JB/T 9644-1999 半导体电气传动用电抗器

K41中华人民共和圜机械行业标准JB/T9644-1999半导体电气传动用电抗器199-08-06发布2000-01-01实施国家机械工业局发布JB/T9644-1999前言本标准是对zBK41012—90《半导体电气传动用电抗器》进行的修订本标准保留了原标准中的技术要求、试验方法、包装、运输和贮存的部分条文。本标准的结构及编写格式严格按GB/T1.1-1993的规定。本标准自实施之日起,同时代替ZBK41012-90。本标准由全国变压器标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:天津电气传动设计研究所、沈阳变压器研究所、佛山变压器厂。本标准主要起草人:黄缉熙、于洪胜、肖志华。本标准1990年首次制定,代号为ZBK1012—90,1998年复审修订中华人民共和国机械行业标准JBT9644-1999半导体电气传动用电抗器代替ZBK410121范围本标准规定了半导体电气传动用电抗器的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则、产品包装、运输及贮存等。本标准适用于半导体电气传动用下列各类电抗器调谐电抗器或滤波电抗器并联电抗器;换相电抗器或进线电抗器;阀侧电抗器或均流电抗器;输出电抗器或补偿电抗器;平波电抗器。对用于变流主电路中的电抗器,某些情况下,外部短路及元件故障,可能产生异常应力,需进行特殊设计。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,在标准出版时,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。GB/T3211980优先数和优先数系GB10941-1996电力变压器第1部分总则( eqv IEC60076.1:1993)GB10942-1996电力变压器第2部分温升( eqv iEC60076.2:1993)GB1094.3-1985电力变压器第3部分绝缘水平和绝缘试验( neq IEC60076.3:1980)GB1094.5-1985电力变压器第5部分承受短路的能力( neq IEC60076.5:1976)GB/T1497-1985低压电器基本标准GB4208-1993外壳防护等级(IP代码)( eqv IeC60529:1989)GB6450—1986式电力变压器( eqv iec60762:1982)GB/T6451-1995三相油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T7328-1987变压器和电抗器的声级测定( eqv IEC60551:1987)GB7595-1987运行中变压器油质量标准GB/T10229-1988电抗器( eqv IEC60289:19883定义本标准采用下列定义3.1换相电抗器或进线电抗器串联在交流侧,主要用以抑制干扰和短路电流的电抗器3.2阀侧电抗器或均流电抗器国家机械工业局1999-08-06批准20001-01实施JB/T9644-1999与阀串联的电抗器,主要用以抑制电流上升率或使并联阀电流均匀的电抗器。33输出电抗器或补偿电抗器串联在交流输出侧,主要用以抑制电流上升率或补偿输出侧电缆线容抗的电抗器3.4油浸式电抗器铁芯和绕组浸在绝缘油(或合成绝缘液体)中的电抗器3.5千式电抗器铁芯和绕组不浸在绝缘油(或合成绝缘液体)中的电抗器。36包封线圈的干式电抗器用固体绝缘包封线圈的干式电抗器3.7全封闭干式电抗器保护外壳能使外界空气不以循环方式冷却铁芯和绕组,但壳内空气仍能与大气进行交换的充空气的干式电抗器。38非封闭干式电抗器不带保护外壳,铁芯和绕组靠外界空气冷却的干式电抗器3.9密封式电抗器尽量避免电抗器内所含冷却介质与外部大气互相交流的非呼吸式电抗器。包括整个工作温度范围内内部介质总体积不变或发生变化而由变形容器或膜调节的电抗器。3.10空心电抗器不带铁芯,带磁屏蔽或不带磁屏敲的电抗器4产品型号4.1产品型号的组成型式口-口/口口特殊使用环境代号电压等级kv额定容量kvar(KWS)设计序号产品型号字母4.2产品型号字母排列顺序及涵义,按表1的规定。表1分类涵代表的字母调谐电抗器或滤波电抗器并联电抗换相电抗器或进线电抗器胀输出电抗器或补偿电抗器阀侧电抗器或均流电抗器FK平波电抗器PK相数单相三相JB/T9644-1999表1(完)分类涵代表的字油浸空气(干式)3绕组外绝缘介质浇注成型包封成型自然循环冷却装置冷却装置种类风冷却装置F水冷却装置干热带地区待殊使用环境湿热带地区干、湿热带地区通用5使用条件5.1正常使用条件5.1.1环境条件,见表2。表2环境条件环境因素热干热干湿热混合海拔高度≤1000周围空气温度最高+40+45户内式-5(户外式一30)空气相对湿度最湿月平均最大95(25℃时)95(25℃时)90(25℃时)最干月平均最小10(40℃时)有有有(沿海户有(沿海户外地区)外地区)注:25℃指该月日平均最低温度,40℃指该月日平均最高温度5.12大气条件大气中无严重影响电抗器绝缘的污秽及易爆介质5.1.3安装条件安装场所无严重的震动和颠簸5.1.4电源对称性多相电源应近似对称。5.2特殊使用条件用户应在合同(或协议)的附件中详细提出51尚未包括的使用条件。如海拔高度、冷却空气温度、有害的烟雾和蒸气、过量的和腐蚀性的尘埃、水蒸气、盐雾、严重潮湿、滴水等特殊环境条件,有关经常有的周期性过负荷图等。为不符合5.1规定的正常使用条件而设计的电抗器,例如冷却空气温度更高或海拔超过1000m,其额定值及试验方面的补充要求(在规定范围以内的)见632及6.3.3对于超出补充要求规定限值的温度条件及特殊运行条件,例如冷却空气循环受到限制时,其温升限JB/T9644-1999值应由制造厂与用户协商确定。6技术要求6.1分接如无明确要求,则电抗器不提供分接头。分接范围按下述方式表示:如果有正、负两种分接:士a%或+8%,-b%;如果只有正分接或只有负分接:+a%或-b%;优先选用的分接范围是士5%、±10%三相电抗器分接位置在线端或在中性点须在订货时注明如无明确要求,一般分接电流等于额定电流。62冷却方式的标志按GB1094.2规定。63温升限值6.3.1正常温升限值符合51.1规定而设计的干式电抗器,各部分温升限值按GB6450规定,油浸式电抗器各部分的温升限值按GB1094.2规定。6.32为较高的环境温度或为特殊的空气冷却条件(如电气控制柜内)而设计的电抗器的温升的降低按GB1094.2和GB6450的规定。6.3.3为高海拔而设计的电抗器的温升的降低按GB109.2和GB6450的规定。6.4电气间隙和爬电距离2(1.25)kV及以下电压等级电抗器的电气间欧和爬电距离应符合GB/T1497的规定。6.5绝缘水平电抗器的绝缘水平应符合表3和GB1094.1及GB6450的规定。表3kv电压级额定短时工频耐受电压(方均根值)0.66(0.63)2.53.5(1.25)注;括号内数值为直流电压。6.6额定值制造厂应规定出电抗器的各种额定值,并标志在铭牌上。这些额定值应保证电抗器在外施电压(或电流)及额定频率(或额定谐波频率)时,不超过本标准6.3规定的温升限值。制造厂应提供电抗器绕组直流电阻和损耗实测值。电抗器的各种额定值,除另有规定外,标准值应按GB/T321选择。6.6.1调谐电抗器或滤波电抗器6.6.1.1额定电流或电压值根据电抗器在系统中是串联接法或并联接法,按其应用来决定其额定值是否具有工频或调谐频率下的电流或电压,它们都是持续作用于电抗器的电流或电压的方均根值。66.12额定调谐频率额定调谐频率即为电抗器所联接的滤波回路的谐振频率,通常为工频的2~19倍。JB/T9644-19996.6.1.3额定短时热电流值额定短时热电流为额定电流值的25倍,持续时间为26.6.1.4额定电感值电抗器的额定电感值即额定调谐频率时的电感值。6.61.5额定品质因数电抗器的额定品质因数即额定调谐频率下的电抗和参考温度下的电阻的比值。除非另有规定,此值为保证的最小值。6.6.2并联电抗器6.6.2.1额定电压值在三相电抗器的一个绕组的端子间或在单相电抗器的端子间施加的额定电压值,可以等于最高工作电压值,也可以是用户提出的额定电压值用单相电抗器联结成三相星形电抗器组时,单相电抗器的额定电压用分数形式表示,其分子为线电压,分母为√3(例如:35/√3kV)。6.6.2.2额定电流值电抗器的额定电流是电抗器的线电流。用单相电抗器联结成三相三角形电抗器组时,单相电抗器的额定电流可用分数形式表示,其分子为线电流,分母为√3(例如:630/√3A)。6.6.23额定容量电抗器的额定容量即在额定电压下运行时的无功功率。6.6.24额定电抗值电抗器的额定电抗是额定频率下的每相电抗6.6.2.5零序电抗值三相电抗器的零序电抗值是三相星形绕组各线端并在一起与中性点之间测得的额定频率下的电抗乘以相数所得的值6.6.26互电抗值三相电抗器的互电抗值是开路相的感应电压和励磁相的电流的比值,它用额定的百分值表示。单相油浸式电抗器、水平排列的单相(或三相)空心式电抗器联结成三相星形或三角形电抗器组,及具有供零序磁通连续流通的铁芯磁路的三相电抗器,从网络角度考虑,零序电抗通常忽略不计。6.6.3换相电抗器或进线电抗器、输出电抗器或补偿电抗器。6.6.3.1额定电流值电抗器的额定电流值是额定频率下的额定持续电流,除非另有规定,三相电抗器的额定电流是指对称的三相电流。6.6.3.2额定短时电流值额定短时电流应规定为不小于被认可的故障状态下的最大电流值。额定短时热电流为额定电流值的25倍,持续时间为2s。额定短时动稳定电流为额定电流值的25倍,持续时间为0.5s。6.633额定电压降电抗器的额定电压降是在额定频率下,在三相电抗器的一个绕组或单相电抗器通过额定电流时,绕组端子间的电压降。额定电压降的百分值(相对系统的相电压)应选择2%,4%,8%。6.634额定电感值电抗器的额定电感是在额定频率下的每相电感。JB/T9644-19996.6.3.5其它三相电抗器或对于已确定安装方式的三相电抗器组,如果需要的话,制造厂应提供在短时电流时的各相间的耦合因数和互电抗。6.6.4阀侧电抗器6.6.4.1额定平均电流值电抗器的额定平均电流值是在一个整周期内的平均值。标准值为1,3,5,10,20,30,50,100,200,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000A。6.6.42额定电感电抗器的额定电感是规定频率下在额定方均根电流(计算值)时的电感。通常频率为工频。6.65平波电抗器6.6.5.1额定直流电流值电抗器的额定直流电流是持续流通的电流的算术平均值。标准值为5,10,20,50,63,80,100,125160,200,250,315,400,500,(560),630,800,1000,1250,(1400),1600,(1800),2000,25003150,4000,5000,6300A。括号内为不推荐非标准数值。6.6.5.2谐波电流值电抗器的谐波电流值是各次频率谐波电流的方均根值。通常为额定直流电流的4%(对三相整流桥电路而言)。6.6.5.3额定直流电压值额定直流电压是电抗器联接系统的最高直流工作电压。6.6.54脉波数电抗器通过的电流脉波数是一个电网周期内非同时换相的次数。通常为6(对三相桥电路而言)。6.6.55额定短时电流值电抗器额定短时热电流为额定电流的25倍,持续时间为2s。电抗器额定短时动稳定电流为额定电流的25倍,持续时间为0.5s66.5.6额定微分电感值电抗器的额定微分电感是指定脉波数时含有规定谐波电流的额定直流电流时的微分电感。当用户提出要求时,制造厂还应提供指定脉波数时含有规定谐波电流的5%,10%,50%,200%额定直流电流时的相应微分电感。6.6.5.7绕组直流电阻绕组的直流电阻,它与参考温度有关7偏差电抗器额定电抗(电压降)、额定电感、额定微分电感及损耗偏差应符合表4规定表4类别额定电抗、阻抗(电压降)额定电感「额定微分电感损耗调谐电抗器或滤波电抗器订货时确定不超过保证值并联电抗器十1换相电抗器或进线电抗器不超过保证值输出电抗器或补偿电抗器士10不超过保证值阀侧电抗器不超过保证值平波电抗器不超过保证值6.8安全性JB/T9644-19996.8.1防触电保护电抗器的铁芯、夹件及壳体(如果有)应良好的接通并保证接地良好。接地螺栓应为钢或铜材制成,并有足够的机械强度和防锈蚀的涂层,并配有螺母及防松动垫圈。螺纹直径由表5给出。表5额定电流I。L<1616≤≤4L>40螺纹直径m68.2过载保护带有保护装置(如:热继电器、风压继电器等)的电抗器,其保护装置应能在规定的电流(电压)限值时可靠地起到保护作用。68.3防护等级电抗器的防护等级为IP00带外壳的电抗器的防护等级,由用户与制造厂协商确定,防护等级按GB4208规定69声级水平距电抗器1/2高度的外形轮廓线0.3m处的噪声,应不超过60dB。制造厂应提供电抗器噪声的实测值6.10绝缘油(或合成绝缘液体)的电气强度按GB7595的规定。6.11油箱及储油柜密封性电抗器油箱及储油柜应承受49kPa的密封试验,其试验时间为24h,不得有渗漏和损伤密封式电抗器应承受73.5kPa的密封试验,其试验时间为24h,不得有渗漏和损伤6.12油箱机械强度电抗器油箱应承受住49kPa正压的机械强度试验,油箱无损伤且不允许有永久变形6.13外观与结构6.13.1电抗器的外表面无锈蚀、裂痕或其它机械性损伤。线圈、铁芯与各零部件的组装完整牢固。6.13.2电抗器应有足够机械强度,其结构应能保证在正常使用、安装、运输过程中,不产生松动和位移,紧固件应有防松脱的锁紧结构。6.13.3电抗器的铁芯、零部件应有可靠的镀层或漆层。613.4电抗器安装应方便,便于移动和吊装6.13.5电抗器的引出端应选用符合相关标准的连接端子。引出焊片(柱)应有坚固、导电良好的镀层,扁平板式端子应有防腐蚀导电层(膜)。7试验方法7.1试验的一般要求7.1.1试品试验应在装配完毕的产品上进行,油浸式电抗器应在充够绝绿油(或合成绝缘液体)的情况下试验7.1.2环境试验应在周围气温为10~40℃下进行(温升试验时,周围空气温度变化不应超过10℃),试品温度应与周围气温无显著的差异(温升试验除外)。试验地点无影响测量准确度的外来干扰(例如:强电磁场、热源、日照、强气流等),试品周围应宽敞,距离试品1~3m内应避免放置铁磁物体。7.13测量仪表JBr%644:199试验中使用的测量仪表,必须是按规定进行定期或不定期检定合格者,保证测量准确度符合要求7.1.4电源试验电源应有足够的容量,并保持电压(或电流)的相对稳定,三相电源应实际上对称。7.2外观检查外观用目测,外形及安装尺寸用钢卷尺、游标卡尺、塞规等测定7.3绕组直流电阻测定电抗器的绕组直流电阻应分别在试品温度稳定的情况下进行,并应记录测量时绕组的温度,一般可取其周围气温或油顶层温度(油浸式电抗器)。绕组直流电阻的测定采用电桥法。应按电桥使用说明接线,并施加直流电压,在电桥达到平衡后记录读数。测量时,必须在电桥回路中电流稳定之后接通检流计,并在断开电源之前切断检流计。采用数字式低阻计,可按其使用说明书要求进行不同温度下直流电阻的换算为:Rx=R.T+62T+6式中:Rx—温度为02(℃)时直流电阻,Q;R—温度为a2(℃)时直流电阻,Q;T——系数,铜为235,铝为225。7.4电抗、阻抗、电感及微分电感测定74.1并联电抗器的电抗测定按GB/T10229规定。7.4.2换相电抗器或进线电抗器的阻抗(电压降)测定按GB/T10229规定测定的阻抗乘以额定电流值即是电抗器的额定电压降7.4.3调谐电抗器或滤波电抗器的电感测定按GB/T10229规定。744输出电抗器或补偿电抗器、阀侧电抗器的电感测定输出电抗器及阀侧电抗器的电感测量应在规定频率下,在额定方均根电流(计算值)下进行空心或带铁氧体铁芯的电抗器,可采用数字式高精度电感仪测定。测量时,电感仪的频率可以置于l0kHz。74.5平波电抗器的微分电感测定按GB/T10229规定。不带铁芯或磁屏蔽的平波电抗器,经使用部门和制造厂协议同意,可使用数字式高精度电感仪测定具有铁芯或磁屏蔽的平波电抗器,经使用部门和制造厂协议同意,可使用相应的整流电路电源直接测定微分电感。75损耗测定7.5.1并联电抗器的损耗测定按GB/T10229规定。75.2换相电抗器或进线电抗器及输出电抗器或补偿电抗器的损耗测定按GB/T10229规定。7.5.3调谐电抗器或滤波电抗器的损耗测定按GB/T10229规定。7.5.4阀侧电抗器损耗测定按GB/T10229规定JB/T9644-1999755平波电抗器的损耗测定按GB/T10229规定7.6工频外施耐压试验按GB1094.3规定。试验电压应加在被试绕组与接地的外壳之间。试验时,其余的绕组、铁芯、夹件均连在一起接地。试验电压施加时间为1min7.7雷电冲击试验参照GB1094.3和GB6450规定,按协议(或合同)附件确定78温升试验按GB1094.2和GB6450规定。调谐电抗器或滤波电抗器的温升试验应按GB/T10229规定。阀侧电抗器温升试验时,应在规定频率和额定方均根电流(计算值)下进行。空心或具有铁氧体铁芯的阀侧电抗器,可在额定平均电流值下进行。平波电抗器温升试验时,流过电抗器的额定直流电流应符合GB/T10229规定7.9电气间隙和爬电距离测定采用游标卡尺、钢尺、塞规测定。7.10接地连续性试验采用数字万用表,置×1档,测量铁芯与接地端、壳体间的电阻,良好导通,其示值应接近零7.11过载保护试验向电抗器施加规定的过载电流(电压)达到整定值时,电抗器的保护装置及时断开7.12声级测定按GB/T7328规定。7.13绝缘油(或合成绝缘液体)的电气强度试验油浸式电抗器的绝缘油(或合成绝缘液体)的电气强度试验,应从油箱下部取油(或合成绝缘液体)样,按GB7595(或相应标准)规定。7.14油箱密封性试验油浸式电抗器的油箱密封性试验,按GB/T6451规定。7.15油箱机械强度试验油浸式电抗器的油箱机械强度试验,按GB/T6451规定7.16耐受短时电流试验按GB1094.5和GB/T10229规定。7.17防护等级试验按GB4208规定。8检验规则81检验分类电抗器检验分出厂检验、型式检验和特殊检验8.2出厂检验每台电抗器必须按表6规定的项目和程序进行出厂检验,且应全部符合各检验项目的要求JB/T9644-1999表6试验方法序号检验项目适用范围(本标准条款外观检查7.2各类电抗器2|油(或合成绝缘液体)电气强度试验7,13各类电抗器(油浸)油箱密封性试验14各类电抗器(油浸)电气间隙和爬电距离1.2(1.25)kV及以下电压等级各类电抗器工频耐压试验各类电抗器6绕组直流电阻测定各类电抗器7阻抗测定7.4换相电抗器或进线电抗器电抗测定并联电抗器电感测定调谐电抗器或滤波电抗器阀测电抗器输出电抗器或补偿电抗器微分电感测定7,4平波电抗器8损耗测定7.5各类电抗器接地连续性试验7.10各类电抗器10过载试验7.11各类电抗器(带过载保护装置)83型式检验电抗器遇有下列情况之一时,必须进行型式检验;a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;b)正常生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;c)正常生产时,每五年应周期性进行一次抽检;d)产品长期停产,恢复生产时;e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。生产系列电抗器时,允许根据容量、结构特点,先选择有代表性规格试品,进行型式检验,予以鉴定型式试验除按表7规定的型式检验项目和程序进行外还包括出厂检验的全部项目,所有型式检验项目应在同一台电抗器上进行。表7试验方法序号检验项目(本标准条款)适用范围油箱机械强度试验7.15各类电抗器(油浸温升试验各类电抗器噪声测定7.12各类电抗器8.4特殊检验电抗器根据合同或用户与制造厂达成的专门协议,选择进行表8中的特殊检验项目。JB/T9644-1999表8试验方法检验项目(本标准条款)适用范围雷电冲击并联电抗器调谐电抗器或滤波电抗器2耐受短时电流试验7.16各类电抗器(除并联电抗器和阀侧电抗器外)3防护等级试验7.17各类电抗器9标志9.1出线端标志电抗器的出线端应用铝、铜符号标牌或喷(打印)字方法加以标志。三相电抗器首端分别用A、B、C,末端用X、Y、Z,各分接端可在其后加数字。平波电抗器首端用L1,末端用L2,分接端用C。9.2接地端电抗器用于外部保护性导体的接线端(接地端)应标有a)图示符号“③”或b)“PE”字样或)绿、黄双色9.3铭牌每台电抗器应有不受气候影响的材料制成的铭牌,并安装在明显可见的位置。铭牌应清晰地列出GB/T10229所要求的项目。10包装、运输、贮存及出厂文件10.1包装电抗器的包装,应保证产品及其组件、零件在整个运输和贮存时间不致损坏,各供电气连接的接触面不得锈蚀。10.2运输电抗器在运输过程中应保持平衡,无严重的震动、颠簸和冲击现象,运输中应防止雨淋和风雪直接侵入10.3贮存电抗器应贮存于干燥、通风的仓库中,周围环境不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体与尘埃10.4出厂文件每台电抗器均应有下列出厂文件a)产品合格证明书;b)出厂检验记录;c)产品使用说明书;d)产品备用件一览表(如果有备用件)e)产品拆卸件一览表(如果有拆卸件)。出厂文件应妥善包装防止受潮閂中华人民共和国机械行业标准半导体电气传动用电抗器B/T9644-1999机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷(北京首体南路2号邮编开本880×12301/16印张X/X字数XXX,XXXXX年XX月第X版19XX年XX月第X印刷印数1XXX定价 XXXXX元编号 XX. 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