《T CPSS 1003-2019-交流輸入電壓暫降與短時中斷的低壓直流型補償裝置技術(shù)規(guī)范》

ICS號01.040.29

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻分類號K46

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPSS1003—2019

交流輸入電壓暫降與短時中斷的低壓直流

型補償裝置技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforlow-voltageDCcompensator

onvoltagedipsandshortinterruptionsofACinput

2019-07-31發(fā)布2019-08-01實施

中國電源學(xué)會發(fā)布

T/CPSS1003—2019

交流輸入電壓暫降與短時中斷的低壓直流型補償裝置技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了交流輸入電壓暫降與短時中斷的低壓直流型補償裝置（以下簡稱補償裝置）的術(shù)語和

定義、補償裝置的組成、技術(shù)指標(biāo)要求、功能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存等

內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于發(fā)生交流輸入電壓暫降與短時中斷導(dǎo)致被補償裝置中直流側(cè)電壓下降的補償裝置，被

補償裝置直流側(cè)工作電壓范圍是110V～1500V。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T19826—2014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求

GB/T2423.4—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12

h）循環(huán)

GB/T30137—2013電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷

GB/T3768—2017聲學(xué)聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級采用反射面上方包絡(luò)測量面的

簡易法

GB/T4025—2010人機界面標(biāo)志標(biāo)識的基本和安全規(guī)則指示器和操作器件的編碼規(guī)則

GB/T4208—2017外殼保護等級（IP代碼）

GB/T6995.2—2008電線電纜識別標(biāo)志方法第2部分:標(biāo)準(zhǔn)顏色

GB/T7251.1—2013低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則

GB/T7354—2003局部放電測量

GB/T11287—2000電氣繼電器第21部分:量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試

驗第1篇：振動試驗（正弦）

GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗

GB/T17626.6—2017電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

JB/T5777.2—2002電力系統(tǒng)二次電路用控制及繼電保護屏（柜、臺）通用技術(shù)條件

DL/T1229—2013動態(tài)電壓恢復(fù)器技術(shù)規(guī)范

DL/T474.1—2018現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)試驗

3術(shù)語和定義

GB/T19826—2014、GB/T30137—2013和DL/T1229—2013界定的術(shù)語和定義以及下列術(shù)語和定

義適用于本文件。為了便于使用，重復(fù)列出GB/T19826—2014、GB/T30137—2013和DL/T1229—2013

中的一些術(shù)語和定義。

1

T/CPSS1003—2019

3.1

電壓暫降voltagedip(sag)

電力系統(tǒng)中某點工頻電壓方均根值突然降低至0.1p.u.～0.9p.u.，并在短暫持續(xù)10ms～1min后恢復(fù)

正常的現(xiàn)象。

[GB/T30137—2013，定義3.1]

3.2

短時中斷shortinterruption

電力系統(tǒng)中某點工頻電壓方均根值突然降低至0.1p.u.以下，并在短暫持續(xù)10ms～1min后恢復(fù)正常

的現(xiàn)象。

[GB/T30137—2013，定義3.2]

3.3

交流輸入電壓暫降與短時中斷的低壓直流型補償裝置low-voltageDCcompensatoronvoltage

dipsandshortinterruptionsofACinput

一種并聯(lián)于負(fù)荷直流側(cè)的電壓源型補償裝置，用于快速補償交流輸入電壓暫降與短時中斷導(dǎo)致的被

補償裝置中直流側(cè)電壓下降。

3.4

電壓暫降深度depthofvoltagedip(sag)

標(biāo)稱電壓與殘余電壓的差值。

[GB/T30137—2013，定義3.10]

3.5

額定補償直流電流ratedcompensationDCcurrent

補償裝置補償期間所允許流過的直流電流設(shè)計值。

3.6

額定補償直流電壓ratedcompensationDCvoltage

補償裝置在額定直流電流下輸出的直流電壓設(shè)計值。

注：改寫DL/T1229—2013，定義3.7。

3.7

響應(yīng)時間responsetime

電壓暫降與短時中斷狀態(tài)下，補償裝置從檢測負(fù)荷直流電壓下降到設(shè)定的補償直流電壓閾值后投入

補償，再由設(shè)定的補償直流電壓閾值達(dá)到額定補償直流電壓值所需要的時間，如圖1所示。

3.8

額定補償時間ratedcompensationtime

補償裝置以額定補償直流電壓值輸出設(shè)計容量所持續(xù)的時間。

3.9

紋波因數(shù)ripplefactor

脈動量直流電量的峰值與谷值之差的一半對直流分量的絕對值之比。

[GB/T19826—2014，定義3.8]

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T/CPSS1003—2019

3.10

熱備用狀態(tài)hotstandbystate

補償裝置不向被補償負(fù)荷提供電力，所有硬接點開關(guān)全部在合閘狀態(tài)，電壓暫降和短時中斷發(fā)生時

僅通過電力電子開關(guān)器件動作就能執(zhí)行電壓補償功能的運行狀態(tài)。

負(fù)荷直流電壓

100%

補償直流電壓閾值

額定補償直流電壓值

響應(yīng)時間

時間

圖1響應(yīng)時間定義

3.11

數(shù)字式保護裝置digitalprotectiondevice

采用高集成微電子技術(shù)、一體化配電結(jié)構(gòu)，采集運算處理電壓、電流信號，以實現(xiàn)對補償裝置常見

的故障快速識別并快速切斷的裝置。

4補償裝置組成

補償裝置由接入開關(guān)、儲能裝置、電子開關(guān)等組成，具體說明見圖２。

補償裝置的原理及典型拓?fù)鋮⒁姼戒汚，應(yīng)用場景和接入方式參見附錄B。

補償裝置的控制策略為：當(dāng)負(fù)荷的交流輸入電壓在額定范圍內(nèi)，補償裝置由電網(wǎng)或外接直流源供電，

補償裝置處于熱備用狀態(tài)。交流輸入電壓暫降與短時中斷導(dǎo)致被補償裝置中直流側(cè)電壓下降到補償裝置

設(shè)定的補償直流電壓閾值后投入補償，額定補償時間內(nèi)被補償裝置的交流輸入電壓恢復(fù)，補償裝置自動

退出補償，恢復(fù)為熱備用狀態(tài)。

②

③

①①

儲能

負(fù)荷

裝置

說明：

①—接入開關(guān)，一般為斷路器，在不影響負(fù)荷供電的情況下，實現(xiàn)補償裝置的投切，以進行補償裝置的檢修、維護。

3

T/CPSS1003—2019

②—儲能裝置，一般為整流器和儲能電池或者超級電容等組成的儲能裝置，在補償狀態(tài)時為用電負(fù)載提供電能。

③—電子開關(guān)，由IGBT、晶閘管等電力電子器件構(gòu)成，作為補償裝置投入、退出電壓補償?shù)膱?zhí)行關(guān)鍵單元。

圖2補償裝置組成示意圖

5通用要求

5.1使用環(huán)境條件要求

5.1.1環(huán)境溫度：-5℃～+45℃，相對濕度：5%～90%無凝露。

5.1.2安裝場所不應(yīng)有超過GB/T11287—2000規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的振動和沖擊。

5.1.3安裝場所應(yīng)具有防御陽光直射、雨、雪、沙的設(shè)施。

5.1.4安裝場所不得有爆炸危險介質(zhì)，周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介質(zhì)，不允許充

滿水蒸氣及嚴(yán)重的霉菌存在。

5.1.5安裝場所任一方向不超過1.5mT外磁場感應(yīng)強度。

5.1.6安裝傾斜角度不應(yīng)大于5°。

5.2電氣輸入條件

5.2.1交流電源

補償裝置的儲能裝置充電時，輸入電源為交流的情況，應(yīng)滿足以下條件：

——三相1000V：允許變動范圍Ue為-15%～+10%。

——三相660V：允許變動范圍Ue為-15%～+10%。

——三相380V：允許變動范圍Ue為-15%～+10%。

——單相220V：允許變動范圍Ue為-10%～+10%。

——頻率偏差：50Hz±2.5Hz。

——電源電壓諧波總畸變率：≤8%。

5.2.2直流電源

補償裝置的輸入電源為直流的情況，應(yīng)滿足以下條件：

——DC110V：允許變動范圍Ue為-10%～+10%。

——DC220V：允許變動范圍Ue為-10%～+10%。

——電壓紋波因數(shù)：≤0.5%。

5.3外觀與結(jié)構(gòu)

5.3.1殼體外表面，一般應(yīng)噴無炫目反光的覆蓋層，表面不得有起泡、裂紋和流痕等缺陷。

5.3.2所選用的指示燈、按鈕、導(dǎo)線和母線的顏色應(yīng)符合GB/T4025和GB/T6995.2的相關(guān)要求。

5.3.3構(gòu)件應(yīng)有良好的抗腐蝕性能。

5.3.4元器件安裝布局應(yīng)經(jīng)濟合理、安全可靠和維修方便。

5.3.5銘牌參數(shù)標(biāo)志清晰，數(shù)據(jù)正確。

5.3.6外殼防護等級不應(yīng)低于GB/T4208中IP20的要求。

5.3.7屏、柜體和功率單元宜采用抽屜式結(jié)構(gòu)，支持不帶負(fù)荷熱插拔。

5.3.8開關(guān)器件和元件的安裝要求滿足GB/T7251.1—2013中8.5要求。

5.3.9母線、連接導(dǎo)線應(yīng)符合JB/T5777.2—2002中5.5的規(guī)定。

4

T/CPSS1003—2019

5.4防護與接地

5.4.1對直接接觸的防護可以依靠補償裝置本身的結(jié)構(gòu)措施，也可以依靠補償裝置在安裝時所采取的附加

措施，補償裝置說明書應(yīng)包括相關(guān)信息。

5.4.2對間接接觸的防護應(yīng)在補償裝置內(nèi)部采用保護電路。保護電路可通過單獨裝設(shè)保護導(dǎo)體來實現(xiàn)，也

可利用補償裝置的結(jié)構(gòu)部件（如外殼、框架）來實現(xiàn)。

5.4.3補償裝置的金屬殼體、可能帶電的金屬件及要求接地的電器元件的金屬底座（包括因絕緣損壞可能

會帶電的金屬件）、裝設(shè)電器元件的門、板、支架與主接地間應(yīng)保證具有可靠的電氣連接，其與主接地點間

的電阻值不應(yīng)大于0.05Ω。

5.4.4補償裝置內(nèi)保護電路的所有部件的設(shè)計應(yīng)保證它們足以耐受補償裝置在安裝場所可能遇到的最大熱

應(yīng)力和電動應(yīng)力。

5.4.5接地部位應(yīng)有明顯的接地的標(biāo)識。

5.5電氣間隙與爬電距離

5.5.1補償裝置內(nèi)的元器件應(yīng)符合各自的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，正常使用條件下應(yīng)保持其電氣間隙和爬電距離。補償

裝置內(nèi)不同極性或不同相的裸露帶電體之間以及它們與地之間的電氣間隙和爬電距離（爬電比距）不小于表

1的規(guī)定。

表1額定絕緣電壓1.5kV及以下的電氣間隙和爬電距離

額定絕緣電壓最小電氣間隙最小爬電距離

Vmmmm

60＜Ui＜6601012

660≤Ui≤10001220

1000＜Ui≤15002035

5.5.2帶電體之間、帶電體與裸露導(dǎo)電部件之間、帶電體對地的絕緣電阻不小于1000Ω/V。

5.5.3主電路與主電路直接連接的輔助電路的電壓耐受水平應(yīng)符合表2的規(guī)定，雷電沖擊耐受水平應(yīng)符合

表3的規(guī)定。

5.6補償裝置可靠性設(shè)計要求

5.6.1補償裝置的某個支路發(fā)生內(nèi)部故障，不應(yīng)對上級母線及其他支路造成影響。

5.6.2補償裝置與負(fù)荷之間應(yīng)采取可靠措施，避免負(fù)荷端對補償裝置反向供電。

5.6.3補償裝置應(yīng)具備輸出電壓防失控措施，避免對負(fù)荷造成影響。

5.6.4補償裝置在任何時間內(nèi)不參與、不影響負(fù)荷側(cè)任何的邏輯控制，非補償時間內(nèi)不應(yīng)改變負(fù)荷原有的

供電模式。

表2額定絕緣電壓1.5kV及以下的耐受電壓

單位為伏[特]

額定絕緣電壓工頻耐受電壓耐受電壓

（線-線交流或直流）（交流有效值）（直流）

Ui≤6010001415

60＜Ui≤30015002120

300＜Ui≤69018902670

690＜Ui≤80020002830

800＜Ui≤100022003110

a

1000＜Ui≤1500-3820

a僅指直流。

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T/CPSS1003—2019

表3額定絕緣電壓1.5kV及以下的雷電沖擊耐受電壓

單位為千伏[特]

補償裝置標(biāo)稱電壓雷電沖擊耐受電壓（1.2/50μs）

（交流有效值或直流）優(yōu)選值

Ui≤1204

120＜Ui≤2206

220＜Ui≤4808

480＜Ui≤100012

a16

1000＜Ui≤1500

a僅指直流。

5.7補償裝置性能要求

5.7.1響應(yīng)時間

補償裝置響應(yīng)時間不應(yīng)大于1ms。

5.7.2額定補償時間

電壓暫降或短時中斷狀態(tài)下，額定補償時間不應(yīng)小于1s，具體補償時間與用戶協(xié)商。

5.7.3額定補償直流電壓

額定補償直流電壓不應(yīng)小于0.85p.u.。

5.7.4紋波因數(shù)

補償裝置輸出直流電壓紋波因數(shù)不應(yīng)大于0.5%。

5.7.5效率

補償裝置效率不應(yīng)小于95%。

5.7.6直流電壓補償精度

直流電壓補償誤差應(yīng)小于設(shè)定值的±2%。

5.7.7溫升及過載能力

5.7.7.1補償裝置各部位溫升的極限溫升如表4所示。

5.7.7.2補償裝置至少應(yīng)具有承受持續(xù)時間為1min、大小為額定補償直流電流1.2倍的過電流能力。

5.7.8噪聲

在正常工作條件下，補償裝置及其所屬部件運行噪聲應(yīng)小于70dB。

5.7.9連續(xù)啟停補償可靠性

在額定補償時間內(nèi)，發(fā)生連續(xù)（≥2次）電壓暫降與短時中斷，發(fā)生間隔大于5.7.1要求的時間，補

償裝置應(yīng)能以額定補償直流電壓輸出設(shè)計容量，補償裝置輸出參數(shù)滿足5.7.1、5.7.4、5.7.5、5.7.6

和5.7.7要求。

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T/CPSS1003—2019

表4補償裝置各部位的極限溫升

溫升

元器件（部件）名稱

℃

整流器外殼（含散熱器）70

晶閘管外殼55

IGBT外殼70

電阻元件表面25

B級絕緣80

變壓器、電抗器、電感線圈F級絕緣100

H級絕緣125

無保護層45

母線連接處有錫和銅保護層55

有銀保護層70

金屬材料15a

操作手柄

絕緣材料25a

金屬表面30b

可接觸的外殼和覆板

絕緣表面40b

a裝在產(chǎn)品內(nèi)部的操作手柄（如：事故操作手柄、把手等），因只有門打開后才能被觸及且不經(jīng)常操作，允

許其溫升比表中的數(shù)據(jù)高10℃。

b除非另有規(guī)定，對可以接觸，但正常工作時不需要觸及的外殼和覆板，允許其溫升比表中的數(shù)據(jù)高10℃。

5.8電磁兼容性

5.8.1補償裝置的靜電放電抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.2中4級要求。

5.8.2補償裝置的射頻電磁場輻射抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.3中3級要求。

5.8.3補償裝置的電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.4中4級要求。

5.8.4補償裝置的浪涌（沖擊）抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.5中4級要求。

5.8.5補償裝置的射頻電磁場傳導(dǎo)抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.6中3級要求。

6其它功能要求

6.1保護要求

6.1.1運行保護功能

6.1.1.1儲能裝置或外接直流電源應(yīng)加裝數(shù)字式保護裝置。

6.1.1.2功率半導(dǎo)體器件應(yīng)具備過溫保護功能。

6.1.1.3補償裝置應(yīng)具有輸入過壓、欠壓、過流保護功能。

6.1.1.4補償裝置應(yīng)具有輸出過壓、欠壓、過流保護功能。

6.1.1.5補償裝置應(yīng)具有短路保護功能，具有發(fā)生接地故障后自行退出運行并發(fā)出報警功能。

6.1.2故障切除和隔離時間

補償裝置配置的儲能裝置或外接直流電源加裝的數(shù)字式保護裝置，保護動作時間應(yīng)在20ms內(nèi)。

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T/CPSS1003—2019

6.2補償裝置監(jiān)測及控制功能

6.2.1補償裝置應(yīng)配置監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)自動完成電壓暫降的檢測、啟動補償、停止補償?shù)葎幼?，?/p>

保證負(fù)荷側(cè)電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)。

6.2.2補償裝置的屏、柜體應(yīng)配置人機界面，至少應(yīng)顯示以下信息：

——補償裝置主接線圖，包括開關(guān)狀態(tài)顯示；

——補償裝置的補償發(fā)生時間、停止補償時間、保護動作記錄和其它故障報警等事件記錄；

——模擬量顯示，包括補償裝置的交流電壓、交流電流、直流電壓和直流電流。

6.2.3補償裝置至少應(yīng)提供一路標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議、RS485通信接口，兩路故障報警硬接點。

7試驗方法

7.1試驗條件

7.1.1試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件

補償裝置試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件應(yīng)滿足以下條件：

——環(huán)境溫度：15℃～35℃；

——相對濕度：45%～75%；

——大氣壓力：86kPa～106kPa。

7.1.2仲裁試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件

補償裝置仲裁試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件應(yīng)滿足以下條件：

——環(huán)境溫度：20℃±2℃；

——相對濕度：45%～75%；

——大氣壓力：86kPa～106kPa。

7.2外觀與結(jié)構(gòu)檢查

7.2.1用目測和儀器測量的方法檢查，結(jié)構(gòu)與外觀應(yīng)符合5.3要求。

7.2.2按照GB/T4208規(guī)定的方法進行驗證，補償裝置的防護等級應(yīng)符合5.3要求。

7.3安全與接地檢驗

采用接地引下線測試儀或電橋測量各接地點與接地補償裝置的電阻，測試電流不應(yīng)小于10A，其電

阻值應(yīng)符合5.4.3的要求。

7.4電氣間隙與爬電距離檢驗

用量具測量補償裝置內(nèi)不同極性、不同相的裸露帶電體之間以及它們與地之間的電氣間隙和爬電距

離（爬電比距），其測量值應(yīng)符合表1的要求。測量時采取抽查法，取5～10個測量點。

7.5介電強度試驗

7.5.1試驗內(nèi)容

試驗內(nèi)容包括：絕緣電阻試驗、耐壓試驗和雷電沖擊試驗。

7.5.2絕緣電阻試驗

按照DL/T474.1的相關(guān)要求進行絕緣電阻測量。測量部位：

8

T/CPSS1003—2019

——相導(dǎo)體之間；

——相導(dǎo)體與裸露導(dǎo)電部件之間。

7.5.3耐壓試驗

7.5.3.1耐壓試驗施加部位

按照表2規(guī)定施加試驗電壓，試驗電壓應(yīng)施加于：

——正負(fù)極之間或相導(dǎo)體之間。

——正負(fù)極或相導(dǎo)體與裸露導(dǎo)電部件之間。

——帶電部件與絕緣材料制造或覆蓋的手柄之間。介電試驗在帶電部件和手柄之間施加試驗電壓為

表2規(guī)定的1.5倍，在此試驗時，框架不應(yīng)該接地也不能與其他電路相連。

——用絕緣材料制造的外殼，還應(yīng)該進行一次補充的介電試驗，在外殼的外面包覆一層能覆蓋所有

開孔和接縫的金屬箔，試驗電壓施加于金屬箔和外殼內(nèi)靠近開孔和接縫的相互連接的帶電部件

以及裸露導(dǎo)電部件之間。對于這種補充試驗，其試驗電壓為表2規(guī)定的1.5倍。

7.5.3.2耐壓試驗步驟

按照下列步驟進行耐壓試驗（試驗電壓曲線如圖3所示）：

a)調(diào)節(jié)試驗回路輸出電壓，逐漸向試品施加不超過50%Uts1的試驗電壓。

b)無異?，F(xiàn)象，則在幾秒鐘內(nèi)將試驗電壓升到100%Uts1，并維持1min。

c)迅速將試驗電壓降低至局部放電試驗電壓Uts2，維持電壓Uts210min，記錄下局部放電水平，

局部放電測量適用于標(biāo)稱電壓大于1.5kV的回路；降低試驗電壓到零。

d)假如在補償裝置中對局部放電靈敏的元件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在c）的最后1min記錄

下來的周期局部放電峰值不應(yīng)大于200pC。否則，周期局部放電峰值不應(yīng)大于50pC；起始和

熄滅電壓的測量應(yīng)按照GB/T7354進行。

試驗電壓

Uts1

Uts2

時間

1min10min

圖3試驗電壓曲線

補償裝置試驗時無損壞性放電現(xiàn)象視為試驗通過。

局部放電試驗電壓Uts2計算公式如下：

Ks2×Ums2（1）

Uts2=·············································

2

式中：

9

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Ks2——試驗安全系數(shù)：Ks2=1.2；

Ums2——對地（或不同極性、相間）最大穩(wěn)定運行電壓的峰值，包括關(guān)斷過沖。

7.5.4雷電沖擊試驗

試驗波形，1.2/50μs波形，試驗電壓應(yīng)符合表3要求。試驗應(yīng)分別在帶電體和地之間施加三次正極

性和三次負(fù)極性雷電沖擊。試驗中無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象，視為試驗通過。

7.5.5保護功能測試

按照第6章規(guī)定的功能進行試驗，模擬各種故障，補償裝置在各種故障下應(yīng)正確動作，且保護動作

值與保護定值間誤差應(yīng)小于±5%。

7.5.6電磁兼容性試驗

按照GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的規(guī)定對補

償裝置進行試驗，結(jié)果應(yīng)符合5.8的要求。

7.6功能試驗

7.6.1空載電壓發(fā)生試驗

試驗電路如圖4所示。被測試補償裝置主回路與負(fù)載連接斷開，設(shè)定被測試補償裝置輸出額定補償

直流電壓，用電壓暫降發(fā)生器產(chǎn)生電壓暫降與短時中斷事件，記錄被測試補償裝置輸入電壓、被測試補

償裝置輸出電壓，補償電壓應(yīng)符合5.7.3要求；補償精度應(yīng)符合5.7.6要求，本試驗通過后方可進行7.6

中的下述試驗。

電壓暫降發(fā)生器被檢測補償額定負(fù)載

20%額定負(fù)載

圖4試驗電路

7.6.2響應(yīng)時間測試

試驗電路如圖4所示。在額定容量負(fù)載條件下，用電壓暫降發(fā)生器產(chǎn)生電壓暫降與短時中斷事件，

電壓暫降深度為10%，同時記錄下被檢測補償裝置的輸入電壓波形、輸出電壓波形和負(fù)載端與補償裝置

連接點的電壓波形，測量波形得出上述電壓暫降與短時中斷下測得的響應(yīng)時間最大值應(yīng)符合5.7.1的要

求。

7.6.3額定補償時間測試

試驗電路如圖4所示。在額定容量負(fù)載條件下，用電壓暫降發(fā)生器產(chǎn)生電壓暫降與短時中斷事件，

設(shè)置持續(xù)時間大于額定補償時間，同時記錄下被檢測補償裝置的輸入電壓波形、輸出電壓波形和負(fù)載端

與補償裝置連接點的電壓波形，計算所得到的補償時間應(yīng)符合5.7.2的要求。

7.6.4紋波因數(shù)測試

示波器要求：帶寬不低于20MHz，掃描速度低于0.5s/div，測量探頭盡可能靠近被測試設(shè)備輸出端。

輸入電源在5.2條件下，測量出直流輸出電壓的平均值UDC、輸出電壓的脈動量的峰值與谷值的差值。

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按照以下公式計算紋波因數(shù)，計算結(jié)果應(yīng)符合5.7.4的要求。

U

δ=pp×100%·············································（2）

2UDC

式中：

δ——紋波因數(shù)；

Upp——輸出電壓脈動量的峰值與谷值的差值；

UDC——直流輸出電壓絕對值。

7.6.5效率測試

補償裝置工作在暫降深度為10%與短時中斷狀態(tài)下，使其在額定輸出電流的條件下，測量補償裝置

直流源輸出電功率（如儲能電池電能）與測試負(fù)荷接入點輸入的電功率比值的百分比，其結(jié)果應(yīng)符合

5.7.5的要求。

7.6.6溫升及過載能力試驗

試驗電路如圖4所示。在額定補償直流電壓、額定補償直流電流的條件下，補償裝置工作在熱備用

狀態(tài)和補償狀態(tài)下，按照表4規(guī)定的測試部件和部位，當(dāng)溫度變化不超過1℃/h時，認(rèn)為溫度達(dá)到穩(wěn)定，

溫升應(yīng)符合5.7.7的要求。溫升試驗中，應(yīng)同時測量補償裝置周圍的空氣溫度，測溫補償裝置應(yīng)裝設(shè)于

補償裝置1/2高度、1m遠(yuǎn)的位置。

溫升試驗時溫度達(dá)到穩(wěn)定后，再投入20%額定容量的負(fù)載進行1min的過載能力試驗，試驗中不應(yīng)產(chǎn)

生任何熱的和機械的損傷、部件和功率器件發(fā)生損壞等現(xiàn)象，方可視為通過。

7.6.7噪聲測量

補償裝置處于熱備用狀態(tài)、通過額定補償直流電流分別進行試驗。測試方案按照GB/T3768的規(guī)定

進行，結(jié)果應(yīng)符合5.7.8的要求。

7.6.8連續(xù)啟停補償可靠性試驗

試驗電路如圖4所示。在額定容量負(fù)載條件下，在額定補償時間內(nèi)用電壓暫降發(fā)生器產(chǎn)生連續(xù)（≥2

次）電壓暫降與短時中斷事件，同時記錄下被檢測補償裝置的輸入電壓波形、輸出電壓波形和負(fù)載端與

補償裝置連接點的電壓波形，輸出參數(shù)符合5.7.9要求。

7.6.9連續(xù)通電試驗

在5規(guī)定的條件下，使其盡可能按照實際工作狀態(tài)下不間斷地連續(xù)運行，每隔半小時進行一次手動

補償試驗，在整個運行過程中，其各種動作、功能及程序均應(yīng)正確無誤，達(dá)到連續(xù)運行時間72h，視為

試驗通過。

7.6.10耐濕熱性能環(huán)境試驗

補償裝置控制系統(tǒng)在交變濕熱條件下進行精度測試及功能檢查，試驗方法按照GB/T2423.4的規(guī)定，

精度符合5.7.6的要求、功能正常，視為試驗通過。

8檢驗規(guī)則

8.1試驗分類

試驗分為：出廠試驗、型式試驗和現(xiàn)場驗收試驗三類。

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8.2試驗項目

試驗項目見表5。

8.2.1出廠試驗

出廠試驗的目的在于檢驗制造中是否存在缺陷和對某些電器元件進行參數(shù)整定。這一試驗由制造商

對出廠的每臺補償裝置進行。

8.2.2型式試驗

型式試驗的目的在于全面檢驗補償裝置是否全面滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求。型式試驗的產(chǎn)品是通過出廠試驗

的合格產(chǎn)品，型式試驗的全部項目應(yīng)在同一補償裝置上進行。型式試驗應(yīng)由具有資質(zhì)的第三方承擔(dān)。在

下列任一情況下均應(yīng)進行型式試驗：

——連續(xù)生產(chǎn)每五年進行一次型式試驗；

——在新產(chǎn)品制出時應(yīng)進行型式試驗；

——當(dāng)補償裝置的結(jié)構(gòu)、材料或工藝有改變，且其改變有可能影響補償裝置的性能時也應(yīng)進行型式

試驗，此時可只進行與這些改變有關(guān)的試驗項目。

8.2.3現(xiàn)場試驗

現(xiàn)場試驗是補償裝置在安裝現(xiàn)場投運前所需進行的試驗。試驗的目的是檢驗補償裝置在運輸和安裝

中是否受到損傷，補償裝置的功能、性能是否滿足規(guī)范要求。

表5試驗項目

技術(shù)要求檢驗方法

序號試驗項目型式試驗出廠試驗現(xiàn)場驗收試驗

章條號章條號

1外觀與機構(gòu)檢查√√√5.37.2

2防護與接地檢查√√√5.47.3

3電氣間隙與爬電距離檢驗√5.5.1、5.5.27.4

4介電強度試驗√√5.5.37.5.3、7.5.4

5電壓補償精度試驗√√√5.7.67.6.1

6保護功能測試√√√6.17.5.5

7響應(yīng)時間測試√√5.7.17.6.2

8額定補償時間測試√√5.7.27.6.3

9空載電壓發(fā)生試驗√√5.7.37.6.1

10紋波因數(shù)測試√5.7.47.6.4

11效率測試√5.7.57.6.5

12溫升及過載能力測試√5.7.77.6.6

13噪聲測量√√5.7.87.6.7

14連續(xù)啟停補償可靠性試驗√√5.7.97.6.8

15電磁兼容√5.87.5.6

16連續(xù)通電試驗√√√-7.6.9

17耐濕熱性能環(huán)境試驗√-7.6.10

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T/CPSS1003—2019

9標(biāo)志、包裝、運輸、貯存

9.1銘牌標(biāo)志

補償裝置的銘牌應(yīng)有下列內(nèi)容：

——名稱與型號；

——額定參數(shù)（額定電壓、額定電流、額定補償時間）；

——出廠編號；

——制造年月；

——制造商名稱或商標(biāo)；

——執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

9.2包裝

9.2.1包裝要求

補償裝置應(yīng)有內(nèi)包裝和外包裝箱，包裝箱應(yīng)有防塵、防雨、防震措施。

9.2.2隨機文件

隨機文件包括：

——裝箱清單；

——產(chǎn)品合格證書；

——安裝時必須的圖紙資料等；

——使用說明書。

9.3運輸

運輸和裝卸應(yīng)按照包裝箱上的標(biāo)識進行。運輸后補償裝置的結(jié)構(gòu)及零件應(yīng)無機械損傷、無彎曲變形

及緊固件松動等現(xiàn)象。

9.4貯存

補償裝置應(yīng)貯存在環(huán)境溫度-20℃～+70℃，相對濕度不大于90%的庫房內(nèi)，室內(nèi)無酸、堿、鹽及

腐蝕性、爆炸性氣體，不受灰塵、雨雪的侵蝕。

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附錄A

（資料性附錄）

補償裝置原理及典型拓?fù)?/p>

A.1補償裝置基本原理

補償裝置工作過程如圖A.1所示，補償裝置實時監(jiān)測負(fù)荷直流側(cè)電壓，一旦檢測到負(fù)荷直流電壓發(fā)

生暫降和短時中斷，啟動補償，產(chǎn)生一個穩(wěn)定的電壓并聯(lián)在負(fù)荷直流母線上，可保證負(fù)荷不受影響。

UUU

正常時負(fù)荷直流電壓暫降時負(fù)荷直流電壓補償后負(fù)荷直流電壓

TTT

圖A.1補償裝置工作原理示意圖

A.2常見補償裝置

補償裝置可以分為有boost電路和無boost電路兩大類。有boost電路補償裝置拓?fù)淙鐖DA.2所示，無

boost電路補償裝置拓?fù)淙鐖DA.3所示。

儲能負(fù)荷儲能負(fù)荷

圖A.2有boost電路型補償裝置示意圖

儲能負(fù)荷儲能負(fù)荷

圖A.3無boost電路型補償裝置示意圖

A

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附錄B

（資料性附錄）

補償裝置的應(yīng)用

B.1典型敏感負(fù)荷

現(xiàn)代工廠對電壓比較敏感的設(shè)備主要分為三類，電力電子類負(fù)荷、開關(guān)電源類負(fù)荷和電磁線圈類負(fù)

荷。電力電子類負(fù)荷有并網(wǎng)逆變器、變頻器、伺服驅(qū)動器、軟啟動器、直流調(diào)速器、LED、激光電源等，

開關(guān)電源類負(fù)荷有FMCS、PLC、DCS、服務(wù)器、計算機等，電磁線圈類負(fù)荷有接觸器、繼電器等。

補償裝置主要應(yīng)用于直流型負(fù)荷和具備整流環(huán)節(jié)的交流型負(fù)荷。常見負(fù)荷有通用型交直交變頻驅(qū)動

設(shè)備、直流電機調(diào)速器和開關(guān)電源等。

B.2典型敏感負(fù)荷的電壓暫降耐受力程度

不同類型設(shè)備的電壓耐受力程度見圖B.1

額

定

電

壓

百

分

比

額定電壓百分比

圖B.1不同類型設(shè)備對電壓耐受力程度

B.3補償裝置的常見應(yīng)用方式

根據(jù)用戶敏感負(fù)荷的分布情況以及供電系統(tǒng)的情況，補償裝置應(yīng)用方式可以分為以下幾種：

——分布式補償方案，一般用于低壓側(cè)敏感負(fù)荷比較少、比較分散的場合或者是局部的大負(fù)荷。

——集中式補償方案，用于敏感負(fù)荷比較集中，如敏感負(fù)荷共用同一段交流母線供電，可以使用一

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套大容量補償裝置進行集中補償。集中式補償方案共用直流源（儲能單元），后端接多路負(fù)荷

時，宜采用隔離型補償裝置。

用戶在選用補償裝置時應(yīng)開展所在系統(tǒng)電壓暫降和短時中斷情況的調(diào)研和負(fù)荷實測，區(qū)分敏感負(fù)荷

和非敏感負(fù)荷，以確定所購補償裝置的容量，達(dá)到降低投資成本的目的。

B.4補償裝置的常見接入方式

補償裝置的常見接入方式有兩種：

——電力電子類的變頻器負(fù)荷（見圖B.2、圖B.3）。

——開關(guān)電源類負(fù)荷(見圖B.4、圖B.5)

①②

ACDCAC

負(fù)荷

①①

③④

儲能⑤

說明：

①——斷路器。

②——變頻驅(qū)動模塊，由整流、逆變器和控制單元組成。

③——整流器，由二極管或者晶閘管、濾波電容和控制單元組成。

④——升壓穩(wěn)壓單元，直流型電壓暫降補償裝置核心單元，一個基于全控型器件boost電路。

⑤——儲能單元，治理短時中斷需要配置，一般是普通儲能電池或超級電容構(gòu)成。

圖B.2有boost電路補償裝置與負(fù)荷連接示意圖a

②

AC①DCAC

負(fù)荷

①①

③④

儲能⑤

說明：

①——斷路器。

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②——變頻驅(qū)動模塊，由整流、逆變器和控制單元組成。

③——整流器，由二極管或者晶閘管、濾波電容和控制單元組成。

④——電子開關(guān)，通常為晶閘管或者IGBT。

⑤——儲能單元，治理短時中斷需要配置，一般是普通儲能電池或超級電容構(gòu)成。

圖B.3無boost電路補償裝置與負(fù)荷連接示意圖a

②

AC①DC