IEC TS 60871-32015AMD12023 修改件1.额定电压超过1000V的交流电力系统用并联电容器.第3部分并联电容器和并联电容器组的保护标准立项发展报告

修改件1额定电压超过1000V的交流电力系统用并联电容器第3部分：并联电容器和并联电容器组的保护标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-ShuntCapacitorsforACPowerSystemsHavingaRatedVoltageabove1000V-Part3:ProtectionofShuntCapacitorsandShuntCapacitorBanks摘要随着全球能源转型战略的深入推进和特高压交直流输电技术的持续发展，并联电容器作为交流电力系统中无功补偿的核心设备，其安全可靠运行对电力系统的稳定性与电能质量具有举足轻重的影响。IECTS60871-3:2015《额定电压超过1000V的交流电力系统用并联电容器第3部分：并联电容器和并联电容器组的保护》是国际电工委员会（IEC）针对高压并联电容器保护领域发布的技术规范，为电力电容器及其成套装置的保护设计、整定计算和运行维护提供了系统性的技术指导。2023年8月，IEC正式发布了该标准的第1号修改件（AMD1:2023），针对近年来高压并联电容器领域出现的新型保护技术、智能化监测手段以及工程实践中暴露出的新问题，对原标准中的相关技术条款进行了系统性的修订与补充。本报告全面梳理了该修改件的立项背景、主要修订内容及其技术要点，深入分析了其对并联电容器保护领域技术发展的引领作用，并详细介绍了中国主要参与单位在标准修订过程中所作的技术贡献。报告认为，该修改件的发布将进一步推动全球并联电容器保护技术的规范化发展，为新型电力系统建设背景下的无功补偿设备安全运行提供更为坚实的技术支撑。关键词：并联电容器；电容器组；继电保护；IEC标准；标准修订；电力系统无功补偿；技术规范Keywords:ShuntCapacitor;CapacitorBank;RelayProtection;IECStandard;StandardAmendment;ReactivePowerCompensation;TechnicalSpecification一、引言1.1标准立项背景随着全球范围内可再生能源的大规模开发与并网，交流电力系统的运行特性正经历着深刻变革。风电、光伏等新能源的大规模接入使得系统无功电压调节需求显著增加，并联电容器组作为最经济、最成熟的无功补偿手段，在输配电系统中得到了广泛应用。与此同时，电网结构日益复杂、设备容量不断增大，并联电容器及其保护所面临的技术挑战也在持续升级。如何在故障条件下快速、准确地切除故障电容器单元，防止故障扩大和系统电压崩溃，已成为电力系统保护领域的重要课题。IECTS60871-3:2015自发布以来，一直是指导高压并联电容器保护设计、整定与运行的核心国际技术文件。然而，近八年来，随着换流站用交流滤波器电容器组的大规模应用、智能变电站保护控制一体化技术的推广，以及电容器在线监测与状态检修技术的快速发展，原标准中的部分技术条款已难以完全适应新技术背景下的工程实践需求。在此背景下，国际电工委员会第33技术委员会（IECTC33——电力电容器）于2022年启动了该标准的修订工作，经过多轮国际磋商与技术论证，于2023年8月正式发布了第1号修改件。1.2标准修订的必要性本次修订的必要性主要体现在以下三个方面：其一，特高压直流输电工程中换流站交流滤波器电容器组容量大、接线形式多样，原有保护配置方案在灵敏度和选择性方面暴露出一定不足；其二，电子式互感器、智能终端等新一代二次设备的广泛应用，为电容器保护提供了更多技术手段，亟需在标准层面予以规范和引导；其三，IEC60871系列标准的其他部分（如第1部分：总则；第2部分：试验）已相继完成修订，需要本部分在术语定义、技术要求等方面与之保持协调一致。二、标准概况2.1标准基本信息本修改件的标准编号为IECTS60871-3:2015/AMD1:2023，隶属于IECTC33（电力电容器）技术委员会管辖范围。原标准IECTS60871-3:2015是IEC60871系列标准的重要组成部分，该系列标准涵盖额定电压超过1000V交流电力系统用并联电容器的总则、试验、保护等各个技术环节。本次修改件在保持原标准整体框架不变的前提下，对具体技术内容进行了针对性修订与补充。2.2标准体系定位IEC60871系列标准在并联电容器国际标准体系中居于核心地位，与IEC60143系列（串联电容器）、IEC60252系列（电动机电容器）等共同构成为完整的电力电容器标准体系。作为技术规范（TS，TechnicalSpecification），IECTS60871-3:2015（及本修改件）旨在为工程实践提供技术指导，其内容介于正式国际标准（IS）和技术报告（TR）之间，兼顾了规范性和灵活性。从标准层级来看，本标准（含修改件）的修订将直接影响到各国采用该标准的国内标准制定工作，对全球电容器保护技术的发展方向具有重要的引领作用。2.3发布机构与发布信息本修改件由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）发布，具体技术工作由IECTC33及其下属工作组（WG）承担。修改件发布于2023年8月22日，版本为电子版加密PDF格式，正式语言为英语。IEC中央办公室为该修改件的出版发行机构。该修改件作为IECTS60871-3:2015的正式修订文件，标注状态为“现行”，具有与国际标准同等的技术权威性。三、主要修订内容3.1保护配置方案的优化完善本次修改件对并联电容器和电容器组的保护配置方案进行了系统性的优化与完善。在原有差动保护、过电流保护、过电压保护、失压保护等基本保护功能的基础上，修改件进一步细化了不同类型保护之间的配合关系和整定原则。特别是在电容器组内部故障保护方面，针对不同接线方式（如单星形、双星形、桥式接线等）下的保护配置要求进行了更为明确的规定。修改件新增强调了不平衡电压保护和不平衡电流保护在电容器组内部故障检测中的重要作用，对保护整定值的选择原则和灵敏度校验方法进行了补充说明，为工程设计和现场调试提供了更具操作性的技术指导。3.2放电与重合闸保护技术要求的更新针对电容器组放电过程中可能出现的潜行电流和重合闸安全性问题，修改件对放电装置的设计要求和重合闸闭锁逻辑进行了技术更新。修改件明确规定了放电电阻的阻值选择原则、放电时间的计算方法和验证试验要求，并对放电线圈与放电电阻的配合使用方案进行了补充说明。在重合闸保护方面，修改件强调了电容器组切除后必须经过充分放电且满足规定时间要求后方可进行重合闸操作的技术原则，增加对备用电源自动投入装置和自动重合闸装置与电容器保护之间闭锁逻辑的协调要求，有效防止因重合闸不当导致的电容器损坏和系统冲击。3.3保护装置的智能化与数字化要求为适应智能变电站和数字化保护技术的发展趋势，修改件在保护装置的技术要求方面进行了重要补充。新增了对保护装置通信接口、故障录波、自诊断功能和远程运维等方面的技术要求，体现了IEC标准对电力设备智能化发展方向的引导。修改件明确规定了保护装置应具备与变电站监控系统进行信息交互的能力，支持IEC61850通信协议及相关信息模型，为智能变电站中电容器保护的数字化和网络化应用提供了标准依据。3.4与相关标准的协调性修订修改件对原标准中引用的规范性文件进行了全面更新，确保与IEC60871-1:2014《额定电压超过1000V的交流电力系统用并联电容器第1部分：总则》和IEC60871-2:2014《第2部分：试验》的最新版本保持一致。同时，修改件加强了与IEC60255系列（保护电器）和IEC61850系列（变电站通信网络和系统）相关标准的协调衔接。在术语和定义方面，修改件对部分术语进行了重新界定或修正表述，统一了与相关标准之间的术语体系。四、主要修订参与单位4.1国际标准化组织架构IECTC33（电力电容器）技术委员会是负责电力电容器领域国际标准制定的专门机构。TC33成立于20世纪50年代初，秘书处目前由意大利承担（经IEC标准化管理局批准），其工作范围涵盖额定电压超过1000V交流电力系统用并联电容器、串联电容器、耦合电容器及电容器组等产品的术语定义、性能要求、试验方法、保护导则以及安装运行等全部技术环节，是电力电容器领域最具权威性的国际标准化技术组织。4.2主要参与的中国企事业单位在中国，全国电力电容器标准化技术委员会（SAC/TC45）对口IECTC33，负责组织国内企事业单位参与相关国际标准的制定与修订工作。在本次修改件的编制过程中，中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）作为IECTC33国内技术对口单位，发挥了重要的支撑和参与作用，并联合西安高压电器研究院有限责任公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、桂林电力电容器有限责任公司等国内骨干企事业单位共同深度参与了标准修订的全过程。五、结论与展望IECTS60871-3:2015/AMD1:2023修改件的发布是并联电容器国际标准化工作取得的一项重要成果，标志着国际社会对高压并联电容器保护技术要求和管理规范的认识达到了新的高度。该修改件在保持原标准技术框架连续性的基础上，充分吸收了近年来全球范围内并联电容器保护领域的技术创新成果和工程实践经验，对保护配置方案、放电与重合闸保护、保护装置智能化等多个关键技术环节进行了系统性修订和更新，使标准更好地适应了新型电力系统建设和智能电网发展的时代需求。展望未来，随着全球能源转型战略的持续推进和电力系统技术水平的不断提升，并联电容器保护技术将继续向智能化、数字化和状态检修方向快速发展。本标准（含修改件）的实施将为全球范围内高压并联电容器的安全运行与可靠保护提供坚实的技术依据，对促进电力电容器行业的技术进步和国际贸易便利化发挥重要作用。中国作为全球最大的电力电容器制造和应用市场，将继续深度参与IECTC33的国际标准化工作，积极贡献中国智慧和工程实践经验，推动建立更加科学、完善、具有广泛适用性的电容器保护技术标准体系，以实际行动支撑构建新型电力系统和实现“双碳”目标。参考文献[1]IECTS60871-3:2015/AMD1:2023,Amendment1-ShuntcapacitorsforACpowersystemshavingaratedvoltageabove1000V-Part3:Protectionofshuntcapacitorsandshuntcapacitorbanks[S].Geneva:IEC,2023.[2]IECTS60871-3:2015,ShuntcapacitorsforACpowersystemshavingaratedvoltageabove1000V-Part3:Protectionofshuntcapacitorsandshuntcapacitorbanks[S].Geneva:IEC,2015.[3]IEC60871-1:2014,ShuntcapacitorsforACpowersystemshavingaratedvoltageabove1000V-Part1:General[S].Geneva:IEC,2014.[4]IEC60871-2:2014,Shun