全封閉可調容量高壓併聯電容器裝置
專利號：01253615.6
使用說明書
上海西宇高壓電器****
本說明適用於電壓為6~10 kv工頻交流電力系統中，用來提高功率因數、改善電壓質量、降低線路損耗的全封閉可調容量高壓併聯電容器裝置。產品為全封閉、全絕緣一體化結構，具有安裝簡便、使用安全、免維護、占地面積小和容量可分級調節等優點，特別適用於石油、化工、管道輸油和供水等企業的高壓無功就地補償。
1 裝置的名稱和型號
1.1 裝置的名稱——全封閉可調容量高壓併聯電容器裝置。全封閉高壓併聯電容器裝置（以下稱裝置）是一種集可調容量併聯電容器、串聯電抗器和放電線圈為一體的全封閉組合電器。
1.2 裝置的型號
1.2.1 裝置代號：
t —— 成套裝置。
1.2.2 系列代號：
bb —— 併聯電容器補償。
1.2.3 類別代號：
qt —— 全封閉可調容量。
1.2.4 第一特徵號：表示額定電壓，單位為 kv。
1.2.5 第二特徵號：表示額定容量（併聯電容器 / 串聯電抗器），單位為 kvar。
1.2.6 主接線方式：a表示單星形接線。
1.2.7 繼電保護方式：k表示開口三角電壓保護。
1.2.8 尾註號：w表示戶外使用，g表示高原地區使用，th表示溼熱帶地區使用，無尾註號表示戶內使用。
1.2.9 舉例
例一：tbbqt 6.6 — 1200 / 12 ak
表示：全封閉可調容量高壓併聯電容器裝置，額定電壓為6.6 kv，併聯電容器額定容量為1200 (600、900、1200三檔可調) kvar，串聯電抗器額定容量為12 kvar，單星形接線，開口三角電壓保護，戶內使用。
例二：tbbqt 11 — 1800 / 18 akw
表示：全封閉可調容量高壓併聯電容器裝置，額定電壓為11 kv，併聯電容器額定容量為1800（900、1350、1800三檔可調） kvar，串聯電抗器額定容量為18 kvar，單星形接線，開口三角電壓保護，戶外使用。
2 主要技術引數及技術效能指標
2.1 裝置一般應使用在周圍環境空氣溫度為-25~+40 ℃，海拔高度不超過2000 m的地區。
2.2 裝置的電容偏差不超過額定值的0~+5 %，各檔容量三相電容器的任何兩相之間電容的最大值與最小值之比均不超過1.02。
2.3 電容器的介質損耗角正切值在溫度20 ℃時，在額定頻率和額定電壓下測量應不大於0.0005（不包括內設放電線圈及串聯電抗器的損耗）。
2.4 電容器極間的電介質能承受工頻交流2.15 un，歷時10s的試驗電壓。
2.5 裝置的全部線路端子與外殼間的絕緣能承受如表1所列的耐受電壓，輔助電路的出線端子與外殼之間的絕緣應能承受2 kv工頻耐受電壓，工頻耐受電壓歷時1 min。
表12.6裝置的全部線路端子與外殼間的絕緣電阻，採用2500v兆歐表時，應不小於2000mω；輔助電路的出線端子與外殼間的絕緣電阻，應不小於500mω。
2.7 裝置的連續執行電壓為1.00 un，且能在工頻過電壓不超過1.
1 un下長期執行，並能在1.15 un（瞬時過電壓除外）下每晝夜執行30 min。為了延長裝置的使用壽命，裝置應經常維持在不超過額定電壓下執行。
2.8 裝置允許在由於高至1.10 un的過電壓和高次諧波共同作用而引起的方均根值不超過1.3 in的電流下長期執行。
2.9 電容器符合gb 3983.2-89《高電壓併聯電容器》和jb 7112-2000《集合式高電壓併聯電容器》以及dl/t 628-1997《集合式高壓併聯電容器訂貨技術條件》的要求。
2.10 串聯電抗器符合jb 5346-91《串聯電抗器》和dl 462-92《高壓併聯電容器用串聯電抗器訂貨技術條件》的要求。
2.11 放電線圈符合dl/t 653-1998《高壓併聯電容器用放電線圈訂貨技術條件》的要求。
2.12 調容分接開關符合 8637 – 1997《無勵磁分接開關》的要求。
2.13 裝置符合jb 7111-93《高壓併聯電容器裝置》和dl/t 6043-1996《高壓併聯電容器裝置訂貨技術條件》的要求。
3 產品主要結構
產品主要由電容器器身、串聯電抗器、放電線圈、調容分接開關及其控制器、油箱和電纜進線櫃等幾部分所組成。
3.1 電容器器身——由一定數量的全膜併聯電容器單元和乙個金屬支架所組成，根據不同的電壓和容量等級，按先併聯後串聯的方式作適當的電氣連線，內部為三個獨立節段。
併聯電容器單元是由數十個元件組裝在單個金屬外殼中，每個元件都串接有內熔絲，當個別元件擊穿時，借助內熔絲的熔斷，可迅速將故障元件切除，以保證電容器正常執行。
3.2 串聯電抗器選用cksq型鐵芯電抗器，當額定電抗率為0.1~1 %時，以抑制合閘湧流；當額定電抗率為4.5~5 %時，以抑制合閘湧流和五次及以上的諧波。
3.3 放電線圈——採用fd 2 - 1.7型放電線圈。
放電線圈的一次側線圈與電容器的線路端子相併聯，當電容器脫開電源後，放電線圈能將電容器上的剩餘電壓在5 s內自un降至50 v以下，同時利用放電線圈的二次側線圈作測量和電容器內部故障的開口三角電壓保護的電壓訊號。
3.4 調容分接開關及其電動控制器——由電動機、機械傳動機構、動靜觸頭、機械限位以及按鈕、指示燈、檔位顯示等電子元件所組成。控制器與斷路器互為閉鎖，可人工就地操動或遠方操動，以分級調節電容器容量。
根據使用者的要求還可提供智慧型控制器，按系統的電壓、功率因數和無功功率，自動投切和調節電容器容量。
3.5油箱——用厚鋼板密封焊接製成。箱壁上焊有調容分接開關的箱體和吊裝用的吊鉤；箱壁下部裝有放油閥門和取油樣閥門；箱底焊有供安裝固定的支架；油箱內充有冷卻用絕緣油和保護用氮氣層，絕緣油沿著縱橫油道將電容器單元、串聯電抗器以及放電線圈的熱量傳到散熱片散發出去。
利用波紋散熱片的彈性變形和上層氮氣的壓縮使內部壓力平衡在一定的壓力範圍內。
3.6電纜進線櫃——用冷軋鋼板折彎焊接而成，分高壓和低壓二個室。
高壓室上部裝有注油管、真空壓力表、壓力釋放閥；中部裝有液位計、溫度計和高壓套管插座，下部焊有電纜支架、接地螺栓等，並配有供使用者聯接高壓電纜用的3只fmce-250型電纜肘型終端。
低壓室裝有圓形密封插座，並配有供使用者聯接控制電纜用的彎式電纜插頭。對於容量在900kvar以上的裝置，可根據使用者的要求在低壓室上部增設乙個儀表室，內部可裝轉換開關、電壓表、電源指示燈和接線端子排等。也可按照使用者的要求將調容分接開關的電動控制器安裝在儀表室內，以實現就地調節電容器容量。
4 運輸、驗收、安裝和除錯
4.1 運輸時裝置應直立放置，吊裝時必須使用箱壁兩側的吊鉤
4.2 驗收
4.2.1 使用者收到裝置時，應驗證銘牌與合同是否相符，檢查產品外觀是否完好，外殼、套管插座等處是否滲油等。
4.2.2 用相對誤差不大於3 %的任何方法測量各檔電容，其電容應與銘牌上實測值相符。
因裝置內設串聯電抗器和放電線圈，用數字電容表測量電容時，其測量值將略小於實際值（約5%左右）。
4.2.3 絕緣水平的驗收試驗，試驗電壓為表1出廠試驗值的75 %或更低，歷時10s。
由於過高和過多的耐壓會使電容器的絕緣受損，建議用測量絕緣電阻的方法來替代耐壓試驗。如需進行耐壓試驗，應用選配的接地電纜肘型終端將試驗電壓引入高壓套管插座。
4.2.4 絕緣油耐壓強度試驗，從油箱下部的取油樣閥取出的油樣的耐壓值不小於35kv/2.5mm。
4.3 安裝
4.3.1 裝置應安裝固定在水泥基礎平台上，並且可靠接地，水泥基礎上應預埋四個m16地腳螺栓。
4.3.2 fmce-250型電纜肘型終端的製作與聯接（見示意圖）
4.3.2.1 將高壓電纜引入電纜進線櫃的高壓室，按長度截斷電纜；按示意圖規定的尺寸，將外護套、遮蔽層和絕緣層剝淨並做好電纜頭的製作和固定。
4.3.2.2 按要求纏繞好電纜接地連線和阻水帶，安裝好接地保護帽和過渡套管（電纜線芯截面積 s < 70mm）。
4.3.2.3 用壓接鉗將銅壓接管和電纜線芯壓接在一起；套入接頭本體後，用內六角扳手將接觸銷與壓接管螺紋處擰緊。
4.3.2.4 用金屬絲將接頭本體與編織接地線作等電位連線，並將編織接地線與箱壁上的接地螺栓可靠連線。
4.3.2.5 將組裝好的電纜肘型終端插入高壓套管插座，調節固定夾的螺桿，使之緊密連線。
4.3.3 二次電纜連線
4.3.3.
1 將二次控制電纜引入電纜進線櫃，按二次接線端子圖將三相測量電壓訊號（①-yma、②-ymb、③-ymc、④-ymn）和開口三角不平衡電壓保護訊號（⑤-a、⑥-x）引至控制室繼電保護屏。
4.3.3.2 用配套**的專用控制電纜將調容分接開關與控制器聯接好，按控制器背檢視聯接交流380v工作電源和閉鎖觸點（與真空斷路器輔助開關的常閉觸點相串聯）。
4.4 除錯
4.4.1 按控制器面板上的工作電源按鈕，電源指示燈亮。
按控制器 [, , ]鍵或 [, , ]鍵作整個分接位置上的操動，操動至少五個迴圈。除錯結束後，應按[, , ]鍵將分接開關調整在最低檔位。
4.4.2 按真空斷路器的合、分閘按鈕作電容器的投切試驗。
5 主電路及輔助裝置的選擇
裝置的主電路及輔助裝置包括：高壓隔離開關、高壓斷路器、串聯電抗器、放電器件、金屬氧化物避雷器、電容器和接地開關等。
5.1 高壓隔離開關、高壓斷路器
選用高壓隔離開關和高壓斷路器的額定電流應不小於1.5 in，且應選擇無重擊穿的高壓斷路器，對於要求切除短路故障的高壓斷路器，其額定開斷電流應大於安裝地的系統短路電流。
5.2 串聯電抗器
串聯電抗器串聯在電容器迴路中，用來抑制合閘湧流和諧波，其選擇原則如下：
a. 只用來抑制合閘湧流，應選用每相額定感抗為0.1 %~1 % xc（xc為電容器組每相的額定容抗，以下同）的電抗器；
b. 用來抑制五次及以上的諧波，應選用每相額定感抗為4.5 %~5 % xc的電抗器；
c. 用來抑制三次及以上的諧波，應選用每相額定感抗為12 %~13 % xc的電抗器；
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