IEC 60931-12025 额定电压在1 000 V及以上的交流系统用非自愈型并联电力电容器 第1部分总则标准立项发展报告

非自愈型并联电力电容器标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ShuntPowerCapacitorsoftheNon-Self-HealingTypeforACSystemsHavingaRatedVoltageuptoandIncluding1000V-Part1:General摘要关键词：非自愈型并联电力电容器；国际电工委员会；标准化；额定电压；交流系统Keywords:Non-self-healingshuntpowercapacitors;IEC;Standardization;Ratedvoltage;ACsystemsAbstractAskeyequipmentforreactivepowercompensationandharmonictreatmentinpowersystems,thestandardizationofpowercapacitorsisofgreatsignificancetoensuringthesafeandstableoperationofpowersystems.IEC60931-1:2025,*Shuntpowercapacitorsofthenon-self-healingtypeforACsystemshavingaratedvoltageuptoandincluding1000V-Part1:General*,wasofficiallyreleasedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC).Thisstandardprovidesunifiedtechnicalspecificationsandtestmethodsfornon-self-healingshuntpowercapacitorsusedinACsystemswithratedvoltagesnotexceeding1000V.Thisreportcomprehensivelyanalyzestheprojectbackground,compilationbasis,technicalcontent,andapplicationvalueofthestandard.Buildinguponthetechnicalframeworkofitspredecessor,thestandardsystematicallyincorporatesthelatestadvancementsinmaterialsscience,manufacturingprocesses,testtechnologies,andoperationmaintenancepracticesinthefieldofpowercapacitorsinrecentyears.Itprovidessystematicrevisionsandimprovementstocoreclausescoveringdefinitions,classification,technicalrequirements,testmethods,marking,installation,andoperatingconditions.Theimplementationofthisstandardwilleffectivelypromoteinternationaltradeandtechnicalexchanges,enhanceproductreliabilityandsafety,supporttheconstructionofnew-typepowersystems,andcontributetotheachievementofcarbonpeakingandcarbonneutralitygoals,therebyprovidingsolidtechnicalsupportforthehigh-qualitydevelopmentoftheglobalpowercapacitorindustry.一、引言（一）标准立项背景电力电容器是现代电力系统中应用最为广泛的电力设备之一，承担着无功补偿、电压调节、谐波滤波、功率因数改善等重要功能。随着全球电力需求的持续增长和新能源发电占比的不断提升，电力电容器在保障电能质量、提高输电效率、支撑电网稳定运行等方面的作用日益凸显。在交流电力系统中，额定电压不超过1000V的低压并联电力电容器广泛应用于工业配电系统、商业建筑、居民供电及新能源发电场站等场景。其中，非自愈型并联电力电容器因其结构简单、成本较低、性能稳定等优点，在特定应用领域仍具有不可替代的地位。这类电容器在介质击穿后不具备自愈恢复能力，因此对其绝缘设计和保护要求更为严格，亟需统一的技术标准加以规范。国际电工委员会（IEC）作为全球最具权威性的电工领域标准化组织，长期致力于电力电容器国际标准的制修订工作。IEC60931系列标准是全球范围内非自愈型并联电力电容器领域最重要的技术规范，其第1部分“总则”规定了该类产品的基础性、通用性技术要求，是该系列标准的核心基础文件。（二）标准修订必要性随着电力电容器制造技术的发展和电力系统运行要求的提升，原有的标准版本已难以完全适应当前技术发展和市场需求的客观实际。主要体现在以下几个方面：一是新型介质材料的广泛应用对电容器性能参数和试验方法提出了新的要求；二是电力电子技术和新能源技术的快速发展对电容器在谐波环境下的运行能力提出了更高要求；三是国际贸易的不断扩大要求标准在技术指标和试验方法上与国际接轨并保持协调一致；四是智能电网和数字化变电站的建设对电容器的在线监测和智能化水平提出了新的需求。在此背景下，IEC适时启动了IEC60931-1的修订工作，并于2025年6月26日正式发布了IEC60931-1:2025版本。本标准的发布不仅是对现有技术成果的总结和固化，更是对未来技术发展方向的引领和规范。二、标准基本信息IEC60931-1:2025《额定电压在1000V及以上的交流系统用非自愈型并联电力电容器第1部分：总则》（英文名称：*Shuntpowercapacitorsofthenon-self-healingtypeforACsystemshavingaratedvoltageuptoandincluding1000V-Part1:General*）由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）归口管理并发布。本标准替代了此前版本，在保持标准框架连续性的基础上，对技术内容进行了全面更新。标准语言版本为英语和法语，正式发布日期为2025年6月26日，目前状态为现行有效。标准的分类号为电力电容器类。作为IEC60931系列标准的第1部分（总则部分），本标准为该系列后续各专项标准提供统一的基础技术框架和通用要求。从规范性引用文件来看，该标准与IEC60068系列（环境试验）、IEC60110系列等相关标准保持协调一致，同时在术语定义、试验条件等方面与IEC60871系列（高压并联电容器）等标准保持兼容，形成了较为完整的低压并联电容器标准体系。三、标准技术内容概述（一）标准适用范围本标准适用于额定电压不超过1000V的交流电力系统中使用的非自愈型并联电力电容器。标准所涵盖的电容器主要用于电力系统的无功补偿、电压支撑和功率因数改善等目的。值得注意的是，标准明确排除自愈型电容器和额定电压超过1000V的电容器，这些产品分别由其他相关标准进行规范。标准对电容器的适用条件做了明确界定，包括安装地点（户内或户外）、海拔高度、环境温度等级、冷却方式等具体运行条件，为产品设计和选用提供了清晰的边界条件。（二）术语和定义标准对非自愈型并联电力电容器的核心术语进行了规范化定义，包括但不限于：额定电容、额定电压、额定频率、额定无功功率、非自愈型电容器、介质损耗因数、电容器单元、电容器组等关键概念。这些定义不仅保证了标准条款表述的准确性，也为国际贸易和技术交流中的沟通提供了统一的技术语言。标准还针对近年来的技术发展新增或修订了部分术语定义，如对过电压水平、放电电阻、内部熔丝保护等概念进行了更为精确的界定，增强了标准的可操作性和适用性。（三）技术要求和性能指标标准对非自愈型并联电力电容器提出了全面的技术要求，主要内容涵盖以下几个方面：1.电容偏差：规定了电容器实测电容与额定电容之间允许的偏差范围，确保产品在实际应用中能够满足设计要求的无功补偿容量。2.介质损耗：对电容器的介质损耗因数设定了限值要求，以保障电容器在长期运行中的经济性和安全性，减少因介质损耗导致的温升和老化问题。3.绝缘水平：规定了电容器端子间及端子与外壳间的绝缘电阻和绝缘强度要求，确保产品能够承受系统过电压和雷电冲击等异常工况的影响。4.耐压性能：明确了电容器在工频耐压和雷电冲击耐压试验中的耐受能力要求，验证产品的绝缘设计和制造质量是否满足安全运行需要。5.放电性能：规定了电容器在断开电源后的放电时间要求和放电方式，确保操作人员和设备的安全。6.过载能力：对电容器在过电压、过电流和涌流等异常工况下的耐受能力提出要求，保障产品在实际运行环境中的可靠性。7.密封性能：规定了电容器外壳的密封性要求和试验方法，防止介质泄漏和潮气侵入，确保产品的长期使用寿命。8.安全防护：对电容器的防火性能、防爆措施和外壳防护等级等安全指标进行了规定，最大限度地降低产品在故障状态下的安全风险。（四）试验方法标准对各类试验方法进行了详细规定，按照试验性质将试验划分为型式试验、例行试验和抽样试验三类，并对每类试验的适用情形和操作要求进行了明确规定。型式试验用于验证产品的设计是否符合标准要求，通常包括温升试验、耐压试验、损耗角正切测量、放电试验、密封性试验、耐久性试验等。标准对每项试验的试验条件、试验电路、试验步骤、判定准则等做出了具体规定。例行试验用于出厂产品的逐台质量检验，主要包括电容测量、绝缘电阻测量、工频耐压试验等基本项目，以确保每台产品的出厂质量满足规定要求。抽样试验在批量生产中按照统计抽样原则进行，用于验证产品的一致性水平和质量控制效果。标准对抽样方案、合格质量水平和判定规则等做了明确规定。（五）标志、安装与运行标准对电容器的铭牌标志内容进行了统一规定，要求标明产品型号、额定参数、制造日期、标准编号等关键信息，确保产品的可追溯性。在安装和运行方面，标准对电容器的安装方式、冷却条件、保护配置、运行维护等方面提出了指导性要求，为用户的合理选型和正确使用提供了技术依据。四、主要创新点和修订内容与标准的前期版本相比，IEC60931-1:2025在技术内容上主要呈现出以下创新和修订特点：第一，全面对接新型电力系统需求。随着新能源发电的大规模接入和电力电子装置的广泛应用，电力系统中的谐波污染问题日益突出。新版标准充分考虑了电容器在非正弦波条件下的运行特性，对谐波环境下的过载能力和运行可靠性提出了更加细化的技术要求。第二，完善了可靠性验证体系。标准在耐久性试验方面引入了更加严格的试验条件和更长的试验时间要求，能够更有效地评估产品在长期运行中的性能退化和寿命特性。同时增加了对电容器在恶劣环境条件（如高温、高湿、高海拔）下运行适应性的验证要求。第三，强化了安全性能要求。针对非自愈型电容器在故障模式下可能出现的失效风险，新版标准在防火性能、防爆结构、外壳机械强度等方面提出了更高的设计要求。对放电装置的安全性和可靠性也做出了更为严格的规定，以保障运维人员在设备操作过程中的安全。第四，提升了标准的适用性和协调性。新版标准在技术指标和试验方法的设定上，充分考虑了与其他相关标准的协调一致性，减少了技术壁垒，有利于促进国际贸易和技术交流。同时，标准在编写中采用了更加清晰合理的结构体系，提高了标准的易读性和可操作性。五、主要参与单位和组织（一）国际电工委员会国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，是制定和发布国际电工电子标准的全球性标准化组织，总部设在瑞士日内瓦。IEC的成员包括全球170多个国家和地区，其标准体系覆盖电气工程、电子技术、信息技术、新能源等众多领域，是世界上最权威的电力标准制定和发布机构之一。IEC60931-1:2025标准由IEC下设的第33技术委员会（TC33）——电力电容器技术委员会归口管理。TC33的主席和秘书处负责标准的制定和维护工作，其工作范围涵盖电力系统中使用的各类电容器的术语定义、性能要求、试验方法和安全规范等。该技术委员会汇集了来自世界各国的电容器制造商、电力公司、检测认证机构和学术研究机构的资深专家和技术代表，共同参与标准的起草、讨论和审定工作。在标准制定过程中，TC33专门成立了工作组（WorkingGroup）负责本标准的具体编制工作。工作组多次组织召开国际专家会议，就标准的技术指标、试验方法和条款表述进行了深入讨论和反复磋商。来自中国、德国、日本、美国、法国等主要电力电容器生产和使用国家的专家积极贡献了各自的技术经验和实践数据，为标准的技术质量提供了有力保障。（二）中国参与情况与国际合作中国作为IEC的重要成员，长期以来积极参与电力电容器领域的国际标准化活动。中国的相关研究机构、电力电容器制造企业和标准化技术组织深度参与了本标准的制修订工作。西安高压电器研究院有限责任公司等中国权威检测研究机构的相关专家代表中国参加了TC33的工作会议，结合中国在电力电容器领域的技术积累和运行经验，提出了多项技术建议。全国电力电容器标准化技术委员会（SAC/TC45）对口跟踪IEC/TC33的工作动态，及时组织国内相关单位对标准草案进行研究讨论，形成并反馈中国意见，有力地促进了标准技术内容的完善和提升。此外，本标准在制修订过程中充分吸收和借鉴了中国国家标准GB/T12747系列（对应IEC60931标准体系）的实践经验，在技术指标协调、试验方法可比性等方面统筹兼顾了国际标准和国内标准的协调互动，为推动全球电力电容器标准的统一化作出了积极贡献。六、标准实施意义与展望（一）标准实施的应用价值与影响IEC60931-1:2025标准的发布和实施，对全球电力电容器行业及相关领域将产生深远的影响。从产业发展角度看，该标准为全球非自愈型并联电力电容器的设计、制造、检验和验收提供了统一的技术依据，有利于消除国际贸易中的技术壁垒，促进产品在全球范围内的流通和互认。制造企业按照统一标准组织生产，可以有效提升产品质量的一致性和可靠性，降低因标准差异带来的重复设计和检测成本，推动产业向着更加规范化、集约化的方向发展。从技术发展角度看，该标准集中反映了当前非自愈型电力电容器领域的最新技术成果和先进经验，对引领行业技术进步、推动产品升级换代具有重要的导向作用。标准中提出的更高技术水平要求和更为完善的试验验证方法，将激励企业加大研发投入、优化产品设计、改进制造工艺，从而带动整个行业技术水平的持续提升。从应用层面看，该标准为电力系统规划设计、设备选型、运行维护和安全管理提供了有力的技术支撑。标准的实施将进一步规范低压无功补偿设备的市场准入要求，有助于提高电力系统的电能质量、降低线损、提升设备利用率，对保障电力系统的安全可靠运行具有重要意义，同时也为全球电力电容器产业的技术创新和国际贸易合作搭建了更加坚实的标准化平台。（二）未来展望与持续改进随着全球能源转型的深入推进和电力系统技术的快速发展，非自愈型并联电力电容器标准将面临持续修订和完善的需求。未来标准的演进趋势可从以下几个方面加以展望：一是智能化和数字化方向。随着智能电网和数字化变电站建设的不断深入，电容器产品的在线监测、状态感知和智能运维等功能需求日益增长，未来标准可能在智能化功能要求、通信接口协议、数据交互格式等方面增加相应的规范内容。二是新材料和新工艺的应用。新型高储能密度介质材料的不断涌现将为电容器产品带来性能的跨越式提升，相关标准需要及时跟踪和吸纳这些新技术成果，实现标准技术内容的持续更新。三是极端环境和特殊应用场景扩展。针对高寒、高湿、高盐雾等特殊环境以及新能源发电、轨道交通等特殊应用场景，标准可能需要增加更为细化的适应性能要求，拓展标准的覆盖范围。四是绿色环保和循环经济要求。在全球“双碳”目标背景下，电力电容器产品的全生命周期环境影响日益受到关注。未来标准可能增加对材料环保性、可回收性、能效水平等方面的要求，推动行业绿色发展转型。七、结论IEC60931-1:2025《额定电压在1000V及以上的交流系统用非自愈型并联电力电容器第1部分：总则》是国际电力电容器领域具有基础性和指导性的重要技术标准。本标准的发布实施，是国际电工领域标准化工作的一项重要成果，标志着非自愈型并联电力电容器的技术规范进入了新的发展阶段。该标准在全面继承以往版本技术成果的基础上，紧密结合当前电力系统发展趋势和行业技术进步的实际需求，对非自愈型并联电力电容器的定义、分类、技术要求、试验方法、标志、安装与运行等核心内容进行了系统性的修订和完善，形成了更加科学合理、完整统一的技术规范体系。标准的实施将为提升产品质量