技术规范(0202)10KV户外高压真空断路器及智能型分界真空断路器.doc

一、10kV户外高压真空断路器1.总则1.1 本要求适用于10kV及以下配网工程户外高压真空断路器的技术规范.1.2 本技术规范作10kV真空断路器通用技术标准，作为强制性技术要求。2.规范引用文件GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB 1984 高压交流断路器GB 4208 外壳防护等级GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 402 交流高压断路器订货技术条件DL/T 403 1240.5kV高压真空断路器订货技术条件DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 615 交流高压断路器参数选用导则Dl/T 844 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件3.使用环境条件海拔高程(m) 1000m以下环境温度最高气温： 45最低气温： 0最大日温差： 25K最大日照强度(风速0.5m/s) 1000w/空气湿度月平均相对湿度：90%日平均相对湿度：95%地震烈度 8度最大风速： 45m/s污秽等级： 级雷电日 140天/年系统额定频率 50Hz安装位置 户外4技术要求4.1 主要电气参数4.2.1 型式：10kV户外高压真空断路器4.2.2 额定电压：12kV4.2.3 额定电流：630A4.2.4 额定频率：50Hz4.2.5 绝缘水平：a) 工频耐压（1分钟，有效值） 对地 42kV 断口间 48kVb) 雷电冲击耐压（1.2/50s，峰值） 对地 75kV 断口间 80kVc) 外绝缘爬电比距 31 mm/ kVd）空气净距 相对地300 mm 相 间300 mm4.2.6 额定短路开断电流：20kA4.2.7 额定短路关合电流：50kA4.2.6 额定短时耐受电流：20kA/4s4.2.7 额定峰值耐受电流：50kA4.2.8 额定电流：630A4.2.9 主回路电阻：1204.2.10 分、合闸不同期：2ms4.2.11 机械稳定性次数：10000次 4.2.12 额定短路电流开断次数：30次 额定负荷电流开断次数：600次4.2.13电流互感器： a)额定电流75、150、300、400、600/5Ab)准确级10P c)二次负荷20VA d)二次绕组对地工频耐压2000V/1min4.3 真空灭弧室的要求4.3.1 真空断路器灭弧室是高品质的，其出厂真空度应满足1.3310-5 Pa。4.3.2 同型号真空断路器所配用的灭弧室，其安装方式、端部联结方式及联结尺寸统一，以保证灭弧室的互换性。4.4 外壳的要求4.4.1 外壳采用不小于3mm厚优质不锈钢板制成，有明显的厂家标识。4.4.2 外壳能良好地接地并能承受运行中出现的正常和瞬时压力。接地外壳上装有导电性良好，直径不小于12毫米的防锈接地螺钉，接地点应标有接地符号。4.4.3壳体焊接点严密、平滑，不应有毛剌、鼓包等到不符合焊接工艺标准的现象，壳体表面不应有可存水的凹坑。4.4.4 壳体内采取防止凝露的措施，以保证绝缘性能良好。4.4.5 壳体设置必要的搬运把手，避免拽拉出线套管。4.4.6 供起吊用的吊环位置，使悬吊中的开关设备保持水平，吊链与任何部件之间不得有摩擦接触，避免在吊装过程中划伤箱体表面喷涂层。4.4.7 壳体上设置牢固的、可以清楚观察的分、合位置指示器。4.4.8 外壳底部设置牢固、坚硬的固定底座，底座必须保证开关自然放置时处于平衡状态，底座与外壳使用同一种材料制造，底座的四个固定螺栓孔应不小于12mm,且均匀、对称布置。4.4.9壳体防护等级不得低于GB4208规定的IP54。4.5 操作机构的要求 4.5.1 操作机构采用免维护的弹簧机构。4.5.2 操作机构能够进行电动、手动储能合闸、分闸操作。4.5.3 弹簧储能后当电源消失时，至少能进行一次“O-0.3s-CO”操作。4.5.4有可见的、易观察的分、合闸位置指示器，电动弹簧机构有弹簧储能指示器。4.5.5 操作机构具有防跳跃装置。4.5.6 操作机构装置在防潮、防尘、防锈的密封壳体中，使用长效润滑材料，达到维护周期内免维护。4.6 配套装置及辅助设备要求4.6.1设备本体和连接部分具有防锈措施。 4.6.2 控制装置具有防锈、防尘、防霉和抗老化性能，在使用期内保证性能的稳定、可靠。4.6.3 开关设备及其控制回路装置配装后能有效地抗电磁干扰。4.6.4 断路器具备电动、手动操作功能，并带有6对辅助接点，分合闸线圈DC220V，电流小于1A，操作电源由站内直流屏引接。机构采用先进的、长寿命的防腐润滑措施，防止机构锈蚀。4.6.5所有控制装置，包括分闸、合闸线圈，均能在额定电源电压下（DC220V）下安全可靠工作。合闸线圈在80%110%（直流）额定电源电压下可靠动作，分闸线圈在65%120%（直流）额定电源电压下可靠动作。且分闸线圈在不高于30%额定电源电压下不应动作。4.6.6与电缆头或导线连接的端子截面除应满足额定电流外，连同支持绝缘子均应能承受断路器的峰值耐受电流和短时耐受电流。电流回路电缆截面不小于4mm2；其余回路应能接不小于2.5mm2的电缆芯线。4.6.7开关应是免维护设计，其预期寿命不小于20年。5.试验、标志、包装、运输5.1试验根据最新版的IEC标准和国家标准（GB）进行试验。试验中，要遵循并执行下列附加要求和IEC的补充说明。5.1.1型式试验5.1.1.1绝缘试验a）雷电冲击耐压试验b)工频耐压试验5.1.2温升试验 温升试验须按GB/T 11022标准进行。5.1.3 主回路电阻测量5.1.4 主回路动、热稳定试验5.1.5 开关的关合能力试验5.1.6 机构操作试验5.1.7 防护等级检查5.1.8 环境条件的试验(防锈、防腐、风力、破冰、地震)5.1.9 出厂试验5.1.9.1 开关应根据GB1984规定项目进行试验，提供工厂出厂标准。a）结构检查b）机械操作和机械特性c）主回路的工频耐压试验d）控制回路和辅助回路的工频耐压试验e）主回路电阻测量5.1.9.3 出厂试验情况应填写在报告中，随产品移交。5.2铭牌标志5.2.1开关应设铭牌,铭牌的材料应不受气候的影响,并固定在明显可见位置,铭牌上所标的项目内容应清晰且牢固。铭牌内容符合GB相关标准要求。下述项目应标注在铭牌上：5.2.2必须标志的项目(在任何情况下)a)开关名称。b）标准代号。c）制造厂名。d）出厂序号。e）制造年月。f）额定电压。g）额定电流。h)最大开断电流i)额定频率（HZ）。j)总重。5.2.3出厂前需增写的项目,是去不掉的刻印。5.3包装储存及运输5.3.1真空断路器有包装规范,其包装能保证产品零件在运输过程中不致遭到破坏、丢失、变形、受潮和腐蚀。5.3.2在包装箱上有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志（如向上、怕湿、小心轻放、起吊位置等）,包装储运标志符号符合GB191包装储运图示标志规定。5.3.3整件产品运输都要适合运输及装载要求。5.3.4出厂的真空断路器附有产品合格证书、结构及安装示意图、装箱单和产品使用说明书。6.其他6.1 外绝缘泄漏比距31mm/kV(按最高电压计)。6.2 箱体采用不锈钢外壳，其附属结构以防锈蚀材料制成。箱体和辅助装置表面不应有可存水的凹坑，箱体带有便于安装在柱上的支撑。6.3 断路器处于高电压的各外露部分标以警告危险的字样、符号或涂以红色。6.4 断路器绝缘套管采用硅橡胶套管，灭弧室采用陶瓷真空灭弧室。6.5 断路器的接线端子能承受以下静态压力：纵向水平 500N横向水平 250N垂直力（向上下） 300N静态安全系数 3.5 7. 产品技术参数 表7.1 序号名 称技术参数一断路器型式与时间参数柱型1额定电压（kV）102最高电压（kV）123额定频率（Hz）504额定电流（A）630、12505额定操作次序分-0.3s合分-180s合分6开断时间（ms）807分闸时间（ms）508合闸时间（ms）1009重合闸无电流间隙时间（s）0.3 10合分时间范围（ms）6011额定电缆充电开断电流（A）1012额定线路充电开断电流（A）113额定短路开断电流（kA）2014温升试验电流1.1Ir15三相分闸不同期性（相间）（ms）216合闸不同期性（相间）（ms）317自振频率（Hz）二绝缘水平1额定工频1min耐受电压（kV）a） 断口42b） 相对地及相间422额定雷电冲击耐受电压峰值（全波1.2/50s）（kV） a） 断口85b） 对地75三短路开断能力参数1额定短路开断电流（kA）（首相开断系数）12.5、16、202额定出线端子故障的瞬态恢复电压特性3额定热稳定电流（kA）及其额定持续时间（s）20/4S4额定动稳定电流（kA）505额定短路关合电流（kA）50四其它特性参数1无线电干扰电压（RIV）5002瓷套表面爬电距离（mm）a） 对地42KVb） 断口间48KV3允许不经检修的连续操作次数a） 开断额定短路开断电流的次数30b） 开断额定电流的次数2000c） 机械寿命 10000次4断路器主回路的电阻值（）1205操动机构的型式手动，电动弹簧、6操动机构的合闸电源a） 电压（V）DC220V或DC110Vb） 频率（Hz）50c） 每相合闸线圈的只数1d） 每只合闸线圈的稳态电流（A）e） 每只合闸线圈的直流电阻（）7操动机构的分闸电源a） 电压（V）DC220V或DC110V表7.2机械特性技术参数序号项 目单 位参 数1触头开距mm912触头超行程mm20.53分闸速度m/s1.20.24合闸速度m/s0.80.25触头合闸弹跳时间ms26相间中心距mm34027三相分合闸不同期型ms28回路电阻809带隔离开关回路电阻12010合闸时间ms306011分闸时间(分励脱扣)ms204012储能电动机额定功率w408.0试验10kV户外柱上开关应按照GB/T 16927.1以及其他有关国家标准和行业标准规定的项目、方法进行试验,并且各项试验结果应符合本标准的要求。8.1型式试验8.1.1绝缘试验，包括雷电冲击试验、1min工频耐压试验；8.1.2机械试验，机械操作试验；（满足GB 3309高压开关设备在常温下的机械试验）8.1.3温升试验； 8.1.4无线电干扰试验； 8.1.5主回路电阻测量；8.1.6短时耐受电流和峰值耐受电流试验；（满足GB 2706交流高压电器动热稳定试验方法）8.1.7关合和开断能力试验；8.1.8容性电流开合试验，包括空载架空线路；电缆的开合试验；多组电容器并联下的开合电容器组试验；8.1.9密封试验或防护等级试验；8.1.10凝露及污秽试验；（按照GB 5588高压电力设备外绝缘污秽等级）表8.1.10户外柱上真空断路器所带隔离开关（双侧或单侧）标准配置参数表序号项目单位技术参数户外柱上真空断路器1额定电压kV122额定频率Hz503额定电流A6304额定短时耐受电流（有效值）kA205额定短路持续时间s46额定峰值耐受电流kA507额定短时工频耐受电压（有效值）1min相对地、相间kV42隔离断口kV48额定雷电冲击耐受电压（峰值）相对地、相间kV95隔离断口kV1108机械寿命次20009设计与结构要求9.1 户外柱上真空断路器的要求1、户外柱上真空断路器应满足IEC 60694、GB 1984、GB 4109、DL/T 403以及其他相关标准的要求。二、10KV智能型户外高压分界真空断路器一、适用范围本技术规范适用于12kV智能型户外高压真空断路器（以下简称产品），该产品安装运行于12kV配电线路，该协议规定了12kV智能型户外高压真空断路器的使用环境条件，性能参数、技术要求等具体内容。 二、设备应遵循的技术标准GB 1984 高压交流断路器 GB 1985 交流高压隔离开关和接地开关 GB 2706 交流高压电器动热稳定试验方法 GB 3309 高压开关设备在常温下的机械试验GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB 4109 高压套管技术 GB 5588 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB 7354 局部放电测量 GB/T11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB13540 高压开关设备和控制设备的抗震要求 GB/T 16927.1 高压试验技术 DL/T844 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件 DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则三、使用环境条件环境温度：最高+55，最低-25海拔高度：2000米相对湿度：90%（25）风压：不超过700Pa（风速不大于35米/秒）日照强度（风速0.5m/s时）：0.1W/cm2覆冰厚度：10mm雷暴日数：70d外绝缘污秽等级IV外绝缘爬电比距31mm/kv地震裂度：不超过8度安装位置：户外柱上四、 柱上真空断路器的技术要求 产品由户外高压真空断路器开关本体、智能控制器和户外电压互感器三部份通过电缆连接成一整体产品，三者必须符合各自国家标准的要求。柱上真空断路器可采用智能控制器上按钮电动合分，也可采用遥控器近距离进行合分闸操作。4.1 柱上真空断路器开关本体的技术要求4.1.1柱上真空断路器开关本体主要由内装有真空灭弧室的三相极柱、电流互感器、操作机构及箱体组成。外壳采用优质碳钢或不锈钢材料，各操作手柄及传动件，传动轴采用304不锈钢材质要求（高镍），产品整体结构紧凑，尺寸小，便于安装和维护。极柱外包具有良好耐环境能力的硅橡胶，可在户外抗紫外线和耐污秽，不易老化。4.1.2 柱上真空断路器开关本体采用弹簧操作机构，除在正常情况下进行电动合分闸操作外，也可在失电的情况下进行手动合分闸操作。4.1.3 配置三相CT，CT提供200/5、400/5、600/5三档位变比。4.1.4柱上真空断路器开关本体加装隔离开关，增加可见的隔离断口，并具有可靠的防误操作机械联锁功能。隔离开关采用手动操作方式，具有以下防误操作功能：a) 断路器处于合闸位置时，隔离开关不能分合闸；b) 断路器处于分闸位置时，隔离开关才能分合闸。4.1.4 产品外壳壳体接地点的接触面积应满足标准要求，接地螺钉的直径不得小于12mm，接地点应标有“接地”字样或其他接地符号。4.1.5开关本体外壳上有明显“分”、“合”等指示，安装运行后可以清晰地识别开关分、合闸位置。并且必须保证分、合闸指示与开关分、合闸位置对应一致；4.2 控制器的技术要求产品需配智能控制器，其功能为控制柱上真空断路器动作，并且运行中与开关本体配合，自动判断与切除用户侧过载、短路故障和接地故障，控制器技术要求：4.2.1硬件采用模块化设计及宽温型元器件，以适应户外恶劣工作环境。 4.2.2带三段式电流保护、零序保护，保护动作值可连续整定。具备重合闸、防涌流等欠费自动跳闸功能。4.2.3采用军品级电子元器件，以适应户外恶劣工作环境。4.2.4PT、CT二次侧电压和电流通过航空插头进入开关控制器，并在开关控制器预留航空插头接口，向FTU输出电流、电压测量信号以及分合闸位置信号。4.2.5预留有国电南瑞FTU,RS-232/485S数据传输接口，可与相关设备配合实现无线、有线、光纤、载波等远动控制。配置GPRS无线模块，通过手机短信功能可查看开关的运行状态并可控制断路器的分、合闸操作。4.2.6控制器选用免维护铅酸电池作为后备电源，电池的安装方式应方便维护。后备电池容量满足开关失电状态下两次以上分闸（或一次分闸一次合闸）。4.2.7智能控制器箱体为优质不锈钢外壳，安装支架为不锈钢或优质冷轧钢热镀锌处理。4.3 户外电压互感技术要求户外电压互感器为干式结构，须配熔断器保护，变比为10000/220/100V，准确级为3P/0.5，容量应能保证断路器控制器及配电自动化终端FTU的正常运行；户外电压互感器安装支架为不锈钢或优质冷轧钢热镀锌处理。五、产品的主要技术参数5.1 产品的主要技术参数见表1表1 主要技术参数序号项目单位数值一断路器1额定电压kV122额定电流A6303额定频率Hz5041min工频耐压（相间、对地/断口）kV42/485雷电冲击耐受电流（峰值）（相间、对地/断口）kV75/856额定短路开断电流kA207额定短路关合电流（峰值）kA508额定峰值耐受电流kA5094s短时耐受电流kA2010额定操作循环分-0.3s-合分-180s-合分11主回路电阻10012额定短路电流开断次数次3013机械寿命次1000014自动化配置支持FTU接口二操作机构1操动机构型式或型号弹簧2操作方式电动并可手动操作3操作电压VDC