GBT4705-92 耦合电容器及电容分压器.doc

中华人民共和国国家标准 耦合电容器及电容分压器           GB/T470592 代替 GB 470584 Coupling capacitors and capacitor dividers  国家技术监督局1992-08-19批准                            1993-03-01实施      本标准等效采用国际标准IEC 358(1990)耦合电容器及电容分压器。 1 主题内容与适用范围     本标准规定了耦合电容器及电容分压器的适用范围、术语、产品分类、技术 要求、试验方法、检验规则及标志等。     本标准适用于下列电容器：     a.工频为50Hz或60Hz、载波频率范围为30500kHz的电力线载波系统用 的耦合电容器(见图A2)；     b.电容式电压互感器的电容分压器(见图A3及图A4)；     c.有一个端子永久接地或处于低电位的过电压保护和其他类似用途的电容 器(见图A1)。 2 引用标准     GB311.1311.6 高电压试验技术     ZBK48001 电力电容器局部放电测量 3 术语 3.1 (电容器)元件     由电介质和被它隔开的电极所构成的部件。 3.2 (电容器)单元     由一个或多个元件组装于单个外壳中并有端子引出的组装体。 3.3 电容器     准备和电力线相连接的一单元或多单元(通常接成串联)的组装体。     在本标准中，“电容器”一词是当不需要特别强调“耦合电容器”、“电容 分压器”以及“过电压保护用电容器”等的差异时的通用术语。 3.4 耦合电容器     用来在电力网络中传送信号的电容器。 3.5 电容分压器     由电容器组成的、用来从被测电压分得一个适当比例电压的一种装置。 3.6 高电压(或线路)端子     用来连接到电力线或母线上的端子。 3.7 低电压端子     用来连接到载波耦合装置上或接地的端子。 3.8 接地端子     用来和地相连接的端子。 3.9 中间电压端子     从分压器上按比例抽取电压的端子。 3.10 高电压电容器(C1)     电容分压器中，接于高电压端子与中间电压端子之间的电容器。 3.11 中间电压电容器(C2)     电容分压器中，接于中间电压端子和低电压(或接地)端子之间的电容器。 3.12 中间电压     当一次电压施加到分压器的高电压端子与接地端子之间时，电容分压器的中 间电压端子到低电压(或接地)端子之间的电压。 3.13 开路中间电压     中间电压电容器上未接并联阻抗时的中间电压。 3.14 分压比     施加于电容分压器上的电压和开路中间电压之比。     注：这个比值等于高电压和中间电压电容器的电容之和除以高电压电容器的 电容值，即。 3.15 额定电压()     电容器设计所规定的基准电压(方均根值)。 3.16 额定电容()     电容器设计所规定的电容值。     注：此定义适用于：     a.单元的端子间的电容；     b.电容器的高电压端子和低电压端子之间的电容；     c.电容分压器的合成电容。 3.17 杂散电容     由结构布置而引进的不希望有的那些电容。 3.18 额定频率()     电容器设计所规定的运行基准频率。 3.19 系统最高电压     在正常运行条件下，系统中任何一点在任何时间可能出现的相间最高电压方 均根值，这个电压不包括由于故障条件和突然切除大的负载以及系统转换所引起 的暂时变动的电压。 3.20 电容器最高电压()     电容器的绝缘以及其他性能设计所依据的相间最高电压方均根值，这个电压 应等于或高于系统最高电压。 3.21 绝缘水平     在本标准中，绝缘水平是指电容器的高电压端子与低电压端子(或接地端子)之 间的绝缘能耐受的电压值。对于最高电压在300kV以下的电容器，为短时工频耐 受电压方均根值及雷电冲击耐受电压峰值；对于最高电压等于及超过300kV的电 容器，为操作冲击耐受电压峰值及雷电冲击耐受电压峰值。 3.22 环境空气温度     准备安装电容器的地点的空气温度(以气象资料值为准)。 3.23 温度类别     由电容器可以投入运行的最低环境空气温度(下限温度)和电容器投入运行后连 续工作所允许的最高环境空气温度(上限温度)表示的电容器所能适应的环境温度的 种类。 3.24 电容器损耗     电容器所消耗的有功功率。 3.25 损耗角正切值(tg)     电容器损耗和电容器无功功率的比值。 3.26 电容温度系数()     温度每变化1K时电容变化量与基准电容(20°C下测得的电容值)的比值。     注：仅当电容在所研究的范围内是温度的近似线性函数时，本定义方可使 用。否则，电容与温度的关系应以曲线或数表表示。 3.27 高频电容     在高频范围内的给定频率下的电容值。这个电容值取决于电容器的固有电容 和自感。 3.28 等值串联电阻     一个假定的电阻，如果将其串联到一个与所研究的电容器有相等电容的理想 电容器上，则在高频范围内的给定频率下，该电阻上消耗的功率等于所研究的电 容器的有功损耗。 3.29 低电压端子杂散电容     低电压端子和接地端子之间的电容。 3.30 低电压端子杂散电导     低电压端子和接地端子之间的电导。 3.31 电容式电压互感器     一种由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器。在规定的条件下运行时， 其电磁单元的二次电压与加在电容分压器上的一次电压基本上成正比，并且相角 差接近于零。 3.32 载波耦合装置     和耦合电容器一起，能够在指定的条件下使载波频率信号在电力线和载波设 备之间传递的装置。 3.33 额定电压因数     在规定时间内仍能满足性能要求的最高电压值与额定电压值之比的规定值。 3.34 中性点有效接地系统     中性点直接接地或经一低值阻抗接地的系统，通常其零序电抗与正序电抗的 比值，零序电阻与正序电抗的比值。 3.35 中性点非有效接地系统     中性点不接地或经过高值阻抗或谐振接地的系统，通常其零序电抗与正序电 抗的比值，零序电阻与正序电抗的比值。     注：上两条中的、和分别表示系统的零序电抗、正序电抗和零序 电阻。 4 产品分类 4.1 环境空气温度类别     电容器安装运行地区的环境空气温度范围为-50+55°C，在此温度范围内 按电容器所能适应的环境空气温度范围分成若干温度类别，每一温度类别均以一 斜线隔开的下限温度值和上限温度的字母代号来表示。     下限温度为电容器可以投入运行的最低环境空气温度，其值由+5、-5、- 25、-40、-50这五个数值中选取。     上限温度为电容器施加额定电压时可以在其中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值的关系如表1所示。 表 1                                         注：表中的温度值可由气象资料查得。     任何下限温度和上限温度的组合均可组成一种标准温度类别。优先选用的温 度类别为：-40/A，-25/B，-5/A及-5/C。 4.2 额定电压     电容器的额定电压应符合表2规定。     允许电容器由若干单元组成，单元的额定电压由制造厂确定。 表 2                                    kV 4.3 额定电容     电容器的额定电容优先在下列数值中选取：     0.0035，0.005，0.0075，0.01，0.015，0.02 F。 4.4 爬电比距     根据安装运行地区的大气污秽程度(分为四个等级)，按电容器的最高电压 确定的最小爬电比距推荐值列于表3。同时，总的爬电距离与电弧距离之比值 一般应不超过3.5。 表3 爬电比距推荐值      暴露于风雨中的低电压端子，其爬电距离应不小于60mm。 4.5 类型     根据电容器所适应的系统接地方式，电容器分为如表4所列的三种类型。 表4 类型  5 技术要求 5.1 使用要求 5.1.1 海拔     安装运行地区的海拔应不超过1000m；     注：用于海拔高于1000m的地区的电容器，由制造厂另行提供高原型产品， 其要求按本标准及GB 311.1中的有关规定。 5.1.2 环境空气温度     安装运行地区的环境空气温度应与电容器的温度类别相适应。 5.1.3 风速     安装运行地区的风速应不超过150km/h。 5.1.4 污秽     安装运行地区的大气污秽程度应与电容器的污秽等级相适应。 5.1.5 地震     安装运行地区的地震烈度应不超过8度。 5.2 性能与结构要求 5.2.1 防腐蚀层     电容器的金属件外露表面应具有良好的防腐蚀层。 5.2.2 密封性能     电容器应具有良好的密封性能。 5.2.3 电容偏差     电容器按6.3条测得的电容与其额定值之差应不超过额定值的-5%+10%。     对于由若干单元串联组成的电容器，其中任何两单元的实测电容之比值与这 两单元的相应的额定电容之比值之差应不大于后一比值的5%。     注：电容分压器的分压比的要求值，由购买方和制造厂协商确定。 5.2.4 损耗角正切值(tg)     电容器在20°C下按6.4条测得的损耗角正切值应不大于下列值：     对于纸介质电容器：0.0040；     对于膜纸复合介质电容器：0.0015。 5.2.5 绝缘水平     电容器的高电压端子和接地端子之间的绝缘应能承受如表5所列的耐受电 压。     当需要对单元单独进行耐电压试验时，试验电压可按式(1)计算：       (1) 表5                                     kV  5.2.6 低电压端子和接地端子之间的绝缘强度     电容器的低电压端子和接地金属件之间的绝缘应能承受如下的1min工频交流 试验电压：     在正常运行中，如果低电压端子暴露于风雨中，则试验电压为10kV(方均根 值)；如果低电压端子不暴露于风雨中，则试验电压为4kV(方均根值)。 5.2.7 放电性能     电容器的放电性能应能达到6.6条的试验要求。 5.2.8 局部放电性能     电容器的局部放电性能应能达到6.7条的试验要求。 5.2.9 高频特性 5.2.9.1 高频电容和等值串联电阻     电容器在温度类别范围内的任一温度以及在高频范围内的任一频率下，在高 电压端子与低电压端子之间测得的电容值相对于额定电容的偏差不得超过-20% +50%，且等值串联电阻不得超过40。     对于较低频率(例如30100kHz)，温度等于温度类别下限温度，或电容不超 过0.002F，或大于420kV的电容器，其等值串联电阻允许大于40，这 时，具体数值由购买方与制造厂协商确定。 5.2.9.2 低电压端子的杂散电容和杂散电导     电容器在高频范围内的任何频率下测得的低电压端子和接地端子之间的杂散