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GB50227-2017 并联电容器装置设计规范.pdf

capacitor unit

本规程中，“电容器”一词是当不需要特别强调“电容器 或“电容器组”的不同含义时的用语。

2.1.4集合式电容器

2.1.5自愈式电容器

真有自愈性能的电容器GB/T 11834-2011 工农业机械用摩擦片，

capacitorbank

由电容器和相应的电气一次及二次配套设备组成，并 于标称电压1kV以上的交流三相电力系统中，能完成独立 一套设备。

2.1.8一体化集合式电容器装置

将电抗器、放电线圈、集合式电容器在箱体内完成相互 电气连接并集装成一个整体的设备。

2.1.9低压并联电容器装置

installation 由低压电容器和相应的电气一次及二次配套元件组成，并联 连接于标称电压1kV及以下的交流三相配电网中，能完成独立投 运的一套设备。

reactance ratio

并联电容器装置的串联电抗器的额定感抗与串联连接的电 的额定容抗之比，以百分数表示。

discharge device

安装在电容器内部或外部，当电容器从电源脱开后能将电 的剩余电压在规定时间内降低到规定值以下的设备或元件

series section

在多台电容器连接组合中，相互并联的单台电容器群

2. 1. 14 涌流

电容器组投入电网时的过渡过电流。

fesidual voltage

inrush transient current

能够在正常的导电回路条件或规定的过载条件下关合、承载 和开断电流，也能在异常的导电回路条件（例如短路）下按规定的 时间承载电流的开关设备。按照需要，也可具有关合短路电流 能力。

装于单台电容器外部并与其串联连接，当电容器发生故障时 用以切除该电容器的熔断器。

internal fuses

装于单台电容器内部与元件串联连接，当元件发生故障时用 以切除该元件的熔丝。

电容器内部发生极间或极对壳击穿时，外部并联电容器对故

2.1.20不平衡保护

利用对电容器（组）内特定部分之间的电流差或电压差组成的 保护。

2.1.22冷却空气温度

在稳定状态下，电容器组的最热区域中，两台电容器外壳最热 点连线中点的空气温度。仅为一台电容器时，则指距电容器外壳 最热点0.1m，距底2/3高度处测得的温度。

3.0.1并联电容器装置接入电网的设计，应按全面规划、合理布 局、分层分区补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布 方式。

：：1升联电谷器表置按入电网的设计，应按主面规划、合理布 局、分层分区补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布 方式。 3.0.2变电站的电容器安装容量，应根据本地区电网无功规划和 国家现行标准中有关规定经计算后确定，也可根据有关规定按变 压器容量进行估算。用户的并联电容器安装容量，应满足就地平 衡的要求，

国家现行标准中有关规定经计算后确定，也可根据有关规定按变 压器容量进行估算。用户的并联电容器安装容量，应满足就地平 衡的要求。

3.0.3并联电容器分组容量的确定应符合下列规定

1在电容器分组投切时，应满足系统无功功率和电压调控 要求。 2当分组电容器按各种容量组合运行时，应避开谐振容量， 不得发生谐波的严重放大和谐振，电容器支路的接人所引起的各 厕母线的任何一次谐波量均不应超过现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB/T14549的有关规定。 3发生谐振的电容器容量，可按下式计算：

式中：Qcx 发生n次谐波谐振的电容器容量（MV·A）； S.一并联电容器装置安装处的母线短路容量（MV·A）； n谐波次数，即谐波频率与电网基波频率之比； K一电抗率。

3.0.6低压并联电容器装置的安装地点和装设容量，应根据分散

3.0.6低压并联电容器装置的安装地点和装设容量，应根据分散

0.6低压并联电容器装置的安装地点和装设容量，应根据分 偿和就地平衡的原则设置，并不得向电网倒送无功。

4.1.2并联电容器组的接线方式应符合下列规定：

可1划规定： 1并联电容器组应采用星形接线。在中性点非直接接地的 电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。 2并联电容器组的每相或每个桥臂，由多台电容器串并联组 连接时，宜采用先并联后串联的连接方式。 3电容器并联总容量不应超过3900kvar。

注：a— 一电容器专用母线。

4.1.3低压并联电容器装置可与低压供电柜同接一条母线。低 压电容器或电容器组，可采用三角形接线或星形接线方式。

4.1.3低压并联电容器装置可与低压供电柜问接一条每线。低

4.2.1 并联电容器装置应装设下列配套设备（图4.2.1）： 1 隔离开关、断路器或负荷开关； 2 串联电抗器（含阻尼式限流器）： 3 操作过电压保护用避雷器： 4 接地开关； 5 放电器件； 6 继电保护、控制、信号和电测量用一次及二次设备； 单台电容器保护用外熔断器，应根据保护需要和单台电容 器容量配置。

4.2.2并联电容器装置分组回路投切开关应装设于电容

开关型式应根据具体工程通过经济技术性比较后确定。

.2.1并联电容器组与配套设备连

4.2.3并联电容器装置的串联电抗器宜装设于电容器的电源 侧，并应校验其耐受短路电流的能力。当铁心电抗器的耐受短 路电流的能力不能满足装设于电源侧要求时，应装设于中性 点侧。

4.2.5电容器的外壳直接接地时，外熔断器应串接在电容器 源侧。电容器装设于绝缘框（台）架上且串联段数为2段》 时，应至少有一个串联段的外熔断器串接于电容器的电源侧

4.2.6并联电容器装置的放电线圈接线应符合下列规定：

.2.8并联电容器装置应装设抑制操作过电压的避雷器，避雷 连接方式应符合下列规定： 1避雷器连接应采用相对地方式（图4.2.8）；

4.2.8并联电容器装置应装设抑制操作过电压的避管

.2.8并联电容器装置应装设抑制操作过电压的避雷器，避雷

连接方式应符合下列规定

连接方式应符合下列规定：

图4.2.8相对地避雷器接线

2避雷器接人位置应紧靠电容器组的电源侧； 3不得采用三台避雷器星形连接后经第四台避雷器接地的 接线方式。 4.2.9低压并联电容器装置宜装设下列配套元件（图4.2.9），当 采用的电容器投切器件具有限制涌流功能和电容器柜有谐波超值 保护时，可不装设限流线圈和过载保护器件： 1 总回路刀开关和分回路投切器件： 2 操作过电压保护用避雷器： 3 短路保护用熔断器； 4 过载保护器件； 5 限流线圈； 6 放电器件； 7 谐波含量超限保护、自动投切控制器、保护元件、信号和测 量表计等配套器件。 42.10低压电容器装设的外部放由器件可采用二角形接线或

2避雷器接人位置应紧靠电容器组的电源侧； 3不得采用三台避雷器星形连接后经第四台避雷器接地 接线方式。

星形接线，并应直接与电容器（组）并联连接。

低压并联电容器装置元件配置典型

5.1.1并联电容器装置的设备选型，应根据下列条件确定： 1 电网电压、电容器运行工况； 2 电网谐波水平； 母线短路电流； 电容器对短路电流的助增效应； 5 补偿容量和扩建规划、接线、保护及电容器组投切方式： 6 海拨高度、气温、湿度、污移和地震烈度等环境条件； 7 布置与安装方式； 8产品技术条件和产品标准。 5.1.2并联电容器装置的电器和导体选择，应满足在当地环境条 件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求。 5.1.3并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时，回 路工作电流应按稳态过电流最大值确定。 5.1.4并联电容器装置的电气设备绝缘水平，不应低于变电站、 配电站（室）中同级电压的其他电气设备。 5.1.5制造厂生产的并联电容器成套装置，其组合结构应便于运 输、现场安装、运行检修和试验，并应使组装后的整体技术性能满 足使用要求。

5.2.1电容器选型应符合下列规定：

1组成并联电容器装置的电容器，可选用单台电容器、集合 式电容器。单组容量较大时，宜选用单台容量为500kV·A及以

上的电容器。 2在占地面积受限、高地震烈度、强台风地区宜选用一体化 集合式电容器装置。 3电容器的温度类别应根据安装地点的环境空气温度或屋 内冷却空气温度选择。 4安装在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃、易爆等 环培中的电容器，应满足环培冬件的特殊要求

5.2.2电容器额定电压选择，应符合下列要求：

1宜按电容器接入电网处的运行电压进行计算。 2应计入串联电抗器引起的电容器运行电压升高。接人串 联电抗器后，电容器运行电压应按下式计算：

K一电抗率。 5.2.3电容器的绝缘水平应按电容器接人电网处的电压等级，电 容器组接线方式确定的串并联组合、安装方式，环境条件要求等， 根据电容器产品标准选取。不同电压等级并联电容器装置绝缘水 平应符合表5.2.3规定的数值，

2.3不同电压等级并联电容器装置

续表 5. 2. 3

注：①表中所示绝缘水平仅适用于海拨1000m及以下地区，对于海拨超过1000m 地区，绝缘水平应进行海拔修正：低电压等级电容器绝缘水平可参考现行国 家标准《低压系统内设备的绝缘配合》GB/T16935的相关规定。 ②适用于1000kV变电站内110kV电压等级并联电容器。

5.2.4单台电容器额定容量选择，应根据电容器组容量和每相电 容器的串联段数和并联台数确定，并宜在电容器产品额定容量系 列的优先值中选取。

5.2.4单台电容器额定容量选择，应根据电容器组容量和

5.2.5低压并联电容器装置应根据环境条件和使用技术要求

5.2.5低压并联电容器装置应根据环境条件和使用技术要求 选择。

5.3.1用于并联电容器装置的断路器选型，应采用真空断路器或 SF。断路器等适合于电容器组投切的设备。对于10kV及以下并 联电容器装置，宜选用真空断路器或真空接触器；对于35kV及以 上并联电容器装置，宜选用SF。断路器或负荷开关。所选用断路 器/负荷并关技术性能除应符合断路器/负荷开关共用技术要求 外，尚应满足下列特殊要求： 1应具备频繁操作的性能； 2合、分时触头弹跳不应大于限定值； 3投切开关开合容性电流能力应满足现行国家标准《高压交 流断路器》GB/T1984中C2级断路器要求； 4应能承受电容器组的关合涌流和工频短路电流，以及电容

器高频通流的联合作用。

5.3.2并联电容器装置总回路中的断路器，应具有切除所连接的 全部电容器组和开断总回路短路电流的能力。分组回路可采用不 承担开断短路电流的开关设备。

5.3.2并联电容器装置总回路中的断路器，应具有切除所连接的

5.3.3低压并联电容器装置中的投切开关切除电容器时，不应发

生重击穿；投切开关应具有可以频繁操作的性能。宜采用具有选 相功能和功耗较小的开关器件。当采用普通开关时，其接通、分断 能力和短路强度等技术性能，应符合设备装设点的电网条件。

5.4.1用于单台电容器保护的外熔断器选型时，应采用 用熔断器

5.4.2用于单台电容器保护的外熔断器的熔丝额定电流，可按电 容器额定电流的1.37倍～1.50倍选择。 5.4.3用于单台电容器保护的外熔断器的额定电压、耐受电压 开断性能、熔断性能、耐爆能量、抗流能力、机械强度和电气寿命 等，应符合国家现行有关标准的规定

4.3用于单台电容器保护的外熔断器的额定电压、耐受电压 断性能、熔断性能、耐爆能量、抗流能力、机械强度和电气寿合 ，应符合国家现行有关标准的规定，

5.5.1串联电抗器选型时，应根据工程条件经技术经济比较确定 选用十式电抗器或油浸式电抗器。安装在屋内的串联电抗器，宜 采用设备外漏磁场较弱的王式铁心电抗器或类似产品

5.5.2串联电抗器电抗率选择

1仅用于限制浦流时，电抗率宜取0.1%～1%； 2用于抑制谐波时，电抗率应根据并联电容器装置接人电网 处的背景谐波含量的测量值选择。当谐波为5次及以上时，电抗 率宜取5%；当谐波为3次及以上时，电抗率宜取12%，亦可采用 5%与12%两种电抗率混装方式。

5.5.3并联电容器装置的合闸涌流限值，宜取电容器组额

的20倍；当超过时，应采用装设串联电抗器予以限制。电容器组 投入电网时的涌流计算，应符合本规范附录A的规定。

5.5.4串联电抗器的额定电压和绝缘水平，应符合接入处的电网 电压要求。

5.5.4串联电抗器的额定电压和绝缘水平，应符合接入处

5.5.5串联电抗器的额定电流应等于所连接的并联电容器组的

5.5.5串联电抗器的额定电流应等于所连接的并联电容器组的 额定电流，其允许过电流不应小于并联电容器组的最大过电流值， 5.5.6并联电容器装置总回路装设有限流电抗器时，应计入其对 电容器分组回路电抗率和母线电压的影响

5.6.1放电线圈选型时，应采用电容器组专用的油浸式或十式放 电线圈产品。油浸式放电线圈应为全密封结构，产品内部压力应 满足使用环境温度变化的要求，在最低环境温度下不得出现负压。

电汉画 满足使用环境温度变化的要求，在最低环境温度下不得出现负压。 5.6.2放电线圈的额定一次电压应与所并联的电容器组的额定 由压一致

5.6.2放电线圈的额定一次电压应与所并联的电容器组的额定 电压一致。

1安装在地面上的放电线圈，额定绝缘水平不应低于同电压 等级电气设备的额定绝缘水平： 2安装在绝缘框（台）架上的放电线圈，其额定绝缘水平应与 安装在同一绝缘框（台）上的电容器的额定绝缘水平一致。 5.6.4放电线圈的最大配套电容器容量（放电容量），不应小于与 其并联的电容器组容量；放电线圈的放电性能应能满足电容器组

.6.5放电线圈带有二次线圈时，其额定输出、准确级，应满足 户和测量的要求。

NY/T 2527-2013 植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 菘蓝5.6.6低压并联电容器装置的放电器件应满足电容者

3min内将电容器的剩余电压降至50V及以下；当电容器再次投 入时,电容器端子上的剩余电压不应超过额定电压的0.1倍。

同一装置中的放电线圈的励磁

5.7.1用于并联电容器装置操作过电压保护的避雷器，应采用无 间隙金属氧化物避雷器

5.8.1单台电容器至母线或熔断器的连接线应采用软导线，其长 期充允许电流不宜小于单台电容器额定电流的1.5倍 5.8.2并联电容器装置的分组回路，回路导体截面应按并联电容 器组额定电流的1.3倍选择，并联电容器组的汇流母线和均压线 导线截面应与分组回路的导体截面相同。 5.8.3双星形接线电容器组的中性点连接线和桥形接线电容器 组的桥连接线，其长期允许电流不应小于电容器组的额定电流。 5.8.4并联电容器装置的所有连接导体应满足长期允许电流的 要求，并应满足动稳定和热稳定要求。 5.8.5用于并联电容器装置的支柱绝缘子，应按电压等级、泄漏 距离、空气净距、机械荷载等技术条件，以及运行中可能承受的最 高电压选择和校验

5.8.6用于并联电容器组不平衡保护的电流互感器，应符合

1额定电压应按接人处的电网电压选择； 2 额定电流不应小于最大稳态不平衡电流： 3电流互感器应能耐受电容器极间短路故障状态下的短路 电流和高频涌放电流，不得损坏； 4准确级应满足继电保护要求。

单星形电容器组开口三角电压保护

1.3并联电容器装置应设置速断保护，保护应动作于跳闸。 保护的动作电流值，应按最小运行方式下JB/T 6431-2013 容积式压缩机用灰铸铁件 技术条件，在电容器组端部引 生两相短路时，保护的灵敏系数符合继电保护要求进行整定； 保护的动作时限，应大于电容器组的合闸涌流时间。