GB/T15166.4—2021

并联电容器外保护用熔断器不是机械开关装置的替代品，但如果作为机械开关装置（如带熔断器的 负荷开关或带熔断器的隔离开关）的一部分，应遵循本文件要求。 当熔断器用于电容器单元或电容器组的外部保护（线路熔断器）时，其额定电压和额定开断能力应 与系统匹配。 熔断器与电容器单元串联，如果该单元故障，则熔断器用于隔离故障单元。熔断器的电流和电压范 围取决于所连接的电容器和电容器组的性能以及电源回路的参数。 一般来说，外部熔断器的动作由下述两个因素决定： a）部分或整体电容器故障引起的工频故障电流； b）来自与故障并联的任何单元的放电能量。 本文件给出了分别检查这些因素的方法。 这些要求对于（在并断期间，由具有非常低的重击穿概率的开关装置所开合的)电容器也是有效的 否则，可商定其他的要求。 本文件中，U.是电容器（单元）的额定电压.U.是熔断器的额定电压

5.2.1额定最大容性开断电流

电容器外保护用熔制 kA，r.m.s)的优选值为： 1kA、2.5kA,3.15kA、4kA和5kA。 选用其他数值应由制造商和用户协商

山东标准规范范本5.2.2熔断器耐受的电容器额定放电能量

熔断器耐受的电容器额定放电能量（焦耳额定值）是电容器放电开断试验（见6.5）时，在通过熔断器 放电前，由电容器组所储存的、分配给熔断器的能量。其数值宜从R10系列中选取，最小值为10kJ。 限流熔断器的优选值为40kJ，“非限流”熔断器耐受的电容器额定放电能量见6.5.2。 6.5中的电容器放电开断试验的优选频率为：=0.8U。 式中，f的单位是赫兹（Hz)U的单位是伏特（V)

为符合本文件要求，熔断器应进行表1所规定的试验， 对于按GB/T15166.2—2008和GB/T15166.3定义的熔断器同族系列，在少数电流额 的试验对其他电流额定值也适用。详见6.4.1和6.5.1。

合本文件要求，熔断器应进行表1所规定的试验， 按GB/T15166.2—2008和GB/T15166.3定义的熔断器同族系列，在少数电流额定值下进行 其他电流额定值也适用。详见6.4.1和6.5.1。

熔断器应是全新、清洁且状态良好的。 应将熔断件安装在熔断器底座上，或按熔断件制造商规定的方式直接安装后进行试验。 对一系列可更换的熔断件按一种试验方式进行试验时，应仅替换熔体、再装单元和常规可替换部 件。对于其他试验方式，应使用新的载熔件。

6.3工频感性电流开断试验

这些试验应包含GB/T15166.2一2008的试验方式1和2或GB/T15166.3的试验方式1、2、3 和4。 对于电容器单元配用熔断器的工频感性电流开断试验，电容器应与受试熔断器并联。在试验电 压下，该并联电容器的容量所能产生电流应能达到受试熔断器额定电流25%到75%之间。当并联 电容器用于试验回路时，GB/T15166.2一2008要求的瞬态恢复电压不适用于电容器单元配用熔断 器的试验。 如果电容器单元配用熔断器在没有并联电容器的情况下进行过试验且满足开断要求，则在试验回 路中并联电容器时不需重复进行

6.4工频容性电流开断试验

对于GB/T15166.2一2008和GB/T15166.3定义的属于同族系列的限流熔断器和喷射熔断器，应

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在具有最大额定电流的熔断件上进行试验。对于喷射熔断器，还应在同族系列中具有最小额定电流的 熔断件上进行试验方式A。对最小额定电流值的要求，可能使用6.3A的K型（或同等类型的）熔断件。 该试验用于验证熔断器开断容性电流的能力，且应包含以下两种试验方式： 一试验方式A：验证额定最大容性开断电流（见5.2.1）； 试验方式B：验证导致10s或更长弧前时间的电流值下的动作。 电容器单元故障的类型决定了电容器用熔断器所应开断电流的大小和性质（容性或感性）。试验方 式A模拟了熔断器开断因电容器严重故障导致的大容性电流的情况；试验方式B模拟了电容器单元中 有元件逐渐发生故障，电流增大直到刚好使熔断器动作的情况。 选择6.4.2规定的试验回路和6.4.5规定的试验参数，以尽可能地再现熔断器在实际应用中的 工。

应在单相交流电流下对单个熔断器进行试验。 电源阻抗应能使开合容性负载电流时所产生的电源电压变化不大于10%（如图1和图2中，Usc/ Uso≤1.1）。电源回路的功率因数不得大于0.15（滞后），其电容宜尽可能小。 被开断的电流波形宜尽可能接近正弦波。如电流的有效值与基波分量的有效值之比不大于1.2，认 为符合本条件。 被开断电流在每半波中的过零点不应多于1个

6.4.2.2单元熔断器

6.4.2.3线路熔断器

对线路熔断器进行试验方式A和B时，除了应忽略C,之外，负载回路如图1所示。

限流熔断器和动作后能自动提供隔离间隙的喷射熔断器应按实际工况安装。受试熔断器两侧应各

一个通电的熔断器，以充分地确定气体的喷出或间隙的减小不会引起熔断器的闪络，该闪络可能 邻近熔断器动作。应记录熔断器之间的距离。 其他限流熔断器可能以任何方便的方式安装

图1试验方式A的试验回路

图1试验方式A的试验回路

图2试验方式B的试验回路

为获得规定的预期电流，试验程序应符合GB/T15166.2一2008或GB/T15166.3中对开断试 电定。

试验使用的参数在表2中给出。

表2容性电流开断试验

定电容器放电能量、用于特定熔断器支持件的、最小和最大熔断件上进行试验。放在熔断器支持件内的 容断件容量是待配用电容器容量的函数，电容器放电能量的要求与所并联电容器的数量和容量有关。 然而，对于最小容量要求，没有比6.3A的K型（或同等类型）熔断件更小的熔断件

应与电容器共同进行试验，电容器的电容值在下述规定试验电压下的储存能量达到规定值。该电 容器应通过直流充电到下述电压值： —对限流熔断器：2V2U（0°%）； 一除非另有规定，对喷射熔断器：V2U（18%）。 电容器应通过试验回路中的受试熔断器放电，试验回路的频率尽可能地接近5.2.2中给出的振荡 频率优选值： f=0.8U(180%) 其中，f的单位是赫兹(Hz),U的单位是伏特（V)。 试验期间测得的实际放电频率应与最大储存能量（焦耳）额定值一起记录在试验报告中。对受试熔 断器规定的“焦耳额定值”是电容器试验组通过熔断器放电前所储存的能量。如果限流熔断器的“焦耳 额定值”未受限，可提高充电电压使得开断瞬间电容器组残余电压不应小于1.8U.V2（受限焦耳额定值 的最低充电电压）。 试验接线图见图3

图3电容器放电开断试验接线图

应进行两次试验，对于喷射熔断器，第二次试验应在全新的熔断器上进行。 对于动作后不会在回路中产生可见空气间隙的熔断器，动作后电容器残余电压应在熔断器上保持 10min，这就要求试验中所用的电容器没有放电电阻。 对于其他的熔断器，不要求保持电压。 对限流熔断器，放电后应立即测量电容器两端的残余电压以确定熔断件上耗散的总能量。残余电 压应记录在试验报告中。

6.6关于开断试验性能的标准状态

开断试验期间及试验后，如果满足下列要求，则试品通过试验： a）不应发生对地或对邻近电容器单元的闪络。限流熔断件不应喷射火焰或粉末，只要不引起击 穿或显著的对地泄漏电流，允许熔断器撞击器或指示装置中出现微弱的火焰。 b）熔断器动作后，除了那些每次动作后需更换的部件，熔断器其他部件应与开始试验时的状态基 本相同（喷射熔断器的熔管内壁烧蚀除外）。 对限流熔断器，动作后熔断件应能整体拆卸。 在放电开断试验后，熔断器部件可能损坏并要求替换以将熔断器恢复至运行状态保温标准规范范本，

根据以下要求选择试验电压和试验方法。 在故障时刻及下列电压时刻最常发生的系统条件下，熔断器宜以对系统和相关电容器单元干扰最 小的方式隔离故障单元： a）在暂态电流情况下，例如充电期间，电容器单元端子之间的瞬态电压较高的限值是2.0U.V2。 动作后，熔断器应能耐受上述瞬态电压。 b） 当熔断器经受工频容性电流时，要求熔断器在1.1U.电压下动作，之后耐受此电压以及熔断器

动作后容性剩余电荷形成的所有直流电压分量的共同作用

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传统应用中曾经规定熔断器的额定电压至少要高出电容器的额定电压U.的10%，那是基于这样一 个事实：每24h内多达12h的时间里，电容器容许在110%的额定电压下运行（按照GB/T11024.1一 2019）。因此，电容器的过电压保护通常设定为高于额定电压10%，故熔断器可能在该电压下运行。不 过，如果系统保护没有把电压限定到这个等级，宜选用额定电压至少等于最高预期运行电压（包括可能 由容性故障电流或电容器组不平衡产生的过电压)的熔断器。按本文件对熔断器进行试验时，容性试验 电流会导致电源电压升高10%（见6.4.2.1）。由于实际电压的升高取决于电源阻抗和试验电流值，故不 能假定具体的熔断器设计已在最高10%的压升下进行过试验。因此，不宜假定熔断器在高于其额定电 压（等于试验时的工频恢复电压）时具有能力

熔断器的额定电流至少应为电容器额定电流I.的1.43倍。 注1：原则上，持续电流不会超过I.的1.3倍，但是由于电容可达到额定输出对应数值的1.1倍，因此，该电流可达到 的最大值为1.3×1.1=1.43倍的I。 注2：如果熔断器安装位置的周围空气温度超过40℃C，宜向制造商咨询。 注3，对具有过载能力的特定类型熔断件，宜将此特性考虑在内

器的额定电流至少应为电容器额定电流I，的1.43倍。 原则上，持续电流不会超过1。的1.3倍，但是由于电容可达到额定输出对应数值的1.1倍，因此，该电流可达到 的最大值为1.3×1.1=1.43倍的I。 如果熔断器安装位置的周围空气温度超过40℃，宜向制造商咨询。 对具有过载能力的特定类型熔断件，宜将此特性考虑在内

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密封圈标准1]GB/T2900.16—1996电工术语电力电容器[IEC60050（436)：1990,NEQ