量符合设计要求。 6.1.2. 试验试验方法方法 用目视法观察外观质量和标志，用测量工具测量外形尺寸和重量。 6.2. 密封性密封性试验试验（例行（例行试验试验、型式、型式试验试验） ） 6.2.1. 质质量要求量要求 在密封性试验中检测电容器应无泄漏。 6.2.2. 试验试验方法方法 所用试验方法应能有效检测出泄漏，本试验可采用适当的指示器来进行。 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 3 - 6.3. 电电容及容及 tan 测测量量（例行（例行试验试验、型式、型式试验试验） ） 6.3.1. 质质量要求量要求 电容及允许偏差:1.6uF3，tan正切值小于0.0003。 6.3.2. 试验试验方法方法 所用方法应足以排除由谐波或由被测电容器的外在附件，诸如测量电路中 的电抗器和旁路电路所导致的误差。 除对具体的试验或测量另有规定外，电容器介质的温度应在+5+35范 围内，并与环境温度相同。 当必须进行校正时，使用的参考温度为+20。 如果电容器在不通电状态下在恒定环境温度中放置12h的时间，则可认为电 容器的介质温度与环境温度相同。 电容器容量及tan测量均需在电容器的额定电压下进行测量，此项目测试应 在端子间试验电压后试验。 依据标准：GB/T 17702.1-1999 2.3 电容和tan测量。 6.4. 端子端子间电压试验间电压试验（例行（例行试验试验、型式、型式试验试验） ） 6.4.1. 质质量要求量要求 电容器端子间应能承受表 1 规定的试验电压值，例行试验历时 10s，型式试 验历时 1min。试验期间，应不发生永久性击穿也不发生闪络。 表 1 端子之间的试验电压 交流试验电压（方均根值）1.5 UN 直流试验电压2.15 UN 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 4 - 6.4.2. 试验试验方法方法 试验电压施加在电容器端子间。从0V升压至规定值，并保持至规定时间。 依据标准：GB/T 17702.1-1999 2.5 端子间电压试验。 6.5. 端子与外壳端子与外壳间间交流交流电压试验电压试验（例行（例行试验试验、型式、型式试验试验） ） 6.5.1. 质质量要求量要求 试验期间，应不发生永久性击穿也不发生闪络。有一个端子固定连接到外壳 上的单元，不作此项试验。 6.5.2. 试验试验方法方法 试验电压施加在电容器连接在一起的端子与外壳之间，例行试验历时10s，型 式试验历时1min。 试验电压为：2Ui+1000V（方均根值），其中Ui为绝缘电压。 电容器的绝缘电压应由用户提出，如果没有其它规定，取绝缘电压等于电容 器的额定电压除以。 2 6.6. 局部放局部放电试验电试验（例行（例行试验试验、型式、型式试验试验） ） 6.6.1. 质质量要求量要求 局部放电熄灭电压 （方均根值）,放电量小于 5pC。 2 31 . 1 N U 6.6.2. 试验试验方法方法 用正弦交流电压对电容器进行试验，加电压直到（方均根值），并且 2 75 . 1 N U 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 5 - 保持此电压 1min。然后降低电压至（方均根值），并保持此电压至少 2 2 31 . 1 N U min。在最后一分钟所测量的局部放电量应小于 5pC。 6.7. 均均压试验压试验（例行（例行试验试验） ） 6.7.1. 质质量要求量要求 阻尼回路间的电压偏差应不超过100V。 6.7.2. 试验试验方法方法 在一个阀段的两端施加工频电压，测量每个各由一只阻尼电阻和电容构成 的阻尼回路两端的电压。 6.8. 绝缘电绝缘电阻阻测测量量（例行（例行试验试验） ） 6.8.1. 质质量要求量要求 电容器的绝缘电阻 R3000MF。 6.8.2. 试验试验方法方法 用直流测试电压500V，测量误差不大于20%的仪表进行测量，在测试电压 加到电容器上1分钟时读数。 6.9. 谐谐振振频频率率测测量量（型式（型式试验试验） ） 6.9.1. 质质量要求量要求 商定参数。 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 6 - 6.9.2. 试验试验方法方法 参照GB/T26215-2010 第16章 谐振频率测量中两种方法任选一种。 6.10. 绝缘绝缘子及引出子及引出电电极极导导杆杆强强度度试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.10.1. 质质量要求量要求 耐受 7Nm 力矩不损伤。 6.10.2. 试验试验方法方法 参照GB/T 2423.60中转矩试验方法进行。 6.11. 短路放短路放电试验电试验（型式（型式试验试验） ） 6.11.1. 质质量要求量要求 电容器应能承受在额定电压下的连续10000次短路放电试验。在放电试验前 后测量电容和损耗角正切（tan）。放电试验前和放电试验后测量电容，两次测量 之差应小于相当一个元件击穿或一只内部熔丝熔断之量。损耗角正切（tan）的增 加应不大于20%。 6.11.2. 试验试验方法方法 采用直流电对电容器单元充电，然后通过尽可能靠近电容器放置的间隙放 电。 6.12. 热稳热稳定定试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.12.1. 质质量要求量要求 热稳定试验前后两次电容测量值应符合。两次测量之差应小于相当一个元 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 7 - 件击穿或一只内部熔丝熔断之量。损耗角正切（tan）的增加应不大于20%。 6.12.2. 试验试验方法方法 将被试电容器放置在静止空气中的封闭恒温箱中，试品两侧放置另外两台 发热相同的陪试单元，恒温箱中的空气温度保持在701，对电容器试验工频电 压Us，试验时间持续8h。 试验依据：试验程序、方法及要求按GB/T17702.2中2.3进行 6.13. 高温下高温下电电容器容器损损耗角正切耗角正切值测值测量（型式量（型式试验试验） ） 6.13.1. 质质量要求量要求 热稳定试验前后tan测量变化不大于20%。 6.13.2. 试验试验方法方法 电容器损耗测量应在热稳定结束时测量。 试验依据：试验程序、方法及要求按GB/T17702.2中2.3进行 6.14. 熔熔丝丝隔离隔离试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.14.1. 质质量要求量要求 当元件在0.8Urms和2.15Urms电压范围内发生电击穿时，熔丝应能使故障元 件隔离出来。 6.14.2. 试验试验方法方法 试验程序、方法及要求按GB/T17702.2中2.2进行。 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 8 - 6.15. 压压力隔离力隔离试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.15.1. 质质量要求量要求 防爆装置在产品内部压力0.50.1MPa下脱离。 6.15.2. 试验试验方法方法 应在产品内部注正压气体。 6.16. 耐久性耐久性试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.16.1. 质质量要求量要求 应能耐受1000次充放电试验，充放电后电容器应承受温度为602的环境 下通过（有效值）电压500h的试验。试验前后进行容量测量，两次测量 2/25 . 1 Un 之差应小于相当一个元件击穿或一只内部熔丝熔断之量。损耗tan值应不大于初 始值的50%。 6.16.2. 试验试验方法方法 试验程序、方法及要求按GB/T 25215-2010 中20进行 。 6.17. 破坏破坏试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.17.1. 质质量要求量要求 产品失效损坏后，不能爆裂和起火。 6.17.2. 试验试验方法方法 试验程序、方法及要求按GB/T17702.2中2.3进行。 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 9 - 6.18. 湿湿热试验热试验（型式（型式试验试验） ） 6.18.1. 质质量要求量要求 电容器应在温度 402、相对湿度 93+2/ 3 的环境条件下试验 56 h。在此 项试验后，应能满足端子间试验电压的要求。试验前后两次电容测量之差应小于 相当一个元件击穿或一只内部熔丝熔断之量。损耗角正切（tan）的增加应不大于 20%。 6.18.2. 试验试验方法方法 试验程序、方法及要求按GB/T 2423中3进行。 6.19. 机械机械试验试验（型式（型式试验试验） ） 6.19.1. 质质量要求量要求 在此项试验后，应能满足端子间试验电压的要求。试验前后两次电容测量 之差应小于相当一个元件击穿或一只内部熔丝熔断之量。损耗角正切（tan）的增 加应不大于20%。 6.19.2. 试验试验方法方法 严酷等级 按 GB/T17702.1-1999 第 2.14 条和 GB/T2423.10-2008 试验方法进行振动试 验，严酷等级见表 2。 按 GB/T17702.1-1999 第 2.14 条和 GB/T2423.5-1995 试验方法进行冲击试验， 严酷等级见表 3。 按 GB/T17702.1-1999 第 2.14 条和 GB/T2423.6-1995 试验方法进行碰撞试验， 严酷等级见表 4。 表 2 FC 振动 换流阀阻尼吸收电容器技术规范 创新不止 自强不息 追求和谐 精品报国 - 10 - 扫频范围 Hz 扫频循 环次数 扫频速率一 倍频程/分 振动 幅值 g 振动安装 方向 每次试验 台数 试验 FC 振 动（正弦） 10100 10 512X、Y、Z3 表3 Ea冲击 冲击波形 峰值加速 度 g 脉冲持续 时间 ms 冲击次 数各方 向 冲击安装 方向 每次试验 台数 试验 Ea