CECS3291 并联电容器用串联电抗器设计选择标准.docx
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CECS3291并联电容器用串联电抗器设计选择标准
中国工程建设标准化协会标准
并联电容器用串联电抗器设计选择标准
CECS32∶91
主编单位：
能源部西南电力设计院
河北省电力工业局
批准单位：
中国工程建设标准化协会
批准日期：
1991年12月27日
第一章 总则
第1.0.1条并联电容器用串联电抗器（以下简称电抗器）的设计选择必须执行国家的技术经济政策，并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等，合理地选择其技术参数，做到安全可靠、经济合理。
第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6～63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。
第1.0.3条本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器，该电抗器用于限制合闸涌流，减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。
第1.0.4条电抗器的设计选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二章 环境条件
第2.0.1条电抗器的基本使用条件：
一、安装场所：
户外或户内；
二、环境温度：
－40℃～+40℃；
－25℃～+45℃；
三、海拔：
不超过1000m；
四、相对湿度：
对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%，日平均不超过95%；
五、地震裂度：
设计地震基本裂度为8度；即水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g；
六、户外式最大风速为35m/s；
七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。
对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。
第2.0.2条选用电抗器时，应按当地环境条件校核，当环境条件超出其基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：
一、向制造厂提出补充要求，制造符合当地环境条件的产品；
二、在设计中采取相应的防护措施，如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。
第三章 技术参数选择
第一节 电抗率的选择
第3.1.1条电抗率的选择，应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。
第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器。
第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器；抑制3次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为12%～13%的电抗器。
第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时，应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施，在采用交流滤波电容器装置时，电抗器应按滤波电抗器的要求选择。
第二节 额定值
第3.2.1条电抗器的基本额定参数，应选择下列规定值：
一、额定频率：
50Hz；
二、相数：
1Φ或3Φ；
三、系统额定电压：
6KV，10KV，35KV，63KV；
四、额定电抗率（K）：
0.1%～1%，4.5%～6%，12%～13%。
第3.2.2条电抗器的额定电流应和与其串联组合的电容器或电容器组的额定电流相等。
第3.2.3条电抗器的额定端电压应等于与其串联组合的一相电容器额定电压的K倍，其值见表3.2.3。
第3.2.4条电抗器的额定容量，应等于与其串联组合的电容器或电容器组额定容量的K倍。
第三节 主要技术性能
第3.3.1条电抗器在额定电流下的电抗值偏差，应在下列范围之内：
0%～+5%（K≥4.5%）；
0%～+10%（K<4.5%）。
对于每相电抗值的偏差，不应超过三相平均电抗值的±2%。
铁芯电抗器在工频1.8倍额定电流下，其电抗值偏差不得超过额定电抗值的－5%。
第3.3.2条电抗器应能承受下列最大短时电流而不得出现任何热的和机械的损伤。
一、铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2s；
二、空心电抗器为额定电抗率的倒数倍，但不宜超过25倍额定电流持续2s；
当电抗器流过的短时故障电流超过上述电流时，应采取措施。
第3.3.3条电抗器应能承受下列稳态过电流；
一、电抗器应能在工频1.35倍或工频加谐波合成电流方均根值为1.2倍的额定电流下连续运行；
二、有特殊要求时，电抗器可在工频加谐波合成电流方均根值为1.3倍的额定电流下连续运行。
第3.3.4条电抗器应能承受合闸涌流的冲击而不得产生机械损伤。
第3.3.5条电抗器的绝缘水平，应分别符合表3.3.5－1和表3.3.5－2的要求。
电抗器的匝间绝缘应能在工频加谐波电压峰值下长期运行。
第3.3.6条电抗器的套管出线端子间，出线端与箱壳间以及支持绝缘子带电部分对地间的净距，应符合表3.3.6的规定。
安装在地面上的电抗器的绝缘水平 表3.3.5-1
系统额定电压（kV）
工频耐受电压（Kv）（干、湿）1min
冲击耐受电压（kV）峰值1.2/50s
油浸铁芯式
干式空心
6
25
32
60
10
35
42
75
35
85
95
200
63
140
165
325
安装在绝缘台架上的电抗器的绝缘水平 表3.3.5－2
系统额定电压（kV）
工频耐受电压（Kv）（干、湿）1min
冲击耐受电压（kV）峰值1.2/50s
35
35
134
63
63
233
电抗器外绝缘最小尺寸 表3.3.6
系统额定电压（kV）
6
10
35
63
电气净距（mm）
200
200
400
650
第3.3.7条适用于第3.3.3条第一款的电抗器的温升试验电流为工频1.35倍额定电流；适用于第3.3.3条第二款的电抗器的温升试验电流应与厂家商定。
其温升限值分别不超过表3.3.7－1和表3.3.7－2的规定。
油浸铁芯电抗器温升限值 表3.3.7－1
测量部位
绕组（电组法）
没面（温度计法）
温升限值（K°）
55
50
干式空心电抗器绕组温升限值 表3.3.7－2
绝缘等级
A
E
B
F
H
C
浊升限值（K°）（电阻法）
50
65
70
90
115
140
第3.3.8条在工频额定电流下，电抗器的损耗值不宜大于表3.3.8的规定值。
电抗器损耗限值 表3.3.8
电抗器额容量（Kvat）
损耗值（W/vat）
油浸铁芯式
干式空心
100及以下
0.015
0.03
100～300
0.012
0.024
301～500
0.010
0.02
501～1000
0.008
0.016
1000以上
0.006
0.012
第3.3.9条在工频额定电流下，电抗器的声级水平不得超过表3.3.9的规定。
电抗器声级水平 表3.3.9
民抗器额容量（Kvat）
声级水平（dB）
200及以下
50
201～500
55
501～1000
60
1000以上
65
第3.3.10条设计选择电抗器时，厂家应提供下列技术参数：
一、电抗器名称；
二、型号；
三、系统额定电压（kV）；
四、额定频率（50Hz）；
五、额定端电压（kV）；
六、额定容量（kvar）；
七、额定电抗（Ω/Φ）；
八、额定电流（A）；
九、损耗值（W/var）；
十、相数；
十一、总重（kg）；
十二、油重（kg）；
十三、外形尺寸及安装尺寸；
十四、最大短时电流（kA）；
十五、声级水平（dB）。
附录一 名词术语
1额定频率：
设计电抗器时所采用的频率，取50Hz。
2系统额定电压（Usn）：
电抗器与并联电容器相串联的回路接入电力系统处电网的额定电压。
3额定端电压（Un）：
设计电抗器时，一相绕组两端所采用的工频电压有效值。
4额定容量（Sn）：
电抗器在额定端电压和额定电流下运行时的无功功率。
5额定电流（In）：
设计电抗器时所采用的工频电流有效值。
6额定电抗（Xn）：
工频额定电流下的电抗值。
7额定电抗率（K）：
电抗器额定电抗对串联组合的电容器组额定电抗的百分比值。
8短时电流：
在规定时间内，通过电抗器的短时电流稳态分量的方均根值。
9油浸铁芯电抗器：
铁芯和线圈均浸在绝缘油中的电抗器。
10干式空心电抗器：
线圈不浸在绝缘油中且无铁芯的电抗器。
附录二 计算公式
一、电抗器额定电流：
二、电抗器额定端电压：
三、电抗器额定容量：
四、电抗器额定电抗：
五、装置接入系统后电抗器的n次谐波电流：
六、电容器上n次谐波电压：
七、装置接入系统后，在装置接入处的n次谐波电压：
八、装置接入系统后，在装置接入处的n次谐波电压含量率：
九、系统谐振谐波次数：
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