交流高压断路器的开合电容器组试验

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中华人民共和国国家标准
& _. |3 v  n( V: t- ^交流高压断路器的开合电容器组试验
The capacitor banks switching tests for A.C.high-voltage circoi-breaker
UDC 621.316.57.027.3:621.317.3
GB 6565-87
% }1 |2 Q/ g! j" ?本标准适用于10～63kV、50Hz的交流高压断路器在正常条件下开合电容器组的试验(其他开关设备可参考采用)。
2 ~1 W0 L% u3 R本标准是根据GB 1984《交流高压断路》的有关规定制订的。本标准等效采用IEC56出版物《交流高压断路器》。
7 d% I( W) A0 n2 X& C! \注:故障条件下开合电容器组试验可按供需双方的协议进行。
1. 术语
- P8 s2 C$ ~* k/ F. @( [% D2 s1.1 额定单个电容器组开断电流
用于开合直流电容器组的断路器的电源侧接有其他电容器组时,在最高工作电压及本标准规定的条件下能够开断,而过电压不超过相应的最大允许值的最大电容器组电流。
) T2 F1 Z* v7 q: |" H* a2 i0 `1.2 额定背对背电容器组开断电流
用于开合交流电容器组的断路器的电源侧接有一组或更多组处于运行状态的电容器组时,在最高工作电压及本标准规定的条件下能够开断,而过电压不超过相应的最大允许值的最大电容器组电流。
+ A; }: B! K" g6 r7 }+ J1.3 额定器组关合涌流
断路器在最高工作电压下所能关合的、具有表1规定的频率的电流峰值。
- ?8 D# d' {, W$ V" S对于具有额定背对背电容器组开断电流参数的断路器而言,额定电容器组关合涌流的规定是必须满足的。
注: ①由于有一组或数组电容器处于运行状态,当断路器将其他电容器组投入时,处于运行状态的电容器组将给出额定电压器组关合涌流。
②断路器在某一关合涌流频率下通过试验,则可以认为这一断路器在比该频率低的流频率下也是符合要求的。
9 F2 \+ ]/ Y1 A& d1.4 (开断电容器组)无重击穿断路器
3 p1 j+ P$ K" D! Z按本标准规定进行电容器组开断试验时不发生重击穿的断路器。
2. 额定参数
/ Y/ q$ k! P+ D/ N# s各电压等级断路器的额定单个电容器组开断电流、额定背对背电容器组开断电流及额定电容器组关合涌流的峰值及频率,应从表1的数值中选取。
3. 试验方法
# s1 ?$ e( c. v1 j5 |8 Q) \8 w断路工合电容器组试验应在试验室中进行,也可在电力系统中进行现场试验。但现场试验结果仅对相同于该现场使用条件情况下的断路器有效(现场试验条件满足本标准规定者例外)。
" m  W) X$ F, |" i( j" r( {( L三相断路器原则上应进行三相试验,仅对无重击穿断路器才可进行单相试验,并且单相试验必须符合GB 1984第63条的有关规定。
  c4 r* ?' L+ |( i8 Z如果受试验条件限制,不可能进行三相试验,而断路器又不是无重击穿断路器,可按供需双方的协议进行单相试验。
$ P8 w6 T' R: V- b% h国家机械工业委员会9187-03-23批准 1988-01-01实施
# Y$ B" Q  O. ^" V' V表1

6 t% r& A  r+ s1 S! y; f注:如所需的电流数超出本表范围,应按R10系列延伸。
: v/ j# b  b5 u& Z0 R7 ]; c- t4. 试验要求
4.1 电源回路特性
在试验室进行三相试验及在电力系统进行现场试验时,应使用三相电源回路。在试验室时间单相试验时使用单相电源回路。
断路器开合电容器组试验应在4.1.1及4.1.2条规定的两种电源回路上进行。
5 B8 o! W+ W% ~7 U1 z4.1.1 电回源路A
9 a8 q1 U+ G+ p7 w一个具有较大阻抗的电源回路,原则上该阻抗应使得电源回路的预期短路电流不超过断路器额定短路开断电流的10%,但开断和关合电容电流时,工额电压变化不得超过10%,否则电源阻抗应适当减少。
% h" n; w( i' i这个电源回路的预期瞬态恢复电压,应尽可能地接近GB 1984第12条试验方式2的规定值,但不得更严格,瞬态恢复电压的时延可以不要求。
: [7 l" _  N( d2 F0 D+ A* @1 C在进行具有100%额定背对背电容器的开断电流的开合试验时,试验回路应能提供额定电容器组关合涌流。
/ f# [# Y8 O2 Z4 e- j注:进行4.6条所规定的试验方式2所使用的电源回路A的阻抗可以略为不同于进行试验方式1所使用的电源回路A的阻抗。
4.1.2电源回路B
$ `* P8 w* ]& K5 q一个具有小阻抗的电源回路,该阻抗不得使电源回路的预期短路超过断路的额定短路开断电源,而且开断电容电流时工额电压变化应尽可能地小。在进行试验方式4的试验中,工频电压变化应小于5%。
( x5 {+ r+ ^8 x这个电源回路的预期瞬态恢复电压尽可能接近,又但不严于GB 1984第12条试验方式4的规定。
在进行具有100%额定背对背电容器组开断电流的开合试验时,试验回路应能提供额定电容器组关合涌流。
4 N4 v3 F" W$ n% t$ T注:对单独进行关合试验的无重击穿断路器的背对背电容器组开断试验,可以选用一个电容值较低的电源回路,但其瞬态恢复电压应不严于GB 1984第12条试验方式4的规定。
; L4 t5 h5 B4 h, |# V- i3 [: I, f4.2 被开断的电容回路的特性
包括所有必须的测量装置(如分压器)在内的电容回路的特性,应当保证在电弧熄灭后100ms内电容器组的电压衰减不超过10%。对电力系统的现场试验这一要求可以放宽。
4.3 试验回路的接地
a. 在试验室进行电容器组开合试验时,电源回路中性点可接地,电容器组中性点应绝缘。
$ c' M( r# E( _7 j9 _# [b. 在现场进行电容器组开合试验时,电源回路中性点不接地或非有效接地,电容器组中性点应绝缘。
4.4 试验电流波形
试验电流应尽可能接近正弦波,如电流有效值与基波分量有效值之比不大于1.2,则认为符合要求。
; f3 h. I/ D+ C! u0 S4 I. W  U试验电流在每一个工频半波中只能一次经过零点。
试验电流的频率应为50±5Hz。
2 ?% S+ S! j8 Y& B4.5 试验电压
4.1.5 三相试验
3 w# M- ^1 e6 J) {/ w8 p) I  q在三相试验中,断路器临分时在断路器所在地测得的相间电压,应尽可能等于断路器的最高工作电压,且不得小于该值的95%。
. \) @0 ^; O& a# Q4.5.2 试验室的单相试验
对用于具有绝缘中点的电容器组的三相断路器进行单相试验时,断路器临分时在断路器所在地测得的电压应尽可能等于1.4倍断路器的最高工作相电压,且不得小于该值的95%。
对单相断路器进行试验时,断路器临分时在断路器所在地测得的电压应尽可能等于其最高工作电压,且不得小于该值的95%。
注: ①当断路器相间分闸不同期性大于其额定频率的1/6时,建议以供需双方一致同意的更高试验电压进行试验,或者进行三相试验。
②由供需双方协议进行的不是无重击穿断路器的单相试验的试验结果,不能用来估算在三相试验时可能产生的过电压。
4.5.3 试验电压持续时间
2 L5 z" n$ P# F- x. ^在断路器开断后,工频试验电压和电容器组上的直流电压的保持时间不少于0.3s。
4.6 试验方式
电容器组开合试验应包括表2所列的四种试验方式。
4.6.1 每一试验方式的试验次数
' `5 Y; v6 W2 K( ia.对于三相试验为10次。
b.对于单相试验为12次。应控制断路器触头的分离相位,使各次的分离相位之间相隔约30°。
4.6.2 操作顺序
各试验方式中,操作顺序"分"和操作顺序"合一分"的次数各占一半。断路器解头应在任一相的外施电压峰值处(允许偏差为±15°)闭合,试验方式4的关合电流应等于额定电容器组关合涌流。
1 O& J) m5 ~. \7 Z试验时,只有当试验回路的瞬态电流衰减完毕后才允许断路器触头分离。断路器作关合操作时,电容回路上不应残存有明显的电荷。
注:受试验条件限制而不能满足试验方式4规定的额定电容器组关合涌流的要求时,对无重击穿断路器可以另外进行替代试验(试验方法及条件正在考虑中)。
表2

注:1)对自能灭弧断路器,按试验方式1.3条试验时,尽可能取值为20%,若开断小电流能力较差,则应补做10%额定电容器组电流开合试验。
2)应尽量取100%。
/ ?2 U( H" b  q+ N, u7 j4.7 对受试断路器的要求
试验前断路器应按GB 1984第63条的规定作好准备。试验中断路器的表现应符合GB 1984第67条的规定。在所规定的四个试验方式的过程中不得对断路器进行检修。
在4.6条规定的各试检方式试验中,断路器的绝缘材料不应出现击穿、闪络。(检修前的)断路器应能通过其额定电流而温升不得超过GB 763《交流高压电器在长期工作时的发热》的规定值,并应能正常地开断和关合直至额定值的短路电流。仅当存在怀疑时才有必要进行验证。
5. 试验判据
1 M# o0 u+ f7 g9 F6 n5 r. N& @在本标准规定的试验条件下,受试断路器经过试验后符合下列规定时可以认为该断路器试验合格;
a. 受试断路器的状态完全符合4.7条的规定;
b. 对于无重击穿断路器,除开断时不应发生重击穿外,合闸操作过电压不得超过2.5倍;对于非无重击穿断路器,最大操作过电压(相对地)不得超过表3规定值。
表3
6 Q3 I, l# ^( ^0 G; J) H8 t: _
3 n) h2 u9 W! c1 h8 G6 I& }6. 试验报告
3 w5 R4 u; C% p2 k: W3 Y; x4 I试验报告除应包括概述、试品主要技术数据、试品结构简介、试品空载操作特性及试验条件外,尚应记录:
a. 试品脱扣线圈及合闸线圈的电流或电压;
: U) _: l5 Z5 |b. 试品动触头行程或参考触点行程;
2 S& n6 q) n% t0 S7 |c. 试验电压及恢复电压;
d. 各相电容电流(开断电流)有效值及合闸涌流的峰值和频率;
e. 电源侧对地电压及过电压倍数;
# ^+ T. r1 }* d" g  G, Q8 Ef. 电容器侧对地电压及过电压倍数;
g. 电容器组中笥点对地电压;
h. 重击穿和复燃次数;
i. 试品合闸相位;
j. 试品各相燃时弧时间。
0 y# n  f- X* \( R" o. U: s5 d+ ]试验报告应对试品作出明确的结论。因受条件限制不能完全满足规定的试验条件时,其差别均应在试验报告中闸明。
附加说明
本标准由西安高压电器研究所归口
. I: q2 s  _$ [% s本标准由西安高压电器研究所负责起草。