综合配电箱技术要求.doc

智能综合配电箱技术要求智能综合配电箱技术要求智能综合配电箱是集无功补偿、电能计量、出线保护、负荷分配、在线监测以及台区管理为一体，具有远程传输数据和智能化控制功能，较好的将低压配电新技术产品、通讯技术、计算机网络技术有机的整合，解决了传统综合配电箱监测手段落后、无功补偿效果差、开关误动频繁、使用寿命短等技术缺陷的设备，适用于城乡电网杆上公用配电变压器低压侧安装使用。智能综合配电箱整体需具有3C认证，其中的核心件配变监测终端需具备中国电力科学研究院检测合格报告。1、使用环境条件要求1.1安装地点：户外1.2周围空气温度：周围空气温度不高于45，在24h内其平均温度不超过35，周围空气温度的下限为-25。箱体内最高温度不高于65。1.3海拔：安装场地的海拔不超过2000m 1.4湿度：日平均相对湿度不大于95%；最高温度为25时，相对湿度短时可高达100%（包括凝露）1.5污秽等级：满足GB 7251.1-2005规定的污染等级32、主要功能要求2.1配变监测通过配变终端进行配变及综合箱运行参数测量、统计，并通过与远程主站系统的数据交互实现配变在线监测功能，主要包括（根据应用需求配置）：1) 采集三相电压、电流，实现电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的测量。2) 采集电能表的数据。3) 统计电压合格率、功率因数合格率。4) 统计供电时间、停电时间，记录停/上电起止时间。5) 采集断路器遥信与门禁等状态量信息。6) 统计三相电压、电流不平衡越限时间；统计电流、视在功率越限时间。7) 采集电容器及投切设备的状态，判断是否故障，并统计电容器累计投入时间和次数及电容器累计补偿的无功电能量。8) 四路温度监测，能采集变压器油温及综合箱进线母排接头或出线接头温度，统计温度越限时间。9) 能够实时采集漏电电流，并远程上传。 2.2电能计量配电箱中应留有两个电表位置用于安装电能表与采集终端等装置，用于电能计量功能，计量数据可用于线损考核。采集终端必须具备CMC计量认证。2.3电能分配配电箱配置出线开关。开关容量应根据配变容量及供电要求配置，出线路数为两路。2.4无功补偿1) 配置无功补偿功能的原则：对于功率因数小于0.85的用户需进行无功补偿。补偿后，功率因数应0.90。2) 无功补偿控制物理量为功率因数和无功功率；目标功率因数、无功投切门限、投切延时时间和投切间隔时间可在线设置，无投切振荡，无补偿呆区。3) 补偿容量配置配电箱其可配置的最大补偿容量不低于配变容量的30%，订货中可以指定实际配置的补偿电容器的容量。4) 无功补偿控制器具备至少9路电容器投切控制输出，可定义为共补和分补方式。具备三相共补、三相分补和三相混合补偿功能。5) 无功补偿控制模式无功补偿有远方控制和当地自动控制、闭锁模式三种模式。6) 电容器投切原则电容器投切遵循“合适优先、三相优先、先投先切、均衡使用”的原则。7) 电容器保护当出现过电压、欠电压、电压断相、谐波越限、电容器温度过高情况，由无功补偿控制器及时切除投入的电容器，以保护电容器。在恢复到设置范围内，电容器才可恢复正常投切。2.5剩余电流动作保护具备剩余电流动作保护功能（即漏电保护）功能。由配变终端采集剩余电流，并根据剩余电流值控制断路器，远方主站可对终端设置动作参数（动作阀值与延时时间）。可以避免频繁“误”跳闸。并能远方实时上报漏电电流值。2.6变压器保护1) 具备过载或短路保护功能，当过载或短路时，断路器分断以达到保护功能。2) 具备断相保护功能，由终端判断回路是否断相，如出线断相，终端控制出线开关跳闸，以保护用户设备不受缺相危害。2.7防雷保护配电箱中安装避雷器以有效防止雷击过电压和操作过电压引起的损坏。如遇过电压，避雷器必须可靠导通将涌流引入接地系统。2.8温度监控四路温度采集，变压器油温、综合箱进线母排接头或出线接头或箱内环境温度并上传主站。安装箱内测温设备，监测箱内温度，温度超过限值将启动风扇强行排热。除设置强制排风外，配电箱结构还应满足空气自然流通排热需要。2.9门禁信号检测配电箱门应安装门禁开关（行程开关），并将门禁信号传入终端，上报主站。3、主要设备（构件）要求以下未提及的均应满足各种设备遵循的国家、行业规程与标准。3.1配变终端配变终端应具有中国电力科学研究院检测合格报告。 3.2电流互感器电流互感器应满足如下要求：a） 采用穿心式电流互感器。b） 准确度等级为0.2。c） 需配置两组电流互感器（一组供电能表用，另一组供终端用）。d） 互感器变比配置参照表2。表2 互感器变比配置参照表变压器容量（kVA）305080100125160200250315400互感器变比50/5A75/5A150/5A150/5A200/5A250/5A300/5A400/5A500/5A600/5A3.3断路器塑壳断路器采用高分断的名优产品，应具备如下的技术参数和功能要求：1) 额定工作电压： 400V。2) 额定工作电流（根据配变容量配置），In=100A至In=630A。3) 额定绝缘电压： 660V。4) 额定冲击耐受电压Uimp：8000V。5) 塑壳断路器带分励脱扣器与辅助节点。脱扣器为热动-电磁(复式)脱扣器，热动型脱扣器具有反时限特性、电磁脱扣器为短路瞬时动作。6) 必须具备过流和速断保护功能。短路瞬动：5In20% , 10In20%；过载长延时：1.00In(冷态) ，不动作时间2h；1.20In(热态) ，动作时间2h ；短路分断能力：50kA。7) 飞弧距离：0 mm（加零飞罩）。8) 操作性能（次）通电为1500次，不通电为4000次。若选择具有剩余电流保护的断路器（动作电流500mA），其性能应满足GB14048.2-2001的要求。3.4交流接触器选用节能型交流接触器产品，其绝缘等级为A级及以上，必须保证其主回路触点的额定电流大于或等于被控制的线路的负荷电流。接触器的电磁线圈额定电压为380V或220 V，线圈允许在额定电压的80%105%范围内使用。交流接触器线圈电压与所选剩作电流动作保护器的相对应接线端子相连，应注意其负载匹配。交流接触器应满足CJ20系列交流接触器 （JB 8591.1-1997）的要求。3.5隔离开关配电出线每一分支回路在出线开关前端配置隔离开关，隔离开关与塑壳断路器实现闭锁，防误操作。其技术参数如下：1) 额定电压：400V。2) 额定工作电流根据配变容量配置：In=100A至In=630A。3) 额定绝缘电压：660V。4) 额定冲击耐受电压：8000V。5) 额定短路耐受电流：50kA。3.6无功补偿元器件1) 无功补偿控制器无功补偿控制器根据具体技术方案选用终端或专用控制设备（如无功补偿控制器或智能型电容器），其技术指标应满足低压无功补偿控制器订货技术条件（DL/T597-1996）的要求。专用控制设备宜具备与终端通信功能，远方主站可通过终端对其设置相关控制参数，也可读取投切信息。2) 电容器投切元件电容器投切开关宜采用机电一体化的新型复合开关、切换电容专用接触器或采用投切开关与电容器一体化的智能型电容器。投切元件技术参数应满足低压并联电容器装置使用技术条件（DL/T842-2003）的要求。3) 电容器电容器须选用自愈式低压并联名牌电容器，应满足GB/T12747.1-2004标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器 第1部分：总则性能、试验和定额安全要求安全和运行导则的要求。共补电容器额定电压450V，分补电容器额定电压250V。3.7避雷器配电箱应在主母线处每相安装复合外套金属氧化物避雷器（推荐使用硅橡胶绝缘氧化锌避雷器）。其技术指标如下：1) 系统标称电压：400V。2) 避雷器额定电压 ：500V。3) 避雷器持续运行电压：420kV。4) 直 流1mA参考电压：1.2kV。5) 2ms方波通流容量：50A。6) 雷电冲击电流下残压：2.6kV。3.8温控设备安装温度控制器，当温度超过设置值时启动排气风扇，强行排出热量以使箱体散热。传感器测量误差在3%范围内。3.9导线、母排配电箱内连接线应选用名牌产品，与电器元件的连接处应压接线鼻子，母线应套绝缘热缩管。4、主要电气性能技术参数要求4.1额定电压额定工作电压：400V。额定绝缘电压：660V。4.2额定电流额定电流(A)：100；200；300；400；500；630。4.3额定耐受电流1秒额定短时耐受电流35kA，额定峰值耐受电流为65kA。4.4额定频率额定频率：50Hz 。4.5绝缘电阻绝缘电阻4M。4.6介电强度主回路相间及相对地为3.17kV，1min；辅助回路相间及相对地为2.5kV，1min。4.7接地方式应用于中性点直接接地系统。5、结构与工艺要求5.1进出线方式进出线方式：上端两孔进线；下端两孔出线。5.2隔室设计 配电箱利用隔板分成计量室、配电室、无功补偿室等隔室以满足下列要求：1) 防止触及邻近功能单元的带电部件。2) 限制故障电弧的蔓延。3) 防止规定防护的外来固体物体从装置的一个单元进到另一个单元。隔室的隔板可以是金属板或绝缘板，金属隔板应与保护导体有效连接。金属隔板在人体碰撞时的变形不应减小其绝缘距离，绝缘隔板则不应碎裂。功能单元隔室中的隔板不应因短路分断时所产生的电弧或游离气体所产生的压力而造成损害或永久变形。5.3箱体要求1) 箱体采用低压综合箱的型式，采用卧式或挂式安装在台变下方。2) 箱体材料应采用不锈钢体。配电箱内金属结构件应全部镀锌处理。3) 配电箱箱体内外金属板均应上喷塑。喷塑层应光滑、平整，无气泡、流痕和指印，喷塑层防护等级不低于II级。箱体颜色宜为浅驼灰色。4) 门上铰链满足JB 5877-2002中3.7规定，且铰链与门、箱架间应有可靠的电气连续性。门锁要具有防雨防锈功能。5) 箱内应设检修照明灯，门打开后，检修灯即亮。6) 箱体正面、背面均装有开启门，门的开启应灵活，在开启过程中不应损伤表面涂层，门锁不应有松动现象。箱门采用内扣式门轴，门的开启度应90度。7) 计量室设置观察窗，窗口采用钢化玻璃，厚度不小于5mm 。观察窗位置与大小应便于操作人员查看终端与表计的信息，还应考虑无线公网设备接收无线信号的要求。8) 箱体外部设安全警示标志。5.4外壳防护1) 箱体外壳的机械强度应保证在外来操作力及短路电流的作用下，不发生变形而影响箱内设备的正常工作，同时，不因吊装、运输而影响箱内元器件的电气性能。2) 通风窗和排气口的设计和安装应有足够的机械强度且当配电箱在正常工作或短路情况下，有电弧或熔性金属喷出时不致危及操作人员。3) 配电箱的外壳防护等级应不低于GB 4208规定IP33。通风窗应采用百叶窗型式，通风窗与排气口应配有孔隙不大于2.5mm的金属网，通风窗、排气孔、顶盖和门关闭后应具有与外壳一样的防护等级。4) 箱体顶部应有5的坡度。5) 外壳设计还应充分考虑进出线孔的要求、安装要求、进出线固定要求及主接地点的设置等。5.5防触电措施配电箱直接接触防护利用设备的结构措施来保证，并符合GB 7251.1-2005中7.4.2规定。配电箱间接接触防护措施按GB 7251.1-2005中7.4.3的规定，并补充如下：1) 配电箱内应安装主接地装置，主接地端子至装置相应导电部件之间的直流电阻值应不大于10m；主接地端子螺栓不得小于M12，且附近应有固定的接地符号。2) 配电箱保护导体的截面积应按表3选择，但接地母线的截面积不得小于16 mm2。表3 保护导体截面积相导线截面积S(mm2)相应保护导线截面积S(mm2)S35S/23) 所有作为隔离带电导体的金属隔板、电器元件的金属外壳以及金属手动操作机构均应有效接地。4) 所有电器元件的金属外壳、金属板、安装结构件采用金属螺钉安装在己经接地的镀锌金属构件上则认为具有保护电路的连续性，否则应采取措施(如采用专用接地螺栓或接地垫圈)来实现保护电路的连续性。5) 对于门、盖板、覆板和类似部件，如果其上装有电压值超过40V的电气设备时，应采用黄绿双色保护导线将这些部件和保护电路连接，截面积不小于6 mm2。6) 功能单元隔室中的隔板、保护导体应能承受装置在运输、安装时产生的机械应力和单相接地短路事故中所产生的机械应力和热应力，其接地连续性不应破坏。5.6温升在正常使用条件下，施加额定负载时，箱内各部位的温升应满足GB 7251.1-2005中7.3和GB/T 15576-1995中5.5的规定。5.7导体选择配电箱内的电气连接、母线与绝缘导线按JB 5877-2002中3.13规定，并补充如下：1) 导线应选择铜芯绝缘导线。选用的绝缘导线必须实行强制性认证管理，绝缘导线应具有认证标志。绝缘材料应有足够的机械强度和刚性，能够耐受使用中可能遇到的机械应力、电气应力和热应力。2) 绝缘材料的阻燃能力不低于FH1级。3) 绝缘导线的绝缘电压不低于500V。4) 绝缘导线截面积应依据回路额定电流进行选择，并通过动、热稳定校验。5) 辅助回路（二次回路）绝缘导线采用单股绝缘铜芯线，电压回路不小于2.5mm2，电流回路不小于4 mm2，保护接地导线使用黄绿双色软铜线，截面积不小6mm2。5.8设备连接和布置1) 各种电器元件在箱内安装应有专用支架、安装板或固定措施，便于各电器设备检修维护。2) 电气间隙和爬电距离应满足GB7251.1-2005中7.1.2.3.4和7.1.2.3.5规定。3) 绝缘导线的布置要尽量减少涡流的影响，如果交流导体要穿过封闭的具有导磁性能的框架或金属隔板时，该电路的三相导线均应从同一孔穿过。4) 母线应套绝缘热缩管。5) 主电路和辅助电路的多股绝缘导线的连接都应采用冷压接线头进行连接，压接端头应搪锡处理。电器元件间的连接导线，中间不应再有绞接点或焊点，接线应尽可能在固定的端子上进行。6) 在可移动的地方，如跨门连接线，必须采用多股铜芯绝缘导线，并应留有一定长度的裕量，以保证部件移动时不致对导线产生机械损伤。绝缘导线不应贴近裸露带电部件或带有尖角的金属边缘敷设，应使用线夹固定在支架上。绝缘导线穿越金属隔板时，为了防止导线绝缘被磨损，应在孔上加装光滑的衬套。7) 配电箱中导线的颜色及排列应符合表4规定。表4 母线的排列顺序类别颜色垂直排列水平排列前后排列A相黄上左远B相绿中中中C相红下右近N中性线淡蓝最下最右最近5.9平均无故障使用时间与使用寿命要求配电箱平均无故障工作时间（MTBF）3.5104h，总体设计和使用寿命应在6年以上，其中终端平均无故障工作时间（MTBF）5104h，设计和使用寿命应在8年以上；电容器使用寿命应在3年以上。6、试验要求检验成套设备性能的试验包括：型式试验；出厂试验。需要时，制造商要为验证提供试验场地。考虑配电终端的重要性，除配电箱成套设备需进行型式试验和出厂试验外，配电终端也需进行型式试验和出厂检验。6.1型式试验要求型式试验用来验证给定型式的成套设备是否符合本技术条件的要求。型式试验应在一个成套配电箱样机上进行。这些试验应由制造商进行。型式试验包括：1） 温升极限的验证；2） 介电性能的验证；3） 短路耐受强度验证；4） 保护电路有效性验证；5） 电气间隙和爬电距离验证；6） 机械操作验证；7） 防护等级验证。这些试验可以在任意次序在同一样机上或在同一型式的不同样机上进行。型式试验的方法见GB7251.1-2005中8.2。6.2出厂试验要求出厂试验是用来检查工艺和材料是否合格的试验。这些试验在每一台装配好的配电箱上进行。每台装置出厂前应经出厂试验合格，并应具有出厂试验合格证书。项目包括：1） 一般检查，包括元件、导线选择及安装，必要的话，进行通电操作试验；2） 介电强度试验；3） 防护措施和保护电路的电连续性检查；4） 无功补偿投切控制的检验；5） 开关投切的检验。这些试验可按任意次序进行。出厂试验的方法见GB7251.1-2005中8.3。在制造厂进行的出厂试验工作，不能免除安装单位在经过运输和安装后进行检查试验的责任。6.3配电箱中电器和独立元件的试验要求如果配电箱成套设备中的电器和独立元件（除配电终端外）根据GB 7251.1-2005中7.6.1进行过挑选，并且是依据要求的说明书进行安装的，则不要求进行型式试验或出厂试验。 7、铭牌标志与使用说明书要求7.1设备铭牌每台配电箱应配备一至数个铭牌，铭牌应坚固、耐久，其位置应该是在配电箱安装好后，易于观察的地方，而且字迹清楚。铭牌至少应有以下内容：1） 制造厂名和商标2） 型号和名称3） 出厂编号4） 出厂日期5） 额定工作电压6） 额定电流7） 执行标准代号设备中每个功能单元也应配备铭牌，铭牌可固定在功能单元的正面或侧面其他易于查看的部位。7.2标志1） 各种标志应齐全、清晰、正确、耐久。特别应有明显的防触电标志和接地标志。2） 连接线应具有标线号，标线号应齐全正确。3） 在