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-HealingTypeforACSystemsHavingaRatedVoltageuptoandIncluding1,000V–Part1:General摘要电力电容器是电力系统中实现无功补偿、改善功率因数、优化电能质量的核心设备，广泛应用于输配电网络、工业电气装置及新能源发电系统。随着全球能源结构转型加速、新能源并网规模持续扩大，以及工业电气化水平不断提升，电力电容器运行环境的复杂程度日益提高，对产品技术性能、安全可靠性和试验验证方法提出了更高要求。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2025年6月26日正式发布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》，该标准取代了此前各版本，系统性地纳入了近年来该领域的技术进步和工程实践经验。本报告对该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其行业影响进行系统阐述。报告指出，该标准在绝缘水平设计、过电压与过电流耐受能力、损耗性能评价、安全防护要求及试验方法等方面实现了全面技术升级，充分体现了当前国际电力电容器领域的最新发展成果和工程实践需求。该标准的发布实施对于统一国际技术要求、保障设备安全运行、促进国际贸易和技术交流具有重要的指导意义，对全球电力电容器行业的技术进步与产业升级将产生深远影响。关键词：电力电容器；非自愈型；国际电工委员会；无功补偿；技术标准；试验方法Keywords:PowerCapacitors;Non-Self-HealingType;IEC;ReactivePowerCompensation;TechnicalStandard;TestMethods1引言1.1标准编制背景电力电容器作为电力系统中重要的无功补偿设备，其运行可靠性和技术性能直接关系到电力系统的安全稳定运行。近年来，随着全球能源结构的深刻变革，以风能、太阳能为代表的可再生能源发电装机容量持续快速增长，电力电子变流装置在电网中的渗透率不断提高，电力系统的谐波污染、电压波动等问题日益突出。电力电容器在运行过程中承受的电气应力和热应力日趋严酷，对产品的设计、制造和试验验证提出了更高要求。同时，随着全球电力设备国际贸易的不断深化，各国对电力电容器产品技术要求的协调统一需求更加迫切。IEC60931-1作为非自愈型并联电力电容器的国际基础标准，其技术内容需要与时俱进，充分反映当前技术发展水平和工程应用需求，为全球范围内该类产品的设计、制造、试验和验收提供统一的技术依据。1.2标准修订必要性IEC60931-1标准自发布以来，已历经多次修订。随着电力电容器设计技术、材料科学、制造工艺和试验手段的不断进步，原有标准中的部分技术条款已不能完全适应当前技术发展和工程应用的需要。具体表现在以下几个方面：（1）绝缘设计与试验要求的更新需求。现代电力电容器在高场强、高纹波、宽温度范围等复杂工况下的绝缘性能评价方法需要进一步细化完善。（2）安全防护要求的强化。随着电力系统对设备安全运行要求的不断提高，电容器在故障状态下的安全防护、失效保护等方面的技术要求需要进一步明确和加强。（3）环保与能效要求的提升。国际社会对电气设备能效水平和环保性能的要求持续提升，电容器的损耗性能评价和环保材料使用要求需要相应更新。（4）试验方法和测量技术的进步。数字化测量技术、在线监测手段的发展为标准中试验方法的改进提供了技术可能。2标准编制原则与工作过程2.1编制原则IEC60931-1:2025的编制工作遵循以下基本原则：（1）继承性与创新性相结合。在保持标准框架结构和技术体系延续性的基础上，充分吸收近年来电力电容器领域的最新技术成果和工程实践经验，对相关技术条款进行必要的修订和完善。（2）协调性与一致性。标准编制过程中充分考虑与IEC60871系列（交流系统用并联电力电容器）、IEC60143系列（串联电容器）等相关国际标准的技术协调与衔接，避免技术条款之间的冲突和矛盾。（3）科学性与可操作性并重。技术指标的确定建立在充分的科学研究和试验验证基础之上，同时注重试验方法的可操作性和可重复性，便于各相关方执行和运用。（4）安全性与经济性统一。在确保产品安全可靠运行的前提下，兼顾技术方案的技术经济合理性，促进资源的优化配置和产品的市场推广应用。2.2编制过程本标准由IEC/TC33（电力电容器及其应用技术委员会）归口管理。编制工作遵循IEC标准制修订程序，经历了提议阶段（NP）、准备工作草案阶段（WD）、委员会草案阶段（CD）、询问草案阶段（CDV）和最终国际标准草案阶段（FDIS）等各个阶段，广泛征集了各成员国国家委员会、技术专家和相关利益方的意见和建议。标准编制过程中先后组织了多轮技术讨论和意见征集，对标准技术内容进行了充分的讨论和论证，最终达成国际共识。本标准于2025年6月26日正式发布，版本为IEC60931-1:2025。3标准主要内容IEC60931-1:2025规定了额定电压在1000V及以下的交流系统中使用、且具有非自愈特性的并联电力电容器的术语定义、性能要求、试验方法、安全要求及标志、安装与运行导则等方面的内容。标准适用于额定电压不超过1000V的交流电力系统中并联连接使用的非自愈型电力电容器，该类电容器主要用于无功功率补偿、改善功率因数和调整电网电压等目的。3.1术语和定义标准在第3章中对非自愈型并联电力电容器所涉及的核心术语和定义进行了系统和全面的规定，包括电容器元件（capacitorelement）、电容器单元（capacitorunit）、电容器组（capacitorbank）、非自愈型电容器（non-self-healingcapacitor）、额定电压（ratedvoltage）、额定容量（ratedoutput）、额定电容（ratedcapacitance）、损耗角正切（tangentoflossangle）、放电电阻（dischargeresistor）等专业术语，为标准的正确理解和统一实施奠定了基础。3.2使用条件标准对电容器的安装地点条件、海拔条件、环境空气温度类别、冷却风温度、环境湿度条件、地震条件、污染等级、电磁环境条件等内容进行了分类和规定。其中，对电容器安装处所的环境空气温度进行了明确的温度类别划分，覆盖了从极端寒冷到极端炎热的不同气候条件；对电容器运行可能面临的过电压和过电流工况进行了系统分类，并明确了相应的耐受要求，为产品的设计和选用提供了依据。3.3质量要求和试验性能要求部分主要规定了电容器在电气性能、绝缘性能、损耗性能等方面的技术指标。试验方法部分对电容器的型式试验（typetests）、出厂试验（routinetests）和验收试验（acceptancetests）分别给出了对应的试验项目表、试验条件、试验回路及试验程序，具体包括电容器耐压试验、介质损耗角正切测量、电容测量、密封性试验、放电试验、老化试验和破坏试验等。标准对试验电压值、试验持续时间、试验判据等关键技术参数进行了明确规定。3.4安全要求标准对电容器在设计、制造、试验、安装和运行中的安全要求进行了全面规定。安全要求部分内容包括：（1）放电电阻要求。标准规定电容器单元应配备放电电阻，确保电容器自电源断开后能够在规定时间内将剩余电压降低到安全水平（通常要求在3分钟内将剩余电压降至75V以下）。对于额定电压较高的电容器，放电时间要求更为严格。（3）绝缘配合要求。明确了电容器的绝缘水平和试验电压，包括工频耐受电压和雷电冲击耐受电压的取值方法，确保电容器在规定的系统电压条件下能够安全运行，同时满足系统绝缘配合的整体要求。（4）电容器内部元件连接与失效保护要求。对内部元件的连接方式、熔断器配置及故障保护要求进行了规定，确保单台电容器发生故障时不会影响整个电容器组的正常运行，也不会对系统安全造成威胁。3.5标志、安装与运行导则标准对电容器铭牌标志的内容和要求进行了规定，包括额定电压、额定容量、额定电容、频率、温度类别、接线方式等关键参数的标注要求。此外，标准还就电容器的安装方式、通风散热条件、母线连接要求、投切操作注意事项、运行维护要求等方面给出了指导性建议，为电容器的安全使用和规范运维提供了技术依据。4标准主要技术变化及特点IEC60931-1:2025与上一版本相比，在多个技术方面进行了重要更新和完善，主要体现在以下几个方面：4.1技术内容更新（1）绝缘水平要求的系统化完善。新版标准进一步细化了不同电压等级电容器绝缘水平的分级要求，明确了绝缘水平选择的依据和原则，并补充和完善了相关试验电压的取值方法，提升了绝缘设计和验证的系统性与科学性。（2）试验方法的优化与补充。结合近年来试验技术的发展进步，对部分试验方法进行了优化完善，提高了试验的准确性和可重复性。同时，针对近年来运行中暴露出的问题，补充了相应的试验验证项目，提高了产品验证的全面性和有效性。（3）安全防护要求的强化。高度重视电力电容器在故障状态下的安全防护问题，进一步强化了对电容器外壳强度、压力释放装置动作可靠性、放电电阻安全性等方面的技术要求，有效降低了电容器故障对人身和设备安全的威胁。（4）环保与能效要求的体现。结合国际社会对电气设备环保和能效性能的要求，对电容器的损耗限值进行了合理调整，同时对绝缘油等材料的使用提出了更加明确的环保要求。4.2标准技术特点（1）与国际标准体系的协调一致。本标准的修订注重与IEC60871-1、IEC60143-1等标准的技术协调，确保了IEC电力电容器标准体系的内部一致性和技术连贯性。（2）兼顾技术先进性与工程适用性。标准技术条款的修订既充分反映了当前电力电容器设计和制造领域的技术进步水平，又充分考虑了不同国家和地区在技术发展和工程应用方面的差异性，具有一定的技术包容性和实施灵活性。（3）注重全寿命周期管理理念。标准内容涵盖了产品设计、制造、试验、安装、运行维护和退役处理等全寿命周期的各个环节，体现了全寿命周期质量管理的先进理念。5主要参与单位简介IEC60931-1:2025的编制工作由IEC/TC33技术委员会秘书处组织协调，得到了各成员国国家委员会和行业专家的积极参与和大力支持。IEC/TC33（电力电容器及其应用技术委员会）秘书处设立于意大利，负责电力电容器领域国际标准的制修订工作。其工作范围涵盖交流系统和直流系统中使用的各类电力电容器及其附属设备的标准制定，包括并联电容器、串联电容器、交流滤波电容器、直流滤波电容器等产品及其保护设备、放电设备等附属装置的技术要求和试验方法。多年来，IEC/TC33在电力电容器领域制定了多项具有广泛国际影响力的标准文件，为促进全球电力电容器行业的技术进步和国际贸易发展发挥了重要作用。此外，多个成员国国家的标准化机构和电力电容器制造企业深度参与了本标准的编制工作。各参与单位在电力电容器产品的设计开发、制造工艺、试验检测和工程应用等方面具有深厚的技术积累和丰富的实践经验，为标准技术内容的科学性、合理性和可操作性提供了有力保障。在全球范围内，包括中国、日本、德国、美国、法国等主要电力电容器生产和使用国家的专家均积极参与了本标准的讨论和制定工作。6标准实施意义与展望6.1实施意义IEC60931-1:2025的发布实施具有多方面的重要意义：（1）促进国际贸易和技术交流。作为电力电容器领域的国际基础标准，该标准的发布为全球非自愈型并联电力电容器的设计、制造、试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，促进全球范围内的技术交流和经贸合作。（2）提升产品技术水平和安全性能。标准的修订完善将引导制造企业持续提升产品设计制造水平，推动行业技术进步和质量提升，为用户提供更加安全可靠、高效节能的产品。（3）支撑电力系统安全稳定运行。该标准的实施对于保障电力电容器设备的运行可靠性和电力系统的安全稳定运行具有重要的支撑作用，特别是在当前新能源大规模并网、电网运行环境日趋复杂的背景下，其意义更加凸显。6.2未来展望着眼未来，非自愈型并联电力电容器标准的发展将呈现以下几个趋势：（1）智能化方向。随着智能电网和数字技术的快速发展，未来标准有望逐步纳入电容器在线监测、状态评估、智能运维等方面的技术要求，推动电力电容器向智能化方向发展。（2）高电压大容量方向。适应电力系统向更高电压等级、更大容量方向发展的趋势，标准的适用范围和技术指标需要不断扩展和完善，为更高电压等级大容量电容器的应用提供标准支撑。（3）环境适应性强化。结合新能源发电、电气化轨道交通等应用场景的特殊需求，未来标准将更加关注电容器在严酷环境条件下的适应性和可靠性要求。（4）节能环保深化。为适应全球绿色低碳发展的大趋势，标准将更加重视电容器损耗性能的持续改进和环保材料的使用要求，推动电力电容器行业绿色可持续发展。7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》是国际电工委员会在电力电容器标准化领域的又一项重要成果。该标准在充分继承既有技术体系的基础上，系统性地纳入了近年来电力电容器领域的技术进步和工程实践经验，在绝缘水平设计、安全防护要求、试验方法优化、环保能效要求等方面实现了全面技术升级。该标准的发布实施，将有效促进全球范围内非自愈型并联电力电容器技术要求的协调统一，推动产品技术水平和安全性能的持续提升，为电力系统的安全稳定运行提供重要的技术保障，对全球电力电容器行业的技术进步和产业可持续发展产生积极而深远的影响。参考文献[1]IEC60931-1:2025,Shuntpowercapacitorsofthenon-self-healingtypeforACsystemshavingaratedvoltageuptoandincluding1000V-Part1:General[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC60871-1:2014,Shuntcapacitorsfor