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GB／T 17702-2021 电力电子电容器.pdf简介：

GB/T 17702-2021 是中国国家标准中的一个技术文件，全称为《电力电子电容器 第1部分：通用要求》。这份标准主要规定了电力电子电容器的基本性能、测试方法、检验规则以及使用环境等方面的要求，适用于各种类型的电力电子电容器，包括电解电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器、金属氧化物电容器等。

电力电子电容器是电力电子技术中的一种重要元器件，主要用于电力系统中存储和释放电能，广泛应用于电力系统、电子设备、电机控制、电力变换等多个领域。GB/T 17702-2021标准的发布，旨在确保电容器的产品质量，提高其可靠性，同时也为电容器的设计、制造和使用提供统一的技术规范，有利于行业的健康发展。

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5.15.4耐久性试验

GB/T17702—2021/IEC61071:2017

将试验箱加热至接近于试验温度。 应将试验单元放入试验箱中，并按照表3在合适的条件下通电。交流电容器和直流电容器应按制 造商的规定进行相应的试验。当单元已达到试验温度时，调节冷却/加热条件以确保其稳定在试验温 度。在初始稳定后，不允许改变冷却/加热条件。 在最大连续运行条件下，即排除短时和异常条件，试验温度为最高外壳温度（0mx）。 应施加试验电压U.（等于UnDc的纯直流电压乘以加速因数或峰值电压等于U交流正弦电压乘以 加速因数）。 可由制造商根据表3选取不同的加速因数/试验时间。在耐久性试验的中途应使电容器断电，在环 境温度下的静止空气中使其冷却，并按照5.9对其进行1000次冲击放电，但是峰值电流为1.4I，I为最 大峰值电流（见3.22）。 放电频率应由制造商决定。 1000次冲击放电后，应再次对电容器通电以完成试验

试验中的条件可与使用条件有所不同，例如，50Hz或60Hz可用于所有交流电容器。 如果外壳温度超过日，则应使用附加冷却。 对于由用户和制造商商定的门极可关断晶闸管（GTO)用的阻尼电容器，可由用于交流电容器的纹 的)U,=U,=(1.25或1.35)U%进行试验，

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由于试验时间长，充许中断试验电压。 中断期间，单元应保持在受控环境中。如果试验箱断电，应 在建立环境试验温度12h后再次给单元通电 注，试验的目的不是预测电容器的差命,而是显示电容器在严酷条件下的工作能九

5.15.5最终电容和tan测量

在完成耐久性试验后的两天内，按照5.3所述进行测量。最终测量的环境温度与初次测 环境温度偏差应在士2℃范围内

.15.3和5.15.5 直的3%。应记录损耗角正切， 如果单元/电容器出现故障，允 许再次出现故障

安全系统类型与破坏试

5.16.2交流电容器试验顺序

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试验应在电容器单元上进行。 当制造商明确说明时，可使用已通过耐久性试验的电容器。 试验原理即通过一具有高内阻抗的直流电源来加速元件损坏，井随后检查电容器在施加交流电压 性能。无内部熔丝的非自愈式电容器可按5.17.4的程序来加速损坏。由制造商选择。电容器应 在一个具有循环空气的烘箱中，其温度等于电容器运行温度的最高环境温度。 当电容器的各个部位均达到烘箱的温度时，应按照图1中所示的电路进行以下试验程序。如果电 由过压力检测器保护，则使用由过压力检测器控制的断路器而不使用图1中的熔断器。交流电容 验程序如下： a）选择开关H和K分别置于位置1和"a”，将交流电压源N整定为1.3Un并记录电容器电流； b）将直流电压源T整定到制造商规定的电压和短路电流值，将开关H置于位置2； 按照制造商的要求，将开关H置于位置3，开关K置于位置“b”，以便在一个给定期间保持施 加在电容器上的直流试验电压； d）开关K随后再次置于位置a”，以便对电容器施加历时5min的交流试验电压，并再次记录 电流。 可获得下列条件： 1）电流表I和电压表U均指示零：在这种情况下，应检查熔断器F或检查过压力检测器的状态： 如果熔断器F已熔断，则应予以更换。然后对电容器施加电压N，如果熔断器再次熔断或者 过压力检测器已经动作，则中断程序。 如果熔断器F没有熔断或过压力检测器还未动作，则仅使用开关K继续进行如c)和d)项规 定的在电容器上施加电压T和电压N的试验程序。 2）电流表I指示的电流为零，且电压表U指示1.3U：在这种情况下，中断程序。 3）电流表I指示的电流大于零：这种情况下，继续接照b)、c)和d)项进行各项试验程序。 如果在重复这一程序多次之后，剩余电容大于零，或在采用熔断隔离设计的自愈式电容器的情况下 初始值的10%，则可使用另一台试品，和/或提高试验电压并延长试验时间，或使单元承受一个外 操作过压力直到隔离器或过压力检测器动作。这一压力值应由制造商给定。 当程序中断时，将电容器冷却至环境温度且按照5.5和5.6进行端子间和端子与外壳间交流电压试 如果过压力检测器已动作，则无需进行端子间电压试验。应对在冷却至环境温度后的检测器状态 记录。

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注2：如来电容器单元太大 用和用户协商进行试验。 注3：对于无保护的电容器，发生爆炸的风险与短 舒续时间有关 用户可提供理论信息，而制造商可声明It，这 助设计人员合理地估计爆炸的风险

5.16.3直流电容器试验顺序

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标引序号说明： 一高电压、大电流直流发生器； 一被试试品； 逆变器、晶闸管、电感器

标引序号说明： 高电压、小电流(300mA)直流发生器； 低电压、大电流交流发生器； 低电压整流桥； 阻塞高压整流器； 短路电流调整器； 被试试品。

图2直流电压源N—类型1

图3直流电压源N—类型2

注1：如果电容器单元与其他单元并联连接使用，则电压源N需要并联一个相应的电容来进行试验 注2：如果电容器单元太大或太小以致不能满足试验参数，则需要由制造商和用户协商进行试验。 应选择充许短路电流流过的交流电压。 对于受保护的自愈式电容器，可由制造商和用户商定其他方法来验证电容器在其电容损失大于 0%时的能力。

注1：如果电容器单元与其他单元并联连接使用，则电压源N需要并联一个相应的电容来进行试验。 注2：如果电容器单元太大或太小以致不能满足试验参数，则需要由制造商和用户协商进行试验。 应选择充许短路电流流过的交流电压。 对于受保护的自愈式电容器，可由制造商和用户商定其他方法来验证电容器在其电容损失大于 0%时的能力。

5.17内部熔丝的隔离试验

适用于装有内部熔丝的非自愈式电容器 与元件串联连接，一旦元件发生故障，熔丝用来隔离该元件。因此，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人的电容器组的设计。 内部熔丝的动作通常取决于以下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； 一可用的故障电流。 注：如果单元是由外部熔断器保护的，则使用电容器制造商建议的外部熔断器进行试

当元件在u1和u2电压范围内发生电击穿时，熔丝应能将故障元件隔离，其中u1和u2分别为故障 瞬间电容器单元端子间电压的最低值和最高值。 和 u, 的推荐值如下列所示;

u1=0.8UN u2 =U.

式中： U.一一表1的试验电压。 注：上述u1和u2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出现的电压而确定的。如果u1和 u，的值与标准值不同，则用户需要予以规定

式中： U.一一表1的试验电压。 注：上述u1和u2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出现的电压而确定的。如果u1和

动作之后，熔丝装置应耐受全部元件电压，再加上因熔丝动作产生的任一不平衡电压以及在电容器 寿命期间正常受到的任一短时瞬态过电压。 在电容器寿命期间内部熔丝应能够： 一连续承载1.1Imx的最大单元电流； 耐受单元的冲击电流（Is）； 承载因元件击穿而产生的放电电流； 耐受放电试验。 注熔丝和隔离器保护导则见9.13

熔丝的隔离试验在上限和下限电压下均要进行。施加上限直流试验电压u2（见5.17.2)直到至少 只熔丝熔断。然后DBJ50∕T-392-2021 城市综合管廊结构工程施工及质量验收标准，立即将电压降至0.8U直到另一只熔丝熔断。 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后的电压相差超过10%，应重 进行试验，附加电容与被试单元并联连接。试验可在新单元上重新进行，由制造商自行决定。 如果内部只有一只熔丝，则熔丝试验可在一个完整电容器单元或在两个单元上进行。 应采用以下试验程序a)、b)、c)和d)项中的一种，或采用其他方法，由制造商选择决定。 优先选用可在标准单元上进行试验的方法。具体方法如下： a）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人元件 注1：不能保证仅有一个元件刺穿。 注2：为了限制沿着钉子或通过因钉子而打的洞对外壳放电的可能性，可使用由绝缘材料制造的“钉子”或与 外壳连接的元件上进行刺穿，可以是固定的连接，也可以试验时临时的连接。 b）元件的电击穿（第一种方法）：在试验单元内的一些元件的电介质层间插人诸如插片之类。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，在该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。应在试验中记录电容器的电流和电压。 c）元件的电击穿（第二种方法）：在试验单元内的某些元件的电介质层间插人一个与两个附加插

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武验之后，应测量电容以证明熔丝（均）已熔断。 所用测量方法应足够灵敏以检测出因一只熔丝熔断而导致的电容变化

在隔离试验之后，外壳不应出现明显变形。

单元应承受一次历时10s的电压试验，不得再有熔丝动作。除非制造商和用户按照5.17.4d)的规 定另有协议，该耐受试验电压通常宜等于表1中规定的试验电压，

电容器单元应适用于在得合表 和持续时间下无任何故障地运行。应认识到，在 于额定电压值下的运行都将缩短整个产品寿命。

在电容器寿命中允许有1.5Us、历时30ms的过电压1000次。 可以耐受而不显著降低电容器寿命的过电压幅值取决于其持续时间、施加次数和电容器温度。 另外，这些值是假设当电容器的内部温度低于0℃但仍在温度类别之内时可能出现的过电压。 平均施加电压不得高于规定电压。

在电容器寿命中充许有1.5U、历时30ms的过电压1000次。 可以耐受而不显著降低电容器寿命的过电压幅值取决于其持续时间、施加次数和电容器温度。 另外，这些值是假设当电容器的内部温度低于0℃但仍在温度类别之内时可能出现的过电压。 平均施加电压不得高于规定电压。

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