TB T 2826-1997 电气化铁道密集型并联电容器技术条件.pdf

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1、TB 中华A民共和国铁道:行业标准四jr2826 - 1 997 电气化铁道事集型弊联电容器技术条件1997-09-21发布1998一04一01实施中华人民共和国铁道部发布目次1 主题内容与适用范围(1)2 引用标准. .(1) 3术语. . . . (1) 4 额定参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3) 5 技术要求. . . . (5) 6 试验方法. . . . . . . . . . (8) 7 检验规则. . . (11) 8标志. . . . . (1 2) 9 包装和运输. . .(13) 10 安全

2、要求. (13) 附录A电容器的计算公式. . . (14) 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2826 - , 997 电气化铁道密集型并联电容器技术条件1 主题内容与适用范围本标准规定了交流电气化铁道密集型并联电容器(以下简称电容器)的术语、技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于单相工频(50Hz)交流制，接触网额定电压为25kV的电气化铁道牵引变电所无功补偿装置用的电容器。2 引用标准GB 31 1. 1 高压输变电设备的绝缘配合GB 31 1. 2-311. 6 高电压试验技术GB 321 优先数和优先数系GB 3983.2 高电压并联电容器GB 6915 高原电力电容器GB

3、6916 湿热带电力电容器GB 11025 并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器ZB K48 002 电力电容器产品型号编制方法ZB K48 003 并联电容器电气试验规范ZB K48 004 高电压交流滤波电容器JB 2759 机电产品包装通用技术条件JB/T 5347 变压器用片式散热器T田9铁路电力牵引供电设计规艳TB 2009 牵引供电系统并联电容无功补偿的计算条件和方法3 术语3.1 电容器元件由电介质和被它隔离开的电极所构成的部件。3.2 内部熔丝在电容器内部，与每一个电容器元件相串联的熔丝03.3 电容器单元中华人民共和国铁道部1997-09-21批准1998-04-01实施T

4、8/ T 2826 - 1997 由一个或多个电容器元件及内部熔丝构成的，并有引出端子的组装体。3. 4 电气化铁道密集型并联电容器将适当数量的电容器单元组装于单个外壳中构成的电容器。3. 5 接线端子用来联接到牵引变电气低压侧电源、放电线圈和串联电抗器上的端子。3.6 放电器件并联在电容器上的剩余电压实际降低到3.7 额定频率(fN)设计电容器3. 8 额定电容(设计电容器含有谐坡的3.10 额定基波含有谐波的3.11 等价三次通过电容器单纯的三次谐波3. 12 额定等价电容器长期3.13 额定基波电容器在额3. 14 额定等价额定等价三3.16 额定电压(压和额定基波电流下运行所发出的无功

5、功率。电压(U3N)流/3N通过额定电容为CN的电容器时所产生的电压。响结果等同于设计电容器的算术和。的电压(有效值)，其值等于额定基波电压和额定等价三次谐波电压3.17 额定电流(设计电容器的方均根值。3.18 额定容量(的电流(有效值)，其值等于额定基波电流和额定等价三次谐波电流额定基波容量和额定谐波容量的算术和。3. 19 损耗电容器在额定电压和额定电流下运行时所消耗的有功功率。电容器的损耗应包括所有部件产生的损耗。如电介质、极板、内部熔丝、连接件、母线等产2 T/ T 2826 - 1997 生的损耗;对于内装放电装置的电容器则还包括放电线圈的损耗。3. 20 损耗角正切值饨的电容器在

6、额定基波电压和额定频率下的损耗与无功功率之比值。3.21 剩余电压在电容器脱开电源一定时间后，其端子间残留的电压。3. 22 热稳定状态在恒定的容量和恒3.23 环境空气温电容器安装3. 26 局部放电容器或同一规定值时3.28 单元额设计单元三次谐披电压4. 1 环境空气压局部放电后，当施到3.25条所述所能适应的环值和上限温度安装运境空气温度范的字母代号来下限温度可以投入运行的最低环境空气温度，其值由50C、一50C、-25C、值中选取。以连续运行的最高环境空气温度。字母代号与环境空气温度上限的温度的组合均可选为电容器的标准温度类别。优先选用的标准温度类别是:一40/A、一25/B、5/A

7、及5/C。电容器运行时的冷却温度应不超过相应温度类别的最高环境空气温度加5C。3 TB/T 2826一1997表1环境空气温度上限温度代号最高24h平均最高A B C D 注s表1的温度值可由气象资料查得.4.2 额定频率本标准取50Hz0 4.3额定电容计算见附录A-A104.4 额定基波电压40 45 50 55 额定基波电压见表20计算见附录A-A20表2牵引变电E吁海线空载电压电容器额定基波电压(=0.12-0.13)30 35 40 45 29.00 33.33 注，表中a值表示电就器的基波电抗值与电容器基波容抗值之比，本标准取0.12-0.13.4.5 额定等价三次谐波电压本标准取

8、0.26lJ1N。计算见附录A-A4。4.6 额定电压电容器额定电压见表3。计算见附录A-A60表3牵引变电所母线额定电压27.5 电容椿额定电压(0=0.12-0.13)42.0 4. 7 额定基波容量年平均最高20 25 30 35 kV 58.00 66.67 kV 为满足无功补偿的要求，其选择计算方法见TB2009，交流电气化铁道中并联电容器的容量通常在10006 OOOkVAR艳围内，按GB321中R20系列，电容器的额定基波容量优先值如下=1 120、1250、1400、1600、1800、2000、2240、2500、2800、3150、3550、4000、4500、5000、5

9、600kVAR。4.8 额定等价三次谐波电流本标准取0.7811N。4.9 额定电流本标准取1.27I1N。计算见附录A-A7。4.10 额定等价三次谐波容量本标准取O.20Q1N。计算见附录A-A504.11 额定容量(QN)TB/T 2826一997本标准取1.20QIN。计算见附录A-A85 技术要求5.1 使用要求5.1. , 海拔安装运行地区的海拔不超过1000m。海拔高度超过1000m时，电容器应满足GB6915相应的技术要求。5.1.2 环境空气温度应符合与电容器相应的温度类别。5. :3 化学条件安装场所应无有害气体及蒸汽;应无导电性或爆炸性尘埃。5. ,. 4 机械条件安装场

10、所应无剧烈的机械振动。5.5 投入时的剩余电压当电容器投入运行时，其端子上的剩余电压应不超过额定电压的10%。5. 1.6 抗震强度水平加速度0.30g。垂直加速度。.15g。其中:g为重力加速度。5. ,. 7 、污秽条件附盐密度本标准选取O.12mg/cm2。5.8 过载荷5. ,. 8. , 稳态过电压电容器能在1.36U1N下长期运行。计算见附录A-A9o5.1.8.2 稳态过电流电容器应能在1.35/1N的稳态过电流下长期运行。对于电容具有最大正偏差的电容器，过电流允许达到1.45811No计算见附录A-A10。5. ,. 8. :3 操作过电压和过电流用不重击穿的开关投切电容器组时

11、可能发生第一个峰值不大于2.(言UN、持续时间不大于半个周波的过渡过电压。相应的过渡过电流的峰值可能达到1001N。在这种情况下，允许每年操作1000次。当需对电容器作更多频繁的操作时，稳态过电压的量值和持续时间以及过渡过电流均应限制到一个较低的水平。其限值和降值量由制造厂和购买方协商确定。5.1.8.4 谐波过电流电容器在通过额定基波电流的同时，允许通过的等价三次谐波电流的数值与时间见表4。5 TB/ T 2826-1997 表45. 2 性能与结构要求5.2.1 电容器型式户外充油自冷等价二次附t皮也说LO.78JN 时间妖WJl. 50JN 2min 能将损坏的元低和最高瞬时熔丝熔断的短

12、时过渡过以并联熔丝通路电流。当配有熔丝个寿命期间，熔丝、开关操作引起的涌内部其它元件损击穿时，熔丝应端子间电压的最50V以下，其二5. 2. 3 内部熔每个电容合产品图样的要求。其外露金属件应有良好的防腐蚀层。可靠接地的端子，端子螺栓不小于MJ6。性能，应足以保证在其各个部分均达到电介质允许最高运行温度后至少经历2h而5. 2. 7 安全电容器应作胀器，用来调节电容器内部由于温度引起的压力变化，保证在周围气温最高温度、容量达到1.26QN(计算见附录A-All)情况下，油压不超过上限;在周围气温达到第4.1条中规定的下限温度未投入运行时，油压5. 2.9 油温电容器须装设户外就地显示温度的信号

13、温度计，信号接点容量在交流电压220V时，不低于50VA;直流有感负载时，不低于l5W，瘟度计的准确度应不低于1.5级，信号温度计的安装位jrt应便于观察，当温度达到规定上限温度值，便发出故障信号。5.2.10 油箱及其附件6 TB/ T 2826 - 1997 5. 2. 10. 1 在油箱的下部壁上应安有油样活门和排油装置。5.2. 10.2 油箱的机械强度应能承受住0.05MPa负压及0.06MPa正压的机械强度试验，并满足在正常起吊和运输状态下无变形。5.2.10.3 套管的安装位青和相互距离应便于接线，而且其带电部分之空气间隙，应能满足GB 31 1. I所要求的绝缘电气强度。5.2

14、.11 散热器电容器上安装大。5. 2. 15电在电容容温度系数别为tl，t2和20C下的实测电容值。8%。中150Hz分量最基波频率下的电随温度变化的曲线，或给出它们的回归直线及其相关系数。与制造厂商定。(tg) 下的损耗角正切值应不超过表5中规定。电容器在其电介质最高温度时电介质必须能承受下列两种试验电压(计算见附录A-A12)之一，历时105，采用的叶国制造厂选择。工频交精I1，(_)=2.02的直流电压:的一)=4.03UN5.2.18 绝缘水平5. 2. 18. 1 电容器的接线端子与外壳间的绝缘承受表6所列的试验电压，短时工频耐受电压施加的时间为Imin，型式试验应在淋雨状态下进行

15、。7 牵引变电所低压母线额定电压短时工频耐受电压方均根值雷电冲击耐受电压(1.2-5.0)/50间峰值5.2.18.2 套管爬距见表7牵引变电所母线空载电压(kV)泄漏距离(mm)5.2.19 耐受短路放电能力TB/T 2826 - 1 997 表6表727.5 80 185 29 1 050 电容器必须能承受在允许的运行电压下由于外部故障引起的短路放电。5.2.20 局部放电性能电容器局部放电性能达到6.13条的试验要求。5.2.21 温升kV 58 2 100 油箱最热点温升不超过10K，上层油温升不超过15K;套管接线端子连接处，在空气中对空气的温升不大于50K，在油中对油的温升不大于1

16、5K。8 试验方法6.1 概述电容器的试验及测量除应按下述规定进行外，还应参照ZBK48003的要求。6.2 试验条件电容器的一切试验及测量，除另有规定外，均应在下列条件下进行za)环境空气温度为535C;如需校正应以20C时之值为准。电容器的温度应与环境空气温度无显著差别。在不通电的状况下在恒定的环境空气温度中放置道当长的时间后，即认为电容器的电介质的温度与环境相同。的试验和测量所用的交流电压的波形应为实际的正弦波形(见GB311.2)，交流电的频率应在50Hz下进行。6.3 外观检查检查外形尺寸是否符合图样及技术条件的要求。6.4 放电器件的检验放电器件的放电效能，可以用实际放电法测量，放

17、电装置为放电线圈，在组装前按技术条件单姐试验，组装后，可不再进行此项试验。本试验应在耐压试验后进行。6.5 内部熔丝试验内部熔丝试验按GB11025进行。6.6 密封性试验电容器的密封性试验按5.2.6条要求用加热的方法进行，也可以采用经过验证证明为有效的等效方法进行。6.7 油箱机械强度试验8 TB/T 2826-1997 按5.2.10.2条要求，负压用抽空办法，正压按打液压办法。6.8 电容的测量电容的测量应以足以排除谐波和除被测电容器以外的回路中的附件引起误差的方法进行。为了揭示是否有一只元件击穿或一根内部熔丝熔断所导致的电容变化，应在其他电气试验之前用不高于0.15灿的电压进行电容的

18、初测P在电压试验(6.11条)之后在(0.8-1.2)fN 和(0.9-1. l)UN的条件下进行电容复测。如果制造厂和购买方商定了适当的修正因数，电容的测量可以在别的电压下进行。测量的再现性应足以检出一只元件击穿或一根熔丝熔断。注2在取得协议时，制造厂应提供表明在额定容量的稳态条件下，电容对环境温度在温度类别范围内的函数关系(曲线或数表).6.9 损耗角正切值的测量电容器的损耗角正切值的测量在(0.8-1.2)fN和(0.9-1.l)UN下测量，允许分段测量，如受试验条件限制也可在不小于0.5的的电压下测量。6.10 高温损耗角正切值的测量在型式试验中，此测量应在热稳定性试验结束时进行，测量

19、电压应符合6.9条规定，测量值应满足5.2.16条的要求。6.11 耐压试验6. 11. 1 电容器的耐压试验端子间耐压试验、端子对外壳工频电压试验和雷电冲击耐压试验)一般按GB31 1. 2-311. 6中的有关规定进行。6.11.2 当用直流电压试验时，试验后应通过限制电流不超过10/N的电阻放电。6.11.3 在作工频电压试验时，应使电压从电容器的额定电压的一半或更低些开始，在2-10s内均匀地升高到试验值，并在试验电压下保持所要求的时间。6.11.4 在作端子对外壳的电压试验中，应将电容器上与外壳绝缘的端子都连接在一起，电压加于公共接头与外壳之间。一个端子固定接外壳的电容器。在出厂试验

20、时不作此项试验。在型式试验时，应对只有套管和外壳，没有元件的模型电容器进行试验。如果制造厂能提供表明该产品已作过这一试验的型式试验报告，则在型式试验时也可不作此项试验。此项试验对于户内使用的电容器，只作干试p对于户外使用的电容器，出厂试验时作干试，型式试验时应作湿试。如果制造厂能提供表明该套管能承受1min工频湿试验电压的型式试验报告，则户外式电容器可以只做干试。6.11.5 冲击试验在连接在一起的线路端子与外壳之间进行。冲击试验电压及披形由表6中选取。每一极性施加15次，如果在连续的15次冲击中未发生多于二次的闪络且未发生击穿，则认为通过了该项试验。在转换极性后允许先施加几次幅值较低的冲击，

21、随后再施加15次的冲击试验电压。其冲击试验电压波形由表6选取。6.11.6 试验时按照仪表的指示、放电声音、观察或复测电容等方法来检验电容器是否损坏。对于有内部熔丝的电容器，如果在试验过程中有熔丝熔断，尽管电容仍在偏差之内，仅在TBj T 2826 - 1997 与购买方取得协议时方可发货。6. 12 放电试验以直流电将电容器充电到2.5屿，然后通过尽可能靠近电容器的间隙放电。这一试验电压应在10min内作完五次。接着在5min内按5.2.17条进行一次电压试验。在放电试验之前和电压试验之后测量电容，两次测量值之差应小于一个元件击穿或一根内部熔丝熔断之量。6. 13 局部放电试验对电容器在引试

22、验电压应-1电测肌放次日部两L局L到的LM升下革同压度叫川崎温叶、1，在后10min内，不预先对电容器施下内容进行。引起的过电压。降到1.20的并到局部放电量的压，并加作电容器单元和元件试验前后丝熔断的值。出厂试验灭电压及这两间电压试验过的局部放电量，下度应符合表8加以遮蔽，使定的相应温度使电容器的容容器单元要多于2台，放置方法模拟电容器中单元实际排列情况。于绝缘油中，存放绝缘油的油箱应放在封闭恒温箱内，箱中空气温持恒定，此温度应以热时间常数约为lh的温度计检测，应对温度计通电电容器的热辐射量为最少。当电容器的各个部分都达到表8规过程中，电压应的基波下确定的6h中，外壳接近顶部处的温度至少测4

23、次。在此6h内温度的增加挂量超过，则应延续试验直到6h内的连续4次测量达到上述要求为止。，应在标准的试验温度范围(6.2条)内测量电容，将两次测得之值校次测得值之差应小于一个元件击穿或一根内部熔丝熔断之量。在不同电介质温度下按6.8条测量电容器的电容值(室温到90C，不少于4个温度，盯荠节出其电容温度系数。在解释测量结果时，应该注意两个因素:的测量的再现性。的电介质内在的变化，在没有元件击穿或熔丝;熔断时，可能导致电容微小的变化。10 代号6.14.4 在试验中及电容器损耗角6.15 温升试温升试验的温度计测量买方协商解决6.16 耐震动用电容器土路或鹅卵7 检验规则能有影响时TB/ T 28

24、26 - 1997 表8、型式试验、特殊试验和验收试验。对制出的每一台电容器进行，试验项目见表9。R 八。 温度偏差士2恒定后，以适当件限制，应与购5km/h的速度在比，其差应小于所规定的性能和艺有改变，且其上述改变时，型式结构设计或关键工艺的重大改变以及用户有特殊要求时，对这一项性型式试验噩噩噩圃式验由制造厂进行，除非另有规定作型式试验的电容器应为出厂试验合格的，各项型4圈圈圈一定都要在同一台电容器上进行。局部放电试验可对元件或与之可比的模型电容除热稳定性试验可只取一台电容器数据之外，其余的型式试验项目至少应有两台电容器的试验数据。在购买方有要求时，应提供有载试验结果的证明书，型式试验的项目

25、为表9所示。11 TB/T 2826-1997 表9fJ.号类别试验项目技术要求章条问验方法章条十外观检验5 2.1.5. 2. 4.5. 2. 5.5. 2.10.5. 2.11 6.3 出密封性试验5.2.6 6.6 I 3 电容测量5.2.13 6.8 丁一厂端子问电压试验5.2.17 6.11 R= 端子与外壳之间工频电压试验(于试5.2.18 6.11 试复测电容5.2.13 6.8 7一放电装置的检验5.2.2 6.4 亏一验损耗角正切值的测量5.2.16 6.9 丁一局部放电试验5.2.20 6.13 10 热稳定性试验5. 1. 2.5. 1. 8 6.14 RF 电容器单无高

26、温损耗角正切值的测量5.2.16 6.10 型电容温度系数的测定5.2.15 6.14 13 端子与外壳之间工频电压试验湿试5.2.18 6.11 14 式雷电冲击电压试验5.2.18 6.11 15 放电试验5.2.19 6.12 lla1e 7 试内部熔丝试验5.2.3 6.5 局部放电试验5.2.20 6.13 哼验温升试验5.2.21 6. 15 门油箱机械强度试验5.2.10 6.7 厅r耐震动试验5. 1. 6 6. 1. 6 21 外观检验5.2.1.5.2.4.5.2.5.5.2.10.5.2.11 6.3 口r验电容测量5.2.13 6.8 r 收端子间电压试验赞5.2.17

27、 6.11 24 端子与外壳之间工频电压试验(干试)铃5.2.18 6.11 25 试复测电容5.2.13 6.8 26 验损耗角正切值的测量5.2.16 6.9 27 放电装置的检验5.2.26.4 一般不推荐进行端子间试验，如需试验，其试验电压值应为出厂试验值的75%。7.4 验收试验验收试验主要是用户在安装前所需进行的试验。此项试验的目的是检验电容器在运输中有否受到损伤，以确保要安装的电容器是良好的，在有条件时，推荐进行见表9的试验项目。8 标志8.1 电容器的名牌应注明下列内容ta)名称zb)型号;c)额定频率，Hz;d)额定电压，kV;e)额定基波电压，kV;f)额定基波容量，kVA

28、R;U额定电容，四;的实测电容，F;12 TB/T 2826-1997 i)温度类别;j)放电器件，(以符号严而可表示); 的内部熔丝，(以符号寸三三牙一表示); l)绝缘水平，kV(额定工频短时耐受电压方均根值/额定雷电冲击耐受电压峰值hm)油重，kg;n)总重，kg;0)编号;p)制造年份sq)制造厂名称、商标。8.2 警告牌如果电容器含有可能、污染环境或在别的方面有危害性的浸横剂，则应作出标记。9 包援和运输9.1 包装应符合血2759中有关规定。9.2 电容器的内部结构应保证在正常的铁路、公路及水路运输后相互位置不变，紧固件不松动E套管等部件的结构及布置位置应不防碍吊装及运输。运输时应

29、保证电容器不损坏。9.3 成套拆卸的零部件包装应保证经过运输、贮存直至安装不损坏。10 安全要求10.1 放电器件电容器应有放电器件。放电器件与电容器之间不得有开关、熔断器或任何别的隔离装置，虽然已有放电器件，在人接触电容器之前仍须把电容器的端子短路并且接地。10.2 防火及蓄油设施单台电容器的总油量，在室内使用时大于60kg和在室外使用时大于1OOOkg时，应参照T四9要求，设置防火和蓄油设施。10.3 其它安全要求用户对有关安全规程有特殊要求时，购买方应予以说明。13 TB/ T 2826 - 1997 附录A电容器的计算公式A1 额定电容设计时按基波容量选择，以满足补偿的需要及防止过补。

30、其值由下式确定:A2 额定基波电压A3 A4 额定等价三i主:日本JRS312A5 额定等价=A6 额定电压UEN= 0.78liN J7 t/N = 0. 26U1N 等价三次谐波4AROB标准规定，允许O.5/N的等价三次谐波电流连续运行，考虑到国产电国外电力机车略高，并结合我国牵引变电所实测结果，电容补偿回路都大于O.5而不超过0.7，本标准选取O.78。=0. 26U1N 0.7811N =0.20QIN UN=U1N十EUhN 1 或ljN=JIjhy+5lljiN 中取大者，这里计算的算术和为1.26U川有效值为1.10U，N，本标准选取算术和。J 4 TB/T 2826一1997

31、A7 额定电流=岳王三Jf，N= ，/n十(0.78f1N)2 = 1. 271N A8 额定容量A9 稳态过电对于电容= 1. 458儿。All 1.26QN: 1. 26，)N是上额定谐波容8%最大正偏差的电容器在J.10倍的基波过电压和l过电流下再)JII。计算如下:工频交流电压:直流电压: 附加说明:1. J OU1N X (1. 08 X J. J OI，N)十O.20QINJ/1. 20 15U IN十1.50 X O. 26UN 54 1 IN= 2. 02的本标准由铁j直部电气化工程局提出并归口。本标准由铁道部第一勘测设计院起草。本标准主要起草人王玉玲肖志强15 田斗MMOl-笃