DIN EN 62823-2016 Thyristor valves for thyristor controlled series capacitors (TCSC) - Electrical testing (IEC 62823 2015) German version EN 62823 2015《晶闸管控制串联电容器 (TCSC) 用晶闸管阀 电气试验.pdf

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1、August 2016DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 21DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 2

2、9.200; 31.060.70!%R.b“2471163www.din.deDDIN EN 62823Thyristorventile fr thyristorgesteuerte Reihenkondensatoren (TCSC) Elektrische Prfung (IEC 62823:2015);Deutsche Fassung EN 62823:2015Thyristor valves for thyristor controlled series capacitors (TCSC) Electrical testing (IEC 62823:2015);German versi

3、on EN 62823:2015Valves thyristors pour condensateurs srie commands par thyristors (CSCT) Essai lectrique (IEC62823:2015);Version allemande EN 62823:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 41 SeitenDIN EN 62823:2016-08 2 Anwendungsbeginn Anwendungsb

4、eginn fr die von CENELEC am 2015-09-24 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2016-08-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62823:2013-11. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 331 Leistungselektronik“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektron

5、ik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 22F Power electronics for electrical transmission and distribution systems“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unver

6、ndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verwei

7、sung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im norm

8、ativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:

9、 IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enth

10、alten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62823 November 2015 ICS 29.240.99 Deutsche Fassung Thyristorventile fr thyristorgesteuerte Reihenkondensatoren (TCSC) Elektrische Prfung (IEC 62823:2015) Thyristor valves for thyristor controlled

11、 series capacitors (TCSC) Electrical testing (IEC 62823:2015) Valves thyristors pour condensateurs srie commands par thyristors (CSCT) Essai lectrique (IEC 62823:2015) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2015-09-24 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung

12、zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder

13、bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CE

14、NELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Gri

15、echenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Eu

16、ropisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahr

17、en, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62823:2015 DDIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 22F/342/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 62823, erarbeitet vom SC 22F Power electronics for electrical transmission and distribution syste

18、ms“ des IEC/TC 22 Power electronic systems and equipment“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 62823:2015 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nat

19、ionalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-06-24 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2018-09-24 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knne

20、n. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62823:2015 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter

21、 Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60068-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60068-1. IEC 60143-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60143-1. IEC 60721-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60721-1. IEC 61000-6-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61000-6-5. I

22、EC 61954 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61954. 2 DIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen.5 3 Begriffe.5 4 TCSC-Ventil und Ventilbetrieb im Allgemeinen .8 4.1 TCSC-Anlage und TCSC-Ventil.8 4.2 TSC-Ventilstrom und -spannung bei

23、 kapazitivem Anhebungsbetrieb .10 4.3 Typische Betriebsarten von TCSC-Anlagen 12 5 Allgemeine Anforderungen.13 5.1 Richtlinien fr die Durchfhrung von Typprfungen.13 5.2 Prfbedingungen fr dielektrische Prfungen14 5.3 Prfbedingungen fr Funktionsprfungen15 5.4 Kriterien fr die erfolgreiche Typprfung16

24、6 Zusammenfassung der Prfungen.18 7 Dielektrische Prfungen zwischen den Ventilanschlssen und dem Ventilgehuse.19 7.1 Zweck der Prfungen .19 7.2 Prfling .19 7.3 Prfanforderungen .19 8 Dielektrische Prfungen zwischen den Ventilanschlssen20 8.1 Zweck der Prfungen .20 8.2 Prfling .21 8.3 Prfanforderunge

25、n .21 9 Periodische Ein- und Ausschaltprfungen .23 9.1 Zweck der Prfungen .23 9.2 Prfling .23 9.3 Prfanforderungen .23 10 Fehlerstromprfungen27 10.1 Zweck der Prfungen .27 10.2 Prfling .27 10.3 Prfanforderungen .27 11 Prfung der Strfestigkeit des Ventils gegen elektromagnetische Strgren .28 11.1 Zwe

26、ck der Prfungen .28 11.2 Prfling .29 11.3 Prfanforderungen .29 12 Prfung von speziellen Funktionsmerkmalen 29 12.1 Zweck der Prfungen .29 12.2 Prfling .29 12.3 Prfanforderungen .29 3 DIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 Seite13 Stckprfungen . 30 13.1 Allgemeines . 30 13.2 Sichtprfung 30 13.3 berprfung

27、 der Verbindungen. 30 13.4 berprfung des Spannungsteilerkreises . 30 13.5 berprfung der Stehspannungsfestigkeit 30 13.6 Teilentladungsprfung. 30 13.7 berprfung der Hilfseinrichtungen. 30 13.8 berprfung der Zndung . 30 13.9 Druckprfung des Khlsystems. 30 14 Angabe der Ergebnisse der Typprfung . 31 An

28、hang A (informativ) Betrachtungen zum Betrieb und zur Bemessung von TCSC-Ventilen. 32 Anhang B (informativ) Ausfallsicherheit von Ventilkomponenten. 37 Literaturhinweise 38 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen

29、 . 39 Bilder Bild 1 Typische Schaltung und Nomenklatur einer TCSC-Anlage . 9 Bild 2 TCSC-Teilsegment . 9 Bild 3 TCSC-Wellenformen im eingeschwungenen Zustand bei einem Steuerwinkel und einer Stromflussdauer . 10 Bild 4 Thyristorventilspannung in einem TCSC 11 Bild 5 Beispiel fr den Betriebsbereich v

30、on TCSC . 13 Bild A.1 Stationre betriebsfrequente TCSC-Blindwiderstandscharakteristik nach Gleichung (A.1) mit = 2,5 33 Tabellen Tabelle 1 Zulssige Anzahl von Thyristorplatzausfllen whrend der Typprfungen 17 Tabelle 2 Prfungen . 18 Tabelle A.1 Verhltnis von Scheitelwert und Effektivwert der Spannung

31、en 32 4 DIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 1 Anwendungsbereich In dieser Internationalen Norm werden Stck- und Typprfungen an Thyristorventilen festgelegt, die in Anlagen mit thyristorgesteuerten Reihenkondensatoren (TCSC) (en: thyristor controlled series capacitor) fr die Wechselstrombertragung zum

32、 Einsatz kommen. Die Prfungen, die in dieser Norm festgelegt sind, beruhen auf luftisolierten Ventilen, die im kapazitiven Anhebungsbetrieb oder im berbrckungsbetrieb arbeiten. Fr andere Ventiltypen und Ventile, die im induktiven Anhebungsbetrieb arbeiten, sind die Prfanforderungen und Annahmekriter

33、ien zwischen Kufer und Lieferant zu vereinbaren. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten

34、 Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60060-1:2010, High-voltage test techniques Part 1: General definitions and test requirements IEC 60071-1, Insulation co-ordination Part 1: Definitions, principles and rules IEC 60071-2, Insul

35、ation co-ordination Part 2: Application guide IEC 60270, High-voltage test techniques Partial discharge measurements 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Thyristorventil elektrisch und mechanisch zusammengefasste Baugruppe aus Thyristorpltzen, vollstndig mi

36、t allen Verbindungen, Hilfsbauelementen und mechanischen Aufbauten, die mit jeder Phase der Drossel eines TCSC in Reihe geschaltet werden kann 3.2 Ventilabschnitt elektrischer Aufbau, der aus einer Anzahl von Thyristoren und weiteren Bauelementen besteht und vergleichbare elektrische Eigenschaften w

37、ie ein vollstndiges Ventil hat Anmerkung 1 zum Begriff: Dieser Begriff wird vorrangig fr die Festlegung eines Prflings bei der Prfung von Ventilen verwendet. 3.3 Thyristorplatz eines Ventils Teil eines Ventils, das aus zwei antiparallelgeschalteten Thyristoren zusammen mit ihren unmittelbaren Hilfse

38、inrichtungen und gegebenenfalls einer Drossel besteht 3.4 redundante Thyristorpltze maximale Anzahl der Thyristorpltze in dem Thyristorventil, die von auen oder intern whrend des Betriebs kurzgeschlossen werden knnen, ohne den mit Typprfungen nachgewiesenen sicheren Betrieb des Thyristorventils zu b

39、eeinflussen, und die, wenn und wann sie berschritten werden, entweder die Abschaltung des Thyristorventils erfordern wrden, um die ausgefallenen Thyristoren auszuwechseln, oder die Akzeptanz eines erhhten Ausfallrisikos bedeutet 5 DIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 3.5 Ventilberspannungsableiter ber

40、spannungsableiter, der parallel zu einem Ventil geschaltet wird 3.6 Ventilelektronik VE elektronische Stromkreise auf Ventilpotential, die Steuerfunktionen ausfhren Anmerkung 1 zum Begriff: Diese Anmerkung gilt nur fr die franzsischsprachige Fassung. 3.7 Ventilschnittstellen Elektronikeinheit Elektr

41、onikeinheit, die die Schnittstelle zwischen der Steuereinrichtung auf Erdpotential und der Ventil-elektronik darstellt Anmerkung 1 zum Begriff: Wenn Ventilschnittstellen-Elektronikeinheiten eingesetzt werden, dann werden diese typischerweise in der Nhe des Ventils bzw. der Ventile auf Erdpotential a

42、ngeordnet. Anmerkung 2 zum Begriff: Fr diese Einheit wird auch der Begriff Fupunktelektronik“ (FPE) angewendet. 3.8 thyristorgesteuerte Reihenkondensatorbank TCSC-Bank Baugruppe aus Thyristorventilen, Drosselspule(n), Kondensatoren und zugehrigen Hilfseinrichtungen, wie z. B. Gerst, Sttzisolatoren,

43、Schalter und Schutzvorrichtungen sowie der Steuereinrichtung, die fr eine vollstndige Betriebsanlage erforderlich ist 3.9 TCSC-Drosselspule eine oder mehr Drosselspule(n), die in Reihe an das Thyristorventil angeschlossen ist (sind) Siehe Bild 1, Nr. 4. 3.10 Thyristorventilgehuse auf der Plattform m

44、ontiertes Gehuse, welches das (die) Thyristorventil(e) und die zugehrige Ventilkhlung und Ventilelektronik aufnimmt 3.11 kurzzeitige berlast kurzzeitige berlastbarkeit des TCSC bei Bemessungsfrequenz und im Umgebungstemperaturbereich Siehe Bild 5. Anmerkung 1 zum Begriff: Die zeitweilige berlast dau

45、ert blicherweise einige Sekunden, weniger als 10 s. 3.12 Schutzzndung des Ventils Mittel zum Schutz der Thyristoren vor berspannung durch deren Znden bei einer vorbestimmten Spannung 3.13 Leitungsstrom iLbetriebsfrequenter Auenleiterstrom Siehe Bild 2. 6 DIN EN 62823:2016-08 EN 62823:2015 3.14 Bemes

46、sungsstrom INEffektivwert des Leitungsstroms (IL), bei dem der TCSC den Dauerbetrieb mit Bemessungsblindwiderstand (XN) und Bemessungsspannung (UN) ausfhren sollte 3.15 Ventilstrom iVStrom durch das Thyristorventil Siehe Bild 2. 3.16 berbrckungsstrom Strom durch das Thyristorventil, das parallel zum

47、 Reihenkondensator liegt, wenn der Reihenkondensator berbrckt wird 3.17 Kondensatorspannung UCSpannung ber dem TCSC Siehe Bild 2. 3.18 Nennblindwiderstand XNNennwert des betriebsfrequenten Blindwiderstandes fr jeden Auenleiter des TCSC bei Nennanhebungs-faktor 3.19 TCSC-Bemessungsspannung UNbetriebs

48、frequente Spannung ber jedem Auenleiter des TCSC, die bei Nenn-Blindwiderstand (XN), Bemessungsstrom (IN) und Nennbetriebsfrequenz im Umgebungstemperaturbereich ununterbrochen gesteuert werden kann 3.20 scheinbarer Blindwiderstand X() betriebsfrequenter scheinbarer Blindwiderstand des TCSC als Funkt

49、ion des Thyristorsteuerwinkels () Siehe Bild 3, Bild A.1 und Gleichung (A.1). 3.21 Bemessungskapazitt CNKapazittswert, fr den der TCSC-Kondensator bemessen wurde 3.22 physikalischer Blindwiderstand XCbetriebsfrequenter Blindwiderstand fr jeden Auenleiter der TCSC-Bank bei gesperrten Thyristoren und bei einer Innen