TDS_GL滤波式电力电容器技术说明书

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7.4 测量误差 1）电压：≤0.5%（在 80～120%额定电压范围内）； 2）电流：≤1%（在 5%～20%额定电流范围内），≤0.5%（在 20%～120%额定电流范围内）； 3）温度：±1℃。 7.5 保护误差 1）电压：≤0.5%； 2）电流：≤1.0%； 3）温度：±1℃（电容器），±5℃（电抗器）； 4）时间：±0.01s。 7.6 无功控制参数 1）投切时隔：＞10s； 2）无功容量：≤40kvar（三相）、≤40kvar（分相）； 3）联机≤32 台（64 台）。 7.7 零投切开关参数 1）偏移度：≤2.5°； 2）涌流：≤2.5 倍额定电流； 3）耐电压冲击：≥AC3500V（DC5000V）； 4）耐电流冲击：≥100 倍额定电流。 7.8 可靠性参数 1）控制准确率：100%； 2）投切允许次数：100 万次； 3）电容器容量运行时间衰减率：≤1%/年； 4）电容器容量投切衰减率：≤0.1%/万次； 5）年故障率：≤0.1%。 7.9 机械参数 1）TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器内有电抗器，因此体积和重量较大，其外形如下图 2 所示： 外形尺寸：300mm（宽）×540mm（高）×215mm（深）； 固定孔尺寸：220×525mm。
4、型号与分类
TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器型号如下，表明产品种类。
4.1 产品额定电压与低压电力电容器额定电压 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器为了能在各种场合下可靠运行，其额定电压比其工作电源 额定电压略高，如 0.4kV 电源取 0.45kV，0.22kV 电源取 0.25kV。TDS 滤波式低压电力电容组合电器由于其 中电抗器的作用，低压电力电容器所受实际电压高于外电源电压，如下 1 式：
产品检验报告
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产品中的干式串联电抗器通过电力工业无功补偿成套装置质量检验测试中心检验
产品中干式电抗器检验报告
2.2 新产品、新技术鉴定证书 产品通过江苏省经济贸易委员会组织的新产品新技术鉴定
新产品新技术鉴定验收证书
2.3 科技成果鉴定证书 产品通过南通市科学技术局组织的科学技术成果鉴定
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科学技术成果鉴定证书
图 2 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器的外形及其尺寸
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8、电气符号与接线端子
8.1 文字符号 根据中华人民共和国国家标准 GB7159-87《电气技术中的文字符号制订通则》确定 TDS（GL）系列滤波 式低压电力电容组合电器的文字符号为“CA（GL）”，CA 表明电容型组合电器，GL 表示滤波式低压电力电容 组合电器这种低压电力电容组合电器，其中三相式为 CA(GLS)、分相式为 CA(GLF)。 8.2 图形符号 根据中华人民共和国国家标准 GB/T4728.1-1985《电气图用图形符号 总则》和 GB/T4728.2-1998《电 气简图用图形符号》确定 TDS（GL）滤波式低压电力电容组合电器的图形符号，如下图 3 所示。
TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器的滤波特性由低压电力电容器（C）和与其串联的电抗器 （L）决定，针对各次谐波，电抗器的感抗与电容器的容抗之间的比值不一样。
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电抗器感抗值的数值若以抑制 3 次谐波考虑时，即 j3ωL-j/3ωC＞0，则ωL＞0.11/ωC，电抗值应大 于容抗的 11%；若以抑制 5 次谐波考虑时，即 j5ωL-j/5ωC＞0，则ωL＞0.04/ωC，电抗值应大于容抗的 4%；若以抑制 7 次谐波考虑时，即 j7ωL-j/7ωC＞0，则ωL＞0.02/ωC，电抗值应大于容抗的 2%。考虑到 电容器组在运行中会有容量衰减（容抗值要增大）等因素，电抗器的电抗值应考虑一个可靠系数（一般取 1.2～1.5）。因此，电抗率一般需要取 2.75%左右，以抑制 7 次谐波；取 6.5%左右，以抑制 5 次谐波；取 13.25% 左右，以抑制 3 次谐波。
C
低压电力电容器 容性负载，补
偿配电线路中的感性负载。
人机联系组件，人机对话之用。
联机接插件 相互之间或与外 设之间联机之用，构成系统工作。
外接电容器投退状态指示灯。
图 1 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器（分相式）工作电气原理示意
UA、UB、UC、UN——三相四线电源；QF——断路器；KD——零投切开关电器；KT——温度继电器；L——串联电抗器；TA——微型电流 互感器；RT——温度传感器；C——低压电力电容器；A1——智能组件；A2——人机联系组件；X1——联机插件； X2——状态指示灯插件
KT
RT A2
2
X1 X2
零投切开关电器组件 投、退电 容器开关以及电容器过压、欠压、失
KD 压、过流、断相、三相不平衡、过温
等保护出口。
微型CT 电容器电流测量取样以
TA
及电容器过流、断相、三相不平衡保 护取样。
微型温度继电器，干式串联电 抗器过温信号检测。
L
干式串联电抗器，滤波器件。
微型温度传感器 电容器温度测 量与保护取样。
1、概述 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器是以低压电力电容器为主体，与对其进行控制、测量、信 号、联机以及滤波等电气元器件组合在一起，形成一种组合电器，其性能优异、应用灵活，由此组成的各 种滤波式低压无功控制设备具有可调性、可维性好等特点。 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器是本公司 TDS 系列智能式低压电力电容器中的一种子系列， 因此在使用本技术说明书时请参阅《TDS 系列智能式低压电力电容器技术说明书》。 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器与 TDS 系列智能式低压电力电容器相比，主要特点如下： 1）采用高品质的固态式低压电力电容器； 2）回路中串接高品质干式电抗器； 3）抗谐波能力强，适用于高谐波场合； 4）工作时产生较大热量，必须进行有效散热； 5）体积大，质量大，价格高； 6）必须与本公司产品 TDS-1800 系列、TDS-1530 系列控制器配套使用。 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器主要应用于谐波十分严重场合的无功控制，能够可靠运行， 不会产生谐振，对谐波无放大作用，并在一定程度上有吸收消除谐波的功能。其中串接 7%电抗器的产品使 用于主要谐波为 5 次的电气环境，串接 13%电抗器的产品使用于主要谐波为 3 次的电气环境。 2、资质 2.1 检验报告 产品通过电力工业无功补偿成套装置质量检验测试中心检验
3、工作原理
TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器由固态式低压电力电容器、干式串联电抗器、智能组件、 零投切开关电器和各种传感器等组成，下图 1 是一种分相式产品的工作电气原理示意。
UA UB UC UN
电源
A1
QF
快速断路器 总电源接入端、 总开关，电流速切总保护。
智能组件 智能化载体。
配电电压测量的电压取样，以 及过压、欠压、失压保护取样。
TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器常规产品的额定容量见下表 1 所示。
（2）
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表 1 常规产品额定容量
控制方式
额定容量（kvar）
三相控制式
40
30
20
10
分相控制式
20
10
4.3 电抗器的电抗率
TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器考虑到滤波的可靠系数（1.2～1.5），其电抗率（电抗器 的感抗与电容器的容抗比）如下表 2 所示。
U C = (1 + α )U d
（1）
式中： U C ——低压电力电容器上所受电压，V； U d ——加于串接电抗器、电容器上的外电源电压（即产品电源电压），V； α ——电抗器感抗与电容器容抗的比值。
因此，在 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器中低压电力电容器的额定电压高于产品的额定电 压，如抑制 5 次谐波的产品电源额定电压 0.4kV，产品额定电压 0.45kV，而低压电力电容器的额定电压一 般取 0.480kV。产品中的低压电力电容器、产品和电源（电网）额定电压成如下关系：
6、主要功能 TDS（GL）系列滤波式低压电力电容组合电器用于电网无功控制，不仅低压电力电容器的投运对谐波放
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大作用较小，而且能够减小和抑制电网谐波和闪变，提高电网的电能质量。 6.1 控制功能 1）有三相控制、分相控制； 2）投运、退运的“零投切”、“无涌流”控制； 3）投运、退运的手动、远动控制，手动控制优先。 6.2 测量功能 1）配电电压测量、显示； 2）电容器各相电流测量、显示； 3）电容器体内温度测量、显示。 6.3 信号功能 1）投运、退运、故障状态指示灯提示信号； 2）保护动作类型中文提示信号； 3）自诊断故障类型编码提示信号。 6.4 保护功能 1）配电过电压、欠电压、失电压、三相不平衡电压分段、反时限保护； 2）电流速切总保护； 3）电源引入端过温度保护； 4）各相过电流分段、反时限保护； 5）电容器体内过温度分段、反时限保护； 6）电抗器过温度保护。 6.5 联机功能 1）总线式（RS-485）联机； 2）无线路由式联机。 6.6 人机对话功能 1）背光式液晶显示器中文、数字显示； 2）三色发光二极管信号显示； 3）拨键、按键方式手动操作。
7、主要技术指标
7.1 环境条件 1）环境温度:-25～45℃（-45～55℃）； 2）相对湿度：40℃，20～90%； 3）海拔高度：≤2000m。 7.2 电源条件 1）工作电压：电源额定电压±20%； 2）工频频率：48.5～51.5HZ； 3）功率消耗：＜2.0W（退运时）。 7.3 电气安全 电气间隙与爬电距离、绝缘强度、安全防护、短路强度、采样与控制电路防护均符合中华人民共和国 电力行业标准 GB/T 22582-2008 《电力电容器 低压功率因数补偿装置》中对应条款要求。
表 2 电抗率（电抗器感抗与电容器容抗的比值）
谐波次数（次） 比值（%）
3 12.5～14.0
5 6.0～7.0