GB/T 17702.2-1999 电力电子电容器 第2部分：熔丝的隔离试验、破坏试验、自愈性试验及耐久性试验的要求

目次

前言

前言

总则

质量要求和试验

附录提示的附录熔丝和隔离器的保护导则

附录标准的附录内部熔丝隔离试验的试验方法

附录标准的附录试验电压的波形

附录提示的附录自愈性击穿试验使用的设备

前言

本标准等同采用国际标准电力电子电容器第部分熔丝的隔离试验破坏试

验自愈性试验及耐久性试验的要求本标准与相关标准协调一致

本标准的附录和附录是标准的附录

本标准的附录和附录是提示的附录

本标准由国家机械工业局提出

本标准由全国电力电容器标准化技术委员会归口

本标准起草单位西安电力电容器研究所

本标准主要起草人刘

本标准委托全国电力电容器标准化技术委员会负责解释

前言

国际电工委员会是一个由所有国家电工委员会国家委员会组成的世界性标准化组

织的目标是促进电力和电子领域内所有标准化问题的国际间合作为了这个目标除了一些其他

的活动外出版国际标准国际标准的制定工作委托给技术委员会任何对所涉及的问题感兴趣的

国家委员会都可以参与此项制定工作与有协作关系的国际性的政府性的和非政府性的组

织也都可以参与此制定工作与国际标准化组织依照双方协商确定的条件紧密合作

由所有对该问题特别关切的国家委员会都参加的技术委员会所制定的有关技术问题的正

式决议或协议尽可能地表达了对所涉及的问题在国际上的一致意见

这些决议或协议以标准技术报告或导则的形式出版以推荐物的形式供国际上使用并在此意

义上为各国家委员会所承认

为了促进国际上的统一各国家委员会同意在其国家和地区标准在最大可能范围内明显

地采用国际标准标准与相应的国家或地区标准之间的任何差异均应在国家或地区标准

明确指出

不提供关于表示认可的标志手续不可能对任何设备声称符合的一项标准负责

技术委员会的主要职责是制定国际标准在特殊情况下技术委员会可提议出版以下形式之一

的技术报告

形式尽管多次努力而作为国际标准出版仍不能得到所需的支持时

形式由于所述课题仍处于技术发展过程或由于任何其他理由将来而不是现在有可能就

国际标准取得一致意见时

形式技术委员会例行出版国际标准过程收集到的各种资料例如工艺动态

形式和形式技术报告在出版后的三年内提交复审以确定它们能否转为国际标准形式技术

报告直到认为它们提供的数据不再有效和有用时才有必要复审

是形式技术报告它是由电力电容器制定的

本技术报告的正文以下列文件为依据

国际标准草案表决报告

有关投票赞成本技术报告的全部表决资料可在上表所示的表决报告中查到

本文件作为电力电子电容器领域的将来的标准供临时应用以形

式技术报告系列出版物出版依据导则第部分的

因为迫切需要指导这一领域的标准怎样用来满足共同的需要

本文件不视为国际标准建议临时应用以便集实际使用的情

况和经验有关本文件内容的意见请寄到央办公室

本形式技术报告自发布之日起将在三年内复审下述方案可供选

择再延长三年转为国际标准或者撤消

附录和附录是本技术报告的组成部分

附录和附录仅供参考

中华人民共和国国家标准

电力电子电容器

第部分熔丝的隔离试验

破坏试验自愈性试验及

耐久性试验的要求

总则

范围

本标准适用于符合的电力电子电容器并对这些电容器规定了以下要求

熔丝的隔离试验

破坏试验

自愈性试验

耐久性试验

引用标准

下列标准所包含的条文通过在本标准引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均

为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

电力电子电容器第部分总则

定义

内部隔离器

一种组装在电容器内部的当电容器发生故障时用来切断电流通路的隔离器件

注这种器件通常用于自愈式电容器

外部过压力指示器

一种能指示内部压力异常增大并能间接切断电流通路的器件

内部元件熔丝

一种组装于电容器内部的当发生击穿时能将一只元件或一组元件隔离开来的器件

外部熔断器

一种与电容器串联连接的当发生击穿时能将单元隔离开来的器件

采用说明

因的引用标准环境试验在正文从未出现故删去了这一引用标准

国家质量技术监督局批准实施

质量要求和试验

试验类别

出厂试验

每一单元都应通过规定的出厂试验

型式试验

型式试验包括

熔丝的隔离试验见

破坏试验见

自愈性试验见

耐久性试验见

熔丝的隔离试验

概述

本试验适用于装有内部熔丝的非自愈式电容器

熔丝与元件串联连接一旦元件发生故障熔丝用来隔离该元件熔丝的电流和电压范围取决于电

容器的设计在某些情况下也取决于该熔丝所接入的电容器组的设计

内部熔丝的动作通常决定于下列两个因素或其中之一

与故障元件或单元相并联的元件或单元的放电能量

通过熔丝的故障电流

注如果单元是由外部熔断器保护的则进行试验时应带有由电容器制造厂提供的外部熔断器

隔离要求

当元件在和电压范围内发生电击穿时熔丝应能使故障元件隔离出来其和分别为

在故障瞬间电容器单元端子之间电压的最低和最高值

和的推荐值如下

见的表

注上述和的值是根据在元件电击穿的瞬间电容器单元端子间通常可能产生的电压确定的如果和的

值与上述值不同则购买方应予以说明

和的值应作相应更改

承受要求

动作以后熔丝装置应能承受全元件电压再加上因熔丝动作而产生的任何不平衡电压以及电容器

寿命期间正常受到的任何短时瞬变过电压

在电容器寿命期间内熔丝应能够

连续通过的最大单元电流

承受单元的流

通过因元件击穿而产生的放电电流

承受放电试验见

注熔丝和隔离器的保护导则见附录

试验程序

熔丝的隔离试验应如下进行

施加上限直流试验电压见直到至少一根熔丝熔断然后立刻将电压降到直到另

一根熔丝熔断

应监控单元两端的电压

在整个试验过程中应测量单元两端的电压

如果紧临熔丝动作前和紧临熔丝动作后的电压相差超过则应与被试单元并联连接一个附加

电容重新进行试验

制造厂可决定此重复试验在一个新单元上进行

熔丝试验在一个完整的电容器单元上进行如果内部只有一根熔丝也可在两个单元上进行

可采用附录中列举的试验方法的一种也可采用其他的方法选择权留给制造厂

最好选用能在标准单元上进行试验的方法

注

在上限电压下允许有另外一根或装有熔丝的直接并联的元件的十分之一的接在完好元件上的熔丝损坏

击穿后试验电压应保持几秒钟至少以保证熔丝确已起到隔离作用而无需断开电源

在特殊情况下可能有必要延长试验直到两个或更多个电容器元件发生击穿这时在每一电压极限下的击穿次

数由制造厂和购买方协商确定耐受电压试验施加的电压可能需要增加见

在进行这一试验时应当采取预防措施以防止电容器单元可能发生的爆炸

如果电容器内部元件串联连接则建议在每一项试验后给所有的串联元件组放电

电容的测量

试验后应测量电容以证明熔丝已熔断

测量方法应具有能足以检测出由于一根熔丝熔断而引起电容变化的灵敏度

外观检查

隔离试验后外壳应不出现显著的变形

应无渗漏

电压试验

单元应承受耐受试验电压历时不得再有熔丝动作除非制造厂和购买方按注的规

定另有协议此耐受试验电压一般等于表内规定的试验电压

破坏试验

概述

进行本试验是为了评定电容器寿命结束时的性能

本试验适用于所有自愈式电容器这类电容器应用符号或用符号见

标志本试验也适用于无内熔丝的非自愈式电容器

由内熔丝保护的非自愈式电容器应符合本标准的规定这类电容器传统上并长期以来一直成

功地采用内熔丝保护因此认为本试验与内熔丝试验见是等效的

注

使用配有过压力指示器而本身无断开器件的电容器应进行本试验并应标明仅在有过压力指示器的情况下

才保证安全运行

有内熔丝的自愈式电容器应进行本试验而不进行的试验

交流电容器的试验程序

本试验应在电容器单元上进行

当制造厂明确说明时可使用通过了耐久性试验的电容器

试验的原理是用一具有高内阻抗的直流电源来加速元件损坏接着施加交流电压检验电容器的性

能

对于无内熔丝的非自愈式电容器可按附录的方法来加速损坏选择权留给制造厂

图进行破坏试验的电路

电容器应放置在一个温度等于电容器温度类别中最高环境空气温度的循环空气恒温箱

当电容器各个部位均达到恒温箱的温度后按图给出的电路进行以下的试验程序

如果电容器是用过压力指示器进行保护的则应使用由过压力指示器控制的断路器而不是用图

的熔断器

将选择开关和分别置于位置和将交流电压源整定为并记录电容器电流

将直流电压源整定到制造厂规定的值然后将开关置于位置并调节可变电阻器以得到

一个的直流短路电流

将开关置于位置开关置于位置对电容器施加直流试验电压直到电容器发生有效

短路电压表指示大约为零历时

然后将开关置于位置对电容器施加试验电压历时并再次记录电流值

可能出现以下情况

电流表和电压表都指示零在这种情况下应检查熔断器如熔断器熔断应予以更换然

后对电容器施加电压如果熔断器再次熔断则断程序如果熔断器不熔断则仅使用开关继续进

行如项和项规定的试验程序

电流表指示的电流为零同时电压表指示在这种情况下断程序

电流表指示的电流大于零在这种情况下继续施加如和各项试验程序

断程序后将电容器冷却到环境温度并按进行端子与外壳间的电压试

验

在电容器端子上电压源的短路电流应大于

熔丝的额定电流应不低于通常最小值为

注

如果电容器单元是用来与其他单元并联连接的进行试验时则应与电源并联连接一相应的电容

如果电容器单元太大或太小额定电流以致不能满足试验参数则试验由制造厂和购买方协商进行

直流电容器的试验程序

直流电力电子电容器在运行时通常在它们上面叠加有交流电流

这些交流电流的频率一般不是或主要取决于连接的电路和连接电容

适用于这类电容器的图的逼真的等效试验电源很难获得

在试验方法只有交流试验的经验

由于缺乏经验试验可由制造厂和购买方协商进行如果有其他协议试验程序应按试验

电源见图应为叠加有或交流的直流

试验要求

试验结束时电容器外壳应是完整的只有在满足下面条件的前提下才允许排气孔正常动作或外

壳较小损伤

渗漏的液体物质可以湿润电容器的外表面但不能成滴下落

电容器外壳允许变形和损伤但不能破裂

不允许有火焰和或火星从开口喷出这一点可采用将电容器用纱布粗棉布裹起来的方法进

行检验纱布燃烧或烧焦即作为失效的判据

注

试验过程散发出过量的烟气可能是危险的

熔丝和隔离器的保护导则在附录给出

自愈性试验

本试验应在完整的单元上进行

电容器应耐受端子间的电压试验参见的

施加的电压对交流电容器为交流对直流电容器为直流

如果在这段时间内发生的击穿少于次则应缓慢地升高电压直到从试验开始起发生了次击穿

为止或直到电压达到倍的额定电压

如果电压达到时发生的击穿仍少于次则由制造厂选择或增加电压和或提高温度继

续试验直到得到次击穿或断试验而在另一相同的单元上重新进行

试验后应测量电容其值不允许有显著变化

注

试验过程的击穿可由示波器声响法或高频试验法测得具体地说可使用附录所示的自愈性击穿试验设

备

当比较试验后所获得的测量电容的结果时应考虑两个因素

测量的再现性

电介质的内部变化可能引起对电容器无损伤的小的电容变化

如果被试元件与单元使用的相同且其条件与单元的相似则按照制造厂和购买方的协议本试验可以在作

为单元一部分的单独元件上或元件组上进行

考虑到特殊的使用条件尤其是最大冲击电压可采用不同于的最大试验电压系数

耐久性试验

进行耐久性试验是为了确定反复的过电压和过电流强度不致使电容器初始特性的改变超过规定

值

耐久性试验应至少在两台完整的单元或模型电容器上进行

试验前单元的预处理

单元应在温度不低于的静止空气耐受的电压历时

初始电容及损耗角正切测量

经预处理后单元应在不通电状态下在温度为的通风箱放置至少

施加电压后在相同的环境温度下按的进行测量

充放电试验

试验单元应放置在温度为的静止空气

单元应耐受附录图给出的电压波形的周期作用

单元应耐受总计次试验周期周期间最大时间间隔为

间电容和损耗角正切测量

在完成充放电试验后在与相同的状态下进行测量

过电压运行

在完成充放电试验后的两天内在外壳温度为下单元应承受如下电压历时至少

交流电容器或

直流电容器

在期间内允许电压断不超过次每一次断均不得超过

注

应注意到过负荷运行本身不作为一个单独的试验而是用作一种检查手段表明在充放电试验期间可能已经产

生的老化还有构成永久性和致命的损伤

如果外壳温度超过则可采用强迫空气循环或液体槽进行冷却

最后电容及损耗角正切测量

在完成过电压运行试验后的两天内按的规定进行测量

验收准则

如果有发生击穿则认为试验单元成功地通过了耐久性试验

如果一台电容器损坏了则试验应重新进行且不允许损坏

和所测得的电容之差对于非自愈式电容器应小于相当于一个元件击穿或一

根内部熔丝动作之量对于自愈式电容器应小于

注为了能检验较长时期内电容器生产的均一性按和测得的损耗应记入报告

附录

提示的附录

熔丝和隔离器的保护导则

熔丝与元件串联连接一旦元件发生故障熔丝用来隔离该元件

元件击穿后与其连接的熔丝将熔断并把该元件和电容器其余部分隔离开来使单元继续运行当

采用串联连接时一根或多根熔丝的熔断将引起电容器组内部电压变化

完好单元上的电压应不超过给出的值

一根或多根熔丝的熔断还可能引起单元内部电压变化这取决于单元的内部连接

由于熔丝熔断串联组内的其余元件的工作电压将会有所升高当有所要求时制造厂应给出电压

升高的详细说明

由于电容器的自愈特性击穿是不危险的而且电流有显著增大但是万一压力增大例如由于

热不稳定这可能在电容器寿命临终时发生或者在某些场合也可能由于过度超载引起的自愈击穿过

多所致自愈式电力电子电容器应以内部隔离器或外部过压力指示器来保护

内部隔离器或外部过压力指示器的性能是由相并联的单元数来决定的当有要求时制造厂应给出

并联连接的最大单元数的详细说明

附录

标准的附录

内部熔丝隔离试验的试验方法

可以使用的任一种试验方法或选用别的方法

元件的机械刺穿

元件的机械刺穿就是将一个钉子通过预先在外壳上钻好的孔强行打入元件

注

不能保证仅仅只有一个元件刺穿

为了限制沿着钉子或通过钉子打穿的洞对外壳放电的可能性可使用由绝缘材料制造的钉子和或在与外壳

固定连接的或在试验时与外壳连接的元件上进行刺穿

元件的电击穿第种方法

例如在试验单元内的一些元件的电介质层间插入插片每一个插片连接到各自的端子上

为使装有插片的元件击穿在改装的元件的任一极板与插片之间施加一个足够高的冲击电压在试

验过程应记录电容器的电流和或电压

元件的电击穿第种方法

在试验单元内的某些元件的电介质层间插入一个与两个附加插片连接的短熔丝线每一个插片连

接到各自的绝缘端子上

要使装有熔丝线的元件击穿用一台充有足够能量的单独电容器对熔丝线放电来激发元件击穿

在试验过程应记录电容器的电流和或电压

元件的电击穿第种方法

在制造时将单元内一个元件或几个元件电介质的一小部分除去并换成较差的电介质

例如除去膜纸膜电介质换成两层薄纸

附录

标准的附录

试验电压的波形

参照下面的电路和曲线图给出的参数值及充放电序为

将开关置于位置在内使电容器充电到制造厂规定的在范围内的某一

电压值

后将开关转换到位置历时

制造厂调整时应调节电感值从而使第个电流峰值等于倍冲击电流

电流衰减率应不大于

然后再将开关转换到位置

图

参考图和给出的符号可采用以下公式

采用说明

中将此公式误印为

试验电容器直流电源内部电阻电感电感和连接线的杂散电阻先开后合触点

图

附录

提示的附录

自愈性击穿试验使用的设备

可采用其他的方法

图

第卷第期

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年月*+,-./0+12+$%%!

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!"#$%&’(—)$$(中有关电力变压器

交流感应试验规定的介绍

章忠国，张宜倜

（!!"!#$）

沈阳变压器研究所，辽宁沈阳

介绍了新标准中关于三相电力变压器和试验的有关规定，并就有关的要求进行了对比及

摘要：’(%*’()*

分析。

关键词：变压器；试验；试验；局部放电；测量

’(%*’()*

中图分类号：文献标识码：文章编号：（）

65742814419:7-/-4474;9444194/

外，还将顺便适当地介绍带测量的试验

+*’(%*

!引言

（以下简称为短时+*测量）与’()*试验（以下简

—《电力