dlt 5139-2001 水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范

DLT51392001水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范中华人民共和国电力行业标准页码，1/362100ICS27140P59备案号J1452002中华人民共和国电力行业标准PDLT51392001水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范SPECIFICATIONFORDESIGNINGGASINSULATIONMETALENCLOSEDSWITCHGEAROFHYDROPOWERSTATION主编单位国家电力公司水电水利规划设计总院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号国家经济贸易委员会公告二一年第31号20011220发布20020501实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本标准是根据原能源部、水利部批复的水利水电勘测规划设计技术标准体系和国家经贸委司局电力200022号文关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知编写的。该标准是为了适应水利水电工程的特点和实际需要，使水力发电厂在选用气体绝缘金属封闭开关设备GIS的工程设计有章可循。实施本标准有利于推广应用科学技术新成果，提高工程设计质量，提高工程经济效益。参加本标准编写工作组的单位有水电水利规划设计总院、长江水利委员会长江勘测规划设计研究院、中南勘测设计研究院、昆明勘测设计研究院、成都勘测设计研究院、贵阳勘测设计研究院、广西壮族自治区电力局勘测设计研究院等。本标准由水电规划设计标准化技术委员会提出。本标准由水电规划设计标准化技术委员会归口。本标准起草单位中国水力发电工程学会电气专业委员会。本标准主要起草人袁达夫、石凤翔、黄贤鉴、王华军、张培裘、杜厚基、宋虎臣、程霖、甘春光。本标准由水电规划设计标准化技术委员会负责解释。目次前言1范围FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT4中华人民共和国电力行业标准页码，2/362引用标准3总则4定义5一般要求51使用条件52设备参数选择53GIS配电装置与相关设备的连接54内部故障的防护55GIS内的快速瞬变过电压56接地开关的配置57避雷器配置58操作控制电源59信号510操动机构和辅助回路的防护511SF6气体6GIS配电装置的选型61GIS配电装置选用的工程条件62断路器型式的选择63母线型式的选择64其他7布置71配电装置室位置的选择72间隔尺寸73场地和通道74GIS的相序75汇控柜及SF6空气套管的布置76隔室划分和隔室附件的配置77伸缩节的配置78GIS室的密封79户外GIS配电装置的布置710GIS配电装置的电缆布置711基础712专用检修间、备品备件库、SF6气体储存场地的配置713吊车8环境保护81GIS配电装置室环境保护82环境保护的措施83户外GIS配电装置环境保护9接地91一般规定92GIS外壳感应电压93GIS接地94SF6管母线和管线的接地95接地线10对土建的要求101户内GIS配电装置对土建的要求FILE/D标准DL_T51392001HTM2007321PDF文件使用PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，3/36102户外GIS配电装置对土建的要求11专用工具和监测仪器的配置12现场试验121现场试验目的122现场试验项目123现场耐压试验124检查与核实附录A提示的附录本规范用词说明条文说明1范围本标准适用于新建的电力系统标称电压为110KV500KV，频率为50HZ的户内、外气体绝缘金属封闭开关设备以下简称GIS配电装置的设计。对于扩建或改建GIS配电装置的设计，可参照执行。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB1501998钢制压力容器GB1561993标准电压GB76741997725KV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GBT7621996标准电流GBT55821993高压电力设备外绝缘污秽等级GBT89051996六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则GBT135401992高压开关设备抗地震性能试验DLT6181997气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程SDJ1611985电力系统设计技术规程3总则GIS配电装置的设计必须认真贯彻执行国家的技术经济政策，并根据电力系统条件、水电厂自然环境和运行、维修等要求，合理地选择布置方案和设备，做到安全可靠、技术先进、维护方便、经济合理，特制定本规范。4定义本标准采用如下定义401气体绝缘金属封闭开关设备由断路器、隔离开关、接地开关、电流与电压互感器、避雷器等电器组合成一个整体，全部或部分地采用气体作绝缘介质的金属封闭开关设备。402运输单元不需拆开便适于运输的GIS的一部分。403外壳GIS的一种部件，它用来容纳绝缘气体，使GIS在规定条件下安全地保持必需的额定绝缘水平，并保护FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，4/36设备免受外部影响，同时对人体提供安全保护。404隔室GIS的一部分，除了相互连接和控制需用的通道外，它完全被封闭。405元件在GIS的主回路和与主回路相连的回路中担负某一特定功能的基本部分例如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管和母线等。406伸缩节用于相邻二个外壳间相接部分，用来吸收GIS热伸缩及土建基础不均匀沉陷等引起的位移。407SF6管母线为主母线设备。408SF6管线为设备间的连线。409接地线指GIS与接地母线的连线、接地母线引至接地网的连线以及设备支架引至接地网的连线。5一般要求51使用条件511GIS配电装置分为户内式和户外式。当大部分装置在户内，仅进出线部分装在户外时，除装在户外部分应满足户外使用条件要求外，其余按户内使用条件要求。512户内配电装置1周围空气温度最高40；24H平均值不超过35。最低10、25；允许在35贮运。2海拔高度。在任何海拔下，GIS内绝缘的绝缘特性与海平面上测得的相同，因此，对内绝缘不提出海拔方面的要求。3空气湿度。按不同地区的气候条件，应考虑在高湿度期内可能出现凝露。相对湿度日平均不大于95；月平均不大于90。水蒸气压力日平均不大于22103MPA；月平均不大于18103MPA。4耐受地震能力。采用正弦共振拍波试验法激振5次，每次5波，间隔2S。地震烈度及加速度如下，其中G为地心引力加速度。烈度8度9度水平加速度015G03G安装后GIS配电装置的任何一部分设备应能承受地震加速度的动态负荷，按全动态法进行计算试验。5户内装置应具有级的耐污秽性能。6无经常性的剧烈振动。513户外配电装置。1周围空气温度最高40；24H平均值不超过35。最低35；45；允许在35贮运。2海拔高度1000M，3000M。FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，5/363风速34MS相应于圆柱表面上的压力700PA。4覆冰厚度1MM、10MM、20MM。5按不同地区的气候条件，应考虑凝露、雨、冰雹及温度骤变的影响。日温差一般地区为25，特殊地区为32。6日辐射的影响应按如下条件考虑，周围空气温度40，日辐射强度01WCM2，相应风速为05MS。7空气污秽程度，按GBT5582的划分等级考虑。8无经常性的剧烈振动。耐受地震能力按512的4考虑。52设备参数选择521GIS配电装置参数的选择，应满足正常运行、维修、短路和过电压等的要求，并应考虑远景发展。522选择户外GIS配电装置的周围空气温度，应取多年极值平均值。选择户外GIS配电装置的相对湿度，应取多年最湿月份的月平均最大相对湿度的平均值。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区亦可采用一般电器产品，但应加强防潮、防水、防锈、防霉及防虫害措施。523周围空气温度低于GIS配电装置的设备、仪表和继电器的最低允许温度时，应装设加热装置或其他保温设施。524户外110KV330KVGIS配电装置的最大设计风速，采用离地10M高，30年一遇的10MIN平均最大风速；500KVGIS配电装置宜采用离地10M高，50年一遇10MIN平均最大风速。最大设计风速超过34MS，宜采取降低配电装置的安装高度，加强其与基础的固定等措施。525GIS配电装置的抗震设计，应参照GBT13540的规定。526在选用GIS配电装置时，应考虑各种可能的运行方式。其允许的最高工作电压不得低于该回路的额定电压，其长期允许电流不得小于该回路的最大持续工作电流。在选择电压等级、电流数值时，应符合GB156和GBT762标准的规定。527GIS配电装置的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平确定。在进行绝缘配合时，应权衡过电压的各种保护装置费用、设备造价、维修费用以及故障损失等因素，力求取得最好的综合经济效益。528在验算GIS配电装置的动、热稳定及开断电流时所用的短路电流时，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划可为本工程全部投产后1015年。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。如电力系统发展不明确，选择短路电流时，可按SDJ161中对短路电流控制水平的规定确定。对发电工程的GIS，应计算短路处的时间衰减常数，充分考虑短路电流直流分量的影响。529GIS配电装置各组成部件的温升不应超过有关标准规定的允许温升。外壳的允许温升见表529。表529外壳允许温升外温度40时的允许温升壳部位周围空气K运行人员易触及的部位30运行人员易触及但操作时不触及的部位40运行人员不易触及部位6511对温升超过40K部位应作出明显的高温标记，以防维修人员接触，并应保证不损害周围的绝缘材料和密封材料。5210GIS配电装置所有外壳应按GB150标准进行设计。FILE/D标准DL_T51392001HTM2007PDF文件使用321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，6/3653GIS配电装置与相关设备的连接531GIS配电装置与相关设备的连接，包括与变压器、电抗器、电缆和架空线的连接，选用何种连接方式应根据工程的电气设备总体布置、技术经济合理、安装维修方便、减少施工干扰等诸方面综合比较后确定。532GIS配电装置与变压器、电抗器的连接。5321GIS和变压器、电抗器各自具有独立的特性和功能，两者间的连接装置必须不损坏各自的特性和功能。5322根据水力发电厂布置的特点，GIS配电装置与变压器、电抗器的连接一般采用SF6管线与油气套管的连接方式。5323油气套管必须具有以下功能1为了防止两种不同绝缘介质相互渗透，必须具有密封良好的分隔装置，该装置应能承受各种工况下含一侧抽真空两种介质压力不同而产生的最大压力差。2为了防止GIS外壳的感应电流通过SF6管线传递到变压器的外壳，在外壳连接部位必须设置绝缘元件加以隔离，绝缘元件应能承受SF6管线上出现的最大感应电压，并应能承受2KV工频电压1MIN。绝缘元件的两侧宜装设氧化锌限压器。3油气套管与导电回路的连接应接触良好，在额定工况下，其温升应符合有关标准的要求，且便于安装、维修时的拆卸。5324SF6管线1SF6管线与油气套管的连接处，应设置可拆卸断口，断口间距应能承受各种试验电压。2在拆卸断口附近的SF6管线上宜设置单独隔室。3SF6管线的结构设计必须能承受由于设备制造误差、安装误差、土建误差、温度变化产生的伸缩以及变压器、电抗器振动等产生的误差量，应采取加装伸缩节等措施。4当配有备用变压器时，应考虑具有互换性要求。5与变压器、电抗器连接，应考虑变压器、电抗器未装SF6管线时的隔离封堵措施。533GIS配电装置与电缆的连接。5331GIS配电装置与电缆的连接应设过渡连接装置。5332过渡连接装置应符合下列原则1过渡连接装置必须具有防止两种不同绝缘介质相互渗透的密封装置，并应能承受在各种工况下由于两种绝缘介质产生的压力不同所造成的最大压力差。2为了现场调试、安装、检修的方便，应设置可拆卸的隔离断口，隔离断口应能承受各种试验电压。3为防止感应电压、电流相互影响，GIS外壳与电缆的外皮间应采用绝缘元件隔离，绝缘元件应能承受在各种运行工况下出现的最大感应电压。4过渡连接装置在GIS侧应有专门的气体隔室，以利电缆终端的安装和检修。534GIS配电装置与架空线连接。5341GIS经SF6管线和SF6空气套管分相引出与架空线连接。5342SF6空气套管的绝缘水平、爬电比距、承受拉力以及接线端子等要求应符合有关标准的规定。当使用在超高压时，应特别注意对电晕和无线电干扰水平的要求。5343SF6空气套管宜用单独的支架。支架的设计应方便安装检修，并应进行电气距离的校核。535当GIS、变压器、电抗器、电缆等不属于同一制造厂供货时，应重视GIS与变压器、电抗器、电缆等连接部位的协调。54内部故障的防护内部故障的防护应采取下列工程技术措施FILE/D标准DL_T51392001HTM20PDF文件使用07321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，7/361合理设置隔室，缩小内部故障的范围。2采用快速继电保护装置。3每个隔室应装设吸附剂、补气逆止阀、密度继电器。4外壳的设计应具有短时承受短路电流的能力，外壳承受短路电流烧穿时间应符合GB7674的要求。5当外壳的强度未按最大压力升高值设计时，每个隔室内应设置一个有导向装置的压力释放装置。压力释放装置动作气体逸出时，不应危及现场运行的安全。6开关设备应配备正确可靠的联锁装置。7故障预诊断监测装置。55GIS内的快速瞬变过电压应重视GIS配电装置由于隔离开关操作产生的快速瞬变过电压VFTO对变压器带来的不利影响，设计上对于GIS连接的变压器采取相应的适当措施。56接地开关的配置561为了保证安全，在间隔检修期间，该间隔内的电气主回路元件均应接地。在检修期间，当外壳打开后，应能将主回路连接到接地极。562接地开关配置原则1凡与GIS配电装置连接并需单独检修的电气设备，如主变压器等。2凡断开主电气回路的电器元件两侧，如断路器等。3每一组母线及母线上的设备，如电压互感器、避雷器等。563接地开关型式选择1如不能预先确定回路不带电，应采用具有关合动稳定电流能力的快速接地开关。一般用于出线回路的线路侧和母线接地开关。2如能预先确定回路不带电，可采用不具有关合能力或耐受关合能力低于额定动稳定电流的接地开关。564快速接地开关应具有一定切合电磁感应和静电感应电流的能力，并根据线路长短及与相邻带电线路耦合强弱，选择合理的数值。565部分或全部接地开关的接地端子应有与地电位绝缘的措施，以利于GIS的有关试验和测量。57避雷器配置避雷器的配置宜首先采用与架空线连接的出口处装设敞开式避雷器。经雷电侵入波过电压计算不能满足保护要求时再配置SF6气体绝缘避雷器。58操作控制电源581操作控制电源可采用直流，也可采用交流，但必须有两个独立的电源供电，自动切换、互为备用。582操动机构电动机的驱动电源一般为交流三相04KV。583控制电源应用直流220V或110V。电压的变幅范围为1020。断路器控制回路在下列电压变化范围内应正常工作合闸线圈电压变化范围为80110；分闸线圈电压变化范围为65110。584用220V直流控制电源时，断路器的每个分、合闸线圈电流应小于25A，用110V直流控制电源时，每个分、合闸线圈电流应小于5A。FILE/D标准DL_T51392001HTM2007321PDF文件使用PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，8/3659信号591下列信号除在汇控柜集中显示外，还应引至中控室。1断路器、隔离开关、接地开关等位置信号。2液压气动机构高、低油气压报警、闭锁或低油气压的跳闸等信号。3每个隔室SF6气体压力升高和降低的报警信号。592GIS室空气中SF6气体含量超过标准的报警信号是否引至中控室，根据各工程的具体情况而定。510操动机构和辅助回路的防护操动机构和辅助回路要求防护时，防护等级按表510选取。对户外使用条件的防护等级应紧接在IP之后加字母W表示。表510防止外部硬物进入并防止接近带电或运动部分的防护等级等级定义IP2X对直径大于12MM的硬物、手指或长度不超过80MM的类似物体的保护IP3X对直径或厚度大于25MM的工具、导线等以及直径超过25MM的硬物的保护IP4X对直径或厚度大于10MM的导线或带，以及直径超过10MM的硬物的保护IP5X防尘虽不能完全防止灰尘进入，但灰尘不影响设备的满意运行511SF6气体5111新的SF6气体质量标准、保管、运行检测等要求应符合GB8905的规定。5112GIS外壳和隔板应有高度的密封性能，GIS配电装置的每个隔室允许的年漏气率应不大于1。6GIS配电装置的选型61GIS配电装置选用的工程条件611GIS配电装置的选用应结合当地的环境条件、地形地貌、枢纽总体布置、进出线方式及设备的制造情况，通过技术经济比较，择优选取。612下列工程条件宜选用GIS配电装置。1地下洞室内设置的配电装置。2地处深山峡谷，土石方开挖工程量大的配电装置。3使用条件恶劣，如严重的水泥雾区、重冰雹频繁地区、重污秽地区、高烈度的地震区等。613二级以上的污秽区、使用条件恶劣和场地受限制的地区，宜采用户内式GIS配电装置；在使用条件允许，又能采用架空进、出线的地区，宜采用户外式GIS或混合式GIS配电装置。62断路器型式的选择621断路器按其结构分为立式和卧式两种布置型式，结合配电装置场地、土建结构、进出线方式、设备的运输安装条件及供货厂的制造经验等因素，综合比较后确定。622断路器灭弧方式宜采用单压式。623对标称电压330KV及以上的断路器，变压器侧不装设合闸电阻，线路侧是否装设合闸电阻，应根据输电线路的长短、运行方式和过电压保护措施等诸因素综合比较而定。63母线型式的选择FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，9/36母线按其结构可分为单相式和三相共筒式两种。选用时应根据制造厂制造水平、运行经验、场地大小、母线发生三相故障后对电力系统的影响程度以及对GIS配电装置总体结构布置的影响等方面进行综合比较确定。一般情况1标称电压110KVGIS宜采用三相共筒母线。2标称电压220KVGIS可采用三相共筒或单相母线。3标称电压330KV及以上GIS宜采用单相母线。64其他641隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等元件的选型和组合，应根据制造厂的特点，并结合主接线、GIS的总体布置全面考虑。642对分期建设和扩建工程设备的型式宜与已运行设备相一致，并应考虑扩建的方便。643断路器、隔离开关、接地开关应有可靠和方便巡视的分、合闸位置指示装置。7布置71配电装置室位置的选择711配电装置室位置应根据枢纽布置的特点、便于进出线、缩短连接距离和减少SF6管线弯头，并应充分利用水工建筑物以减少土建工程量等原则经比选后确定。712对有架空进出线的GIS配电装置室的位置宜避开水泥雾区，对难以避开水泥雾区的GIS配电装置，应加大绝缘套管爬电比距。713当变压器布置在厂坝间或尾水平台时，宜将GIS室毗邻于变压器或与变压器叠层布置。72间隔尺寸721GIS间隔宽度、高度应根据GIS的型式、主变压器布置、进出线方式、安装检修所必须的空间等因素确定。722同一间隔内的GIS配电装置，应避免设备跨土建结构缝布置。73场地和通道731GIS布置时，必须考虑其安装、检修、起吊、运行巡视、现场试验以及SF6气体回收装置搬运所需的空间和通道，并留有安装场地。732GIS两侧应设置安装检修和巡视的通道，主通道宜靠近断路器侧，宽度应为235M；另一侧通道宜不小于12M，特殊情况可适当缩小。733必须校验最大运输单元在安装检修时所需的起吊搬运空间。734GIS配电装置需经常操作、维护的部位离地面较高时，宜设置活动或固定平台。74GIS的相序GIS配电装置各间隔回路的相序排列应一致。对设备和母线应有明显的相序标志。75汇控柜及SF6空气套管的布置FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，10/36751每个间隔宜设一个汇控柜，汇控柜可布置在靠断路器主通道的靠墙侧，也可与断路器并列布置，但每个间隔的汇控柜与对应断路器、电压互感器的相对位置宜保持一致。752对标称电压220KV及以上电压等级的SF6空气套管不应水平布置。76隔室划分和隔室附件的配置761GIS配电装置必须划分成若干隔室，隔室划分应符合下列原则1当间隔元件设备检修时，不应影响未检修间隔的正常运行。2应将内部故障限制在故障隔室内。3断路器应设置单独隔室。4主母线隔室划分应考虑气体回收装置的容量和分期安装的方便。5连接在母线上的设备，如电压互感器、避雷器等应分隔。6与GIS配电装置外连的设备，如进、出线等部位宜进行分隔。762密度继电器和补气逆止阀的装设位置必须考虑日常维护方便；吸附剂设置在隔室内，应考虑检修时更换的方便；压力释放装置的装设位置必须考虑其动作时，不危及运行人员的安全和非故障间隔的正常运行。77伸缩节的配置771为调节和吸收基础的不均匀沉陷、土建施工误差、设备制造误差、安装误差、补偿温度应力、地震力、断路器操作时的暂时变位以及变压器微振等方面产生的位移，应设置伸缩节。772伸缩节的配置应由制造厂依据工程具体情况和GIS配电装置结构的总体设计提出合理的配置方案，经工程设计单位确认。下列部位应装设伸缩节1长母线。2母线过土建结构缝处。3GIS配电装置与变压器、电抗器的连接处。78GIS室的密封为防止SF6气体泄漏后侵入其他运行房间，GIS室开的孔洞包括电缆孔洞，应设隔离密封装置。用作进、出线的SF6管线在穿越厂房屋面板、墙时，为防止雨水进入GIS室，应设置防雨水渗漏的密封装置，但不应用混凝土封堵。79户外GIS配电装置的布置户外GIS配电装置应采用低式布置，并应考虑安装、维修设备时所用的起重设备的通道。710GIS配电装置的电缆布置7101GIS配电装置所用的控制、信号和动力电缆，从安装调试、运行维护方便出发，宜以间隔为单位进行布置，并集中引至该间隔的汇控柜，由汇控柜再引接到中控室或其他部位。7102间隔内的控制信号电缆和动力电缆应分别引至汇控柜，控制信号电缆应采用屏蔽电缆。7103在进入汇控柜电缆的汇集处，宜将控制电缆和动力电缆分别汇集，从不同侧面进入汇控柜，在布置时需考虑安装维修的方便，满足电缆弯曲半径的要求。FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，11/36711基础GIS配电装置的设备支架与基础的连接方式分为固定式、调节式两种。宜采用调节式支架。712专用检修间、备品备件库、SF6气体储存场地的配置7121户内、户外GIS配电装置有条件时宜设置专用检修间、备品备件库、SF6气体储存场地。7122专用检修间应考虑拆卸断路器灭弧室更换触头的需要，一般应防尘并设置简易的空调和起吊设备。一些专用监测设备和一些对环境条件要求较高的备品备件可放在专用检修间内。7123对规模大的工程可单独设置备品备件库，对一般的专用工器具和备品备件可存放在备品备件库内。7124SF6气体储存应放置在不靠热源，并具有良好通风的专用储存室内。713吊车7131GIS室应设置起重设备，其容量应能满足起吊最大运输单元的要求。起重设备宜采用双速运行。7132对大型或特大型GIS配电装置，吊车宜采用地面操作和控制台操作两种方式。8环境保护81GIS配电装置室环境保护GIS室内空气中SF6气体含量应符合GBT8905的有关要求，并宜采用表81的标准。表81GIS室空气中SF6气体含量正常运行的GIS室空气中SF6气体浓度1000LL6GM3短时运行的GIS室空气中SF6气体浓度1250LL75GM3事故后通风2H，GIS室空气中SF6气体浓度1000LL6GM382环境保护的措施821GIS室内应设置通风装置，宜沿地平面两侧布置进风口和排风口，进风口顶部距室内地坪不宜大于300MM，排风出口设置在易于扩散的通风处，不允许排入厂房。事故情况通风装置的设计应按2H排气使GIS室内空气中的SF6气体含量小于1000LL。822应专门配置检测空气中SF6气体浓度探测仪。该探测仪可固定在GIS室，也可采用移动式，视工程而定。当空气中的SF6浓度超过标准时，该装置应发出报警信号。83户外GIS配电装置环境保护对户外GIS配电装置的环境保护应注意与厂房或电缆廊道连接的电缆沟、孔、洞的封堵，避免泄漏的SF6气体进入厂房或电缆廊道。9接地91一般规定FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，12/36为保证人身和设备的安全，GIS配电装置的主回路、辅助回路、设备构架以及所有金属部分均应接地。从安装检修需要出发，地网的设计应设置适当的临时接地点。接地点应有明显的标志。92GIS外壳感应电压GIS外壳产生感应电压、感应电流，导致GIS设备、构架发热，危及人身和设备安全。对外壳及构架上的感应电压和易接触部位的允许温升值见表92。外壳接地点的设置应经过感应电压计算，其值不应超过表92规定的允许值。表92GIS外壳及构架上允许的感应电压和温升值项目感应电压温升运行条件VK正常运行条件下24故障条件下1003093GIS接地931GIS配电装置应设一条贯穿所有GIS间隔的接地母线，大型或特大型GIS配电装置应设环形接地母线，将GIS的接地线均引至接地母线。由接地母线再与接地网多点连接。932接地母线材质宜采用铜，并满足动热稳定的要求。94SF6管母线和管线的接地941当SF6管母线和管线为离相式，应采用全链式外壳并多点接地；当采用三相共筒时，可采用多点接地或一点接地。942离相式SF6管母线接地。9421离相式SF6管母线接地有两种方式一是将母线与其支架绝缘，将SF6管母线的接地线单独引至接地母线；二是母线与支撑构架不绝缘一并接地。9422采用母线与其支撑构架绝缘接地方式时，其支撑的绝缘垫块应承受2KV工频耐压1MIN，并有足够的支撑强度和耐高温老化性能。9423离相式SF6管母线外壳应设短接线，从短接线上引出与接地母线连接，母线构架应另行接地。9424采用母线与其支撑构架一并接地方式时，为防止构架的金属横梁变成单相母线外壳短接线，在支架处应另设三相母线外壳短接线，从短接线上引出与接地母线连接，可与构架一并接地。943当采用SF6管线作为进、出线连接时，在与相关设备连接的部位应设置接地点。当用单相SF6管线时，应设置三相外壳短接线，并在短接线上引出接地线接地。944离相式外壳的三相短接线的截面应能承受长期通过的最大感应电流，当SF6管母线为铝制外壳时，其短接线宜用铝排；为钢外壳时，其短接线宜用铜排。95接地线951接地线截面的选择应按通过接地线的最大短路电流进行选择。对标称电压220KV及以下的配电装置选用后备保护动作时间，对标称电压330KV及以上的超高压配电装置选用失灵保护动作时间进行热容量校验。952接地线材质可用铜排、铝排或扁钢。FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，13/3610对土建的要求101户内GIS配电装置对土建的要求1011GIS配电装置室需清洁干燥、有一定防尘要求。对GIS室的墙壁、地面、室顶、门、窗等要求如下1宜采用水磨石地面。2室顶和墙面宜用涂料或油漆进行处理。3不应朝厂房内设置窗户。环境条件恶劣和污秽严重地区宜设置双层窗户，并采取防止雨、雪、小动物、风砂及污秽尘埃进入的措施。4门应为向外开的防火门，并装弹簧锁，严禁用门闩。相邻配电装置室之间如设置门时，应能向二个方向开启。1012GIS配电装置室应有两个出口，当长度大于120M时，宜增添一个出口。配电装置室内通道应保证畅通无阻，不应兼做其他通道。1013地下GIS配电装置室应考虑防潮措施，不允许地下水渗漏，必要时应采用防渗漏隔墙和防水顶棚。1014GIS配电装置室土建误差应满足如下要求。1混凝土分缝线两侧产生的位移不超过水平横向和纵向10MM；垂直5MM。2累积至GIS设备安装标称面的土建误差为水平8MM；垂直8MM。3在100M长之内地平面的不平整度不应超过10MM。1015GIS设计应考虑GIS室基础的不均匀沉陷，土建结构缝在GIS运行中会产生三个方向10MM的位移。102户外GIS配电装置对土建的要求1021GIS设备安装基础的地平面不平整度不应超过10MM。1022GIS设备安装区的基础不均匀沉陷应控制在10MM以内。1023GIS配电装置除运输通道、基础用混凝土外，GIS设备区宜填筑粒径20MM30MM的卵石碎石、草坪或混凝土，其他区域宜设置草坪，并进行必要的绿化。11专用工具和监测仪器的配置1101GIS配电装置应配置各部件设备包括母线、伸缩节、接头、绝缘隔板、断路器、隔离开关、接地开关、电流和电压互感器、避雷器等搬运、安装、检修、起吊所需的全套专用工具。1102对于大型水电站的GIS配电装置，一般配置下列设备和专用监测仪器1SF6气体回收装置含过滤设备。2SF6气体补气小车。3SF6气体湿度检测仪。4SF6气体泄漏检测仪。5SF6气体探测仪。6SF6气体分析仪。7断路器、隔离开关和快速接地开关分合闸速度测量装置。FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，14/368泄漏电流测量仪有避雷器的装置。12现场试验121现场试验目的现场试验是检验GIS设备在运输、贮存过程中出现缺陷和安装质量好坏的有效手段，必须进行。122现场试验项目1221GIS配电装置各元件和各隔室的现场试验项目，按DLT618和GIS采购技术条件规定执行。GIS配电装置配合系统调试所做的一系列试验项目，均应在GIS采购技术条件中予以明确。1222本规范主要是对GIS全部组装好并充SF6气体到额定密度和有关元件调试完成后的整体现场耐压试验，以及投产前必须进行的整体调试项目作些规定。123现场耐压试验1231试验电压的波形。1工频耐压试验对检查导电介质污染比较敏感，且易于实施，现场必须进行。试验频率应限制在10HZ300HZ范围内。2用操作冲击电压试验来检查存在的绝缘缺陷比较敏感，并且所用的试验设备较简单，在条件具备时进行。操作冲击波既可采用非周期性波，亦可采用振荡波，其达到峰值的时间采用150S1MS之间。3雷电冲击电压试验对检查异常的电场结构如电极损坏比较敏感，在条件具备时进行。雷电冲击电压波的波前时间可延长到不大于8S，如果采用振荡形雷电冲击电压波，其波前时间可延长到不大于15S。1232耐压试验值。安装后现场耐压试验的试验电压值不低于如下要求。1在SF6气体额定气压下，工频耐压为出厂试验耐压值的80。2在SF6气体额定气压下，操作冲击耐压试验为型式试验耐压值的80。若无操作冲击试验电压值规定时，进行现场操作冲击耐压试验，其值为型式试验时雷电冲击施加电压值的64。3雷电冲击耐压试验为型式试验时施加电压值的80。1233试验电压的施加。1规定的试验电压应施加到每相导体与外壳之间，每次一相，其他相的导体应与接地外壳相连，试验电源可接到被试相任一方便部位。2从便于确定击穿放电的部分，限制击穿时的放电能量和试验电源的容性负载等出发，宜通过断路器和隔离开关的操作，将GIS配电装置分为几个部分进行耐压试验。在此情况下不进行试验的部件，由断路器或隔离开关将其与被试部分隔开并应接地。若怀疑断路器和隔离开关的断口在运输、安装过程中受到损坏或经过解体，则安装后应进行断口间的耐压试验。1234试验判据。12341若GIS每个部件均已耐受规定的试验电压而无击穿发生，则认为试验通过。12342在耐压试验中发生击穿时，则应1当固体绝缘发生了沿面放电，则应打开隔室，仔细检查绝缘的损坏情况，采取修复措施后，隔室应再一次进行规定的耐压试验。2如在SF6气体中放电，允许重复试验，施加规定的试验电压，或者由制造厂和用户事先商定采用另一试验电压值，如果重复试验再次失败，则需按1项的规定进行。1235试验设备的布置。12351试验设备尽可能布置在与GIS配电装置连接线最短处，场地应考虑试验设备的承重荷载、搬运方FILE/D标准DL_T51392001HTM20073PDF文件使用21PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，15/36便及电气安全距离所需的空间。12352GIS配电装置用SF6空气套管与架空线连接时，一般将试验设备布置在套管附近，可将SF6空气套管作为连接点，由于场地条件的限制，与SF6空气套管直接连接有困难时，也可用第一档架空进或出线作为连接点，此时必须校核试验设备所能承受的电容电流。12353GIS配电装置与电缆引接线相连时，其耐压试验的连接点一般选择母线端部，并配有专用的试验套管。124检查与核实应检验下列内容1装配符合设计、制造厂的图纸和说明书。2检查各种充气、充油管路，阀门及各连接部件的密封是否良好；阀门的开闭位置是否正确；管线的绝缘法兰与绝缘支架是否良好。3检查断路器、隔离开关及接地开关分、合闸指示器的指示是否正确。4检查各种压力表、油位计的指示值是否正确。5检查汇控柜上各种信号指示、控制开关的位置是否正确。6检查各类箱、门的关闭情况是否良好。7检查隔离开关、接地开关连杆的螺丝是否紧固，检查波纹管螺丝位置是否符合制造厂的技术要求。8检查所有接地是否可靠。附录A提示的附录本规范用词说明A1执行本规范条文时，要求严格程度的用词，说明如下，以便在执行中区别对待。A11表示很严格，非这样作不可的用词正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。A12表示严格，在正常情况下均应这样作的用词正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。A13表示稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。A2条文中必须按指定的标准、规范或其他有关规定执行的写法为“应按执行”或“应符合要求”。非必须按所指的标准、规范或其他规定执行的写法为“可参照执行”。中华人民共和国电力行业标准PDLT51392001FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，16/36水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范条文说明主编单位国家电力公司水电水利规划设计总院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会目次1范围3总则5一般要求51使用条件52设备参数选择53GIS配电装置与相关设备的连接54内部故障的防护55GIS内的快速瞬变过电压56接地开关的配置57避雷器的配置58操作控制电源59信号510操动机构和辅助回路的防护511SF6气体6GIS配电装置的选型61GIS配电装置选用的工程条件62断路器型式的选择63母线型式的选择64其他7布置71配电装置室位置的选择72间隔尺寸73场地和通道74GIS配电装置的相序75汇控柜及SF6空气套管的布置76隔室划分和隔室附件的配置77伸缩节的配置78GIS室的密封79户外GIS配电装置的布置710GIS配电装置的电缆布置711基础712专用检修间、备品备件库、SF6气体储存场地的配置713吊车8环境保护81GIS配电装置室的环境保护FILE/D标准DL_T51392001HTM2007321PDF文件使用PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，17/3682环境保护的措施83户外GIS配电装置环境保护9接地91一般规定92GIS外壳感应电压93GIS接地94SF6管母线和管线的接地95接地线10对土建的要求11专用工具和监测仪器的配置12现场试验1范围GIS配电装置的特点是占地面积和空间尺寸小、运行可靠性高，但目前设备造价相对较高，在较低的电压等级范围内使用不很经济，另外目前我国35KV户内配电装置多采用比GIS更为经济的成套开关柜，且占地面积不大。但高压电器的发展趋势要求是小型、轻量、长寿命、免维护、不燃和维修省力。这样推广额定电压从1KV到超高压范围的充气绝缘技术，包括研制有高压还有中压32KV35KV全封闭型的成套配电装置是研制的方向；63KV电压只有东北地区有，低于110KV电压目前国内未有应用GIS的工程实践经验。110KV500KV则在场地受到限制的水电站应用较多，如丹江口、乌江渡、东江、龙羊峡、安康、隔河岩、白山、万安、鲁布革、天生桥二级、岩滩、漫湾、东风、五强溪、广州抽水蓄能、天生桥一级、二滩、天荒坪、大朝山电站等等均使用GIS配电装置，故将使用标称电压规定为110KV500KV符合国情。3总则根据国家基本建设委员会80建发设字第8号文工程建设标准规范管理办法第三条的有关规定，配电装置设计必须认真贯彻国家的基本建设方针，充分体现社会主义的技术经济政策。5一般要求51使用条件511由于使用条件不同，GIS配电装置分户内型和户外型。根据工程的具体情况，GIS配电装置全部采用户内或户外型时，可按户内或户外的使用条件选定；当GIS配电装置部分采用户内型和户外型时，如开关元件、保护元件及母线等设备布置在户内，与变压器、电抗器或架空出线连接的进、出线管线布置在户外时，则应分别按户内和户外的使用条件选定。512引用GB7674户内设备贮存应有防雨措施，并允许在35贮运。根据我国地震局对我国往年的地震实测记录和地震模拟试验，我国的地震波形为正弦共振拍波，与以往引用日本方式即正弦共振3周波不同，我国已按正弦共振拍波的地震波形，对高压开关设备抗地震性能试验编制了国家标准，即GBT13540，此标准已对地震烈度、加速度、考核波形及使用条件作出明确的规定。对考核波形该标准给出两种方法一是人工合成地震波二是正弦共振拍波。由于前者试验条件复杂，故推荐采用正弦共振拍波试验法。513引用GB7674对有关问题说明如下。1日辐射对户外GIS配电装置的影响。日辐射对户外高压配电装置中导体载流时的影响，我国于70年代末在制订500KV电气设备条件时，总结国内敞开式配电装置的运行经验，特别是户外隔离开关在没有达到额定电流的情况下出现了触头熔焊现象。经分析认为与日辐射有关，为解决此问题，受原水电部和机械FILE/D标准DL_T51392001HTMPDF文件使用2007321PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，18/36部委托，80年代初长江委原长江流域规划办公室和西安高压电器研究所进行了3年的户外现场试验，在南京燕子矶和葛洲坝二江220KV开关站进行了真型实测试验，试品除电器设备外，还有铝管母线及不同颜色的铝排。结果表明，日辐射对导体和电设备产生的附加温升不可忽略，对在01WCM2的日辐射强度下，日辐射对电气设备产生的附加温升在1520，铝管母线更为严重。关于日辐射的几个问题如下一是，我国太阳辐射强度分级及各地辐射强度。电机工程手册第6篇电工产品环境技术对我国最大太阳辐射强度分级，见表5131，我国各地辐射强度见表5132。表5131最大太阳辐射强度分级级别辐射强度W说明CM201在一般地区和湿热带0112在干热带及3000M以下高原地区0125在30005000M高原地区注1CALCM2MIN00697WCM2。01WCM2143472CALCM2MIN表5132各地日辐射强度CALCM2MIN地最夏季最全年最点夏季最全年大平均大平均地点季最全年最大平均大平均地点夏大平均大平均佳木斯135喀什136民勤135黑河137和田125兰州132哈尔滨130拉萨148164哈密141长春128重庆119敦煌140沈阳125143贵阳128格尔木144北京139142桂林125阿勒泰133济南141河口128昌都145合肥133武汉122屯冲132南京124宜昌119成都120上海125南昌129菇关羌130杭州119大连139长沙122福州124太原135南宁124乌鲁木齐136郑州123赣州126吐鲁番140149扎萨克143海口124库车134西安120广州120139二是，国内外考虑日辐射的现况。日本就日辐射对GIS载流量的影响也作了研究，日辐射对外壳附加温升为1015左右，对导体附加温升在此值以下。国外有关制造厂考虑日辐射对户外GIS载流量的影响，根据多年的研究及制造、运行经验，日辐射对户外GIS的附加温升计算公式约为T039K式中P太阳日辐射强度，WM2；不同颜色的吸收系数，灰色取08，白色取037；FILE/D标准DL_T51392001HTM2007321PDF文件使用PDFFACTORYPRO试用版本创建WWWFINEPRINT中华人民共和国电力行业标准页码，19/36K国际标准取08。日辐射对低压电器载流量的影响，广州电器科学研究所进行了长期的实测，认为附加温升为1015。三是，日辐射对电气设备载流量的影响。当风速为05MS、日辐射为01WCM2时，LGJ10型小截面导线的日辐射温升为70，LGJ240型导线的日辐射温升为124，LGJQ700型大截面导线的日辐射温升为15。查日本JEC1651964型隔离开关温升试验，其考虑连接导线由日辐射造成温升为10。日辐射温升与导体直径有关，常用软导线的日辐射温升约1015。日辐射对管形导体的影响，当风速为05MS、日辐射为01WCM2时，D40D35型铝合金管的日辐射附加温升为12，D130D116型铝合金管的日辐射附加温升为18。铝锰合金管母线D100D90在周围空气温度为25，最高允许温度为70，不考虑日辐射时的允许载流量为2350A；考虑日辐射01WCM2及相应风速05MS，最高允许温度提