《压水堆核电厂常规岛用全绝缘中压浇注母线技术要求》（2016征求意见稿）.doc

ICS点击此处添加中国标准文献分类号NB中华人民共和国能源行业标准NB/T 压水堆核电厂常规岛用全绝缘中压浇注母线技术要求Technical specification of medium voltage cast-resin insulated bus for conventional island of PWR nuclear power plant点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 - - 发布 - - 实施国家能源局发布NB/T 目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义24使用条件24.1正常使用条件24.2特殊使用条件25额定值35.1额定电压35.2额定电流35.3额定频率35.4绝缘水平35.5额定短时耐受电流45.6额定峰值耐受电流45.7额定短路持续时间45.8各部位的允许温度及温升46技术要求46.1材料56.2浇注母线常用类型56.3冷却方式56.4共振56.5导体截面的选择56.6接地56.7防护等级56.8绝缘材料技术要求56.9局部放电66.10挠度66.11现场浇注67结构67.1一般要求67.2安装支撑方式67.3导体67.4绝缘结构77.5外壳77.6伸缩节单元77.7盘接头单元77.8表面处理77.9防火78试验78.1试验型式78.2型式试验78.3出厂试验98.4现场试验109招投标、标志、包装、运输和储存119.1招投标119.2标志119.3包装119.4运输119.5贮存12附录A（资料性附录）淋水试验方法13附录B（资料性附录）主要技术参数表14前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准主要起草单位：中广核工程有限公司。本标准参与起草单位：深圳中广核工程设计有限公司、上海梵地电气科技有限公司、威腾电气集团股份有限公司。本标准主要起草人：林建、程强、宋鹏飞、闫建华、周琳、徐云金、黄克锋、郭城。本标准为首次制定。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。14压水堆核电厂常规岛用全绝缘中压浇注母线技术要求1 范围本标准规定了压水堆核电厂常规岛用全绝缘中压浇注母线（以下简称浇注母线）的术语和定义、使用条件、额定值、技术要求、结构、试验、包装、运输和储存条件。本标准适用于核电厂电压6kV20kV、电流6300A及以下、频率50Hz（或60Hz）高压厂用变压器、辅助变压器或备用变压器的低压侧出线回路及相关回路浇注母线的选择、订货和试验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 156-2007 标准电压（IEC 60038:2002，IDT）GB 311.1-2012 绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则（IEC 60071-1:2002，IDT）GB/T 762-2002 标准电流等级（IEC 60059:1999，IDT）GB/T 2408-2008 塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A： 低温（IEC 60068-2-1:2007，IDT）GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温（IEC 60068-2-2:2007，IDT）GB/T 2423.22-2012 环境试验 第2部分：试验方法 试验N：温度变化（IEC 60068-2-14:1984，IDT）GB/T 2900.19 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码) （IEC 60529:2001，IDT）GB/T 5231-2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分GB/T 5585.1-2005 电工用铜、铝及其合金母线 第1部分：铜和铜合金母线GB/T 7354-2003 局部放电测量（IEC 60270:2000，IDT）GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求（IEC 62271-1:2007，MOD）GB/T 11026.1-2003 电气绝缘材料 耐热性 第1部分：老化程序和试验结果的评定（IEC 60216-1:2001，IDT）GB/T 13625-1992 核电厂安全系统电气设备 抗震鉴定GB/T 16927.1-2011 高电压试验技术 第1部分：一般定义及试验要求（IEC 60060-1:2010，MOD）GB/T 17650.2-1998 取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法 第2部分: 用测量pH值和电导率来测定气体的酸度（IEC 60754-2:1991，IDT）GB/T 17651.2-1998 电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定 第2部分: 试验步骤和要求（IEC 61034-2:1997，IDT）GB/T 20138-2006 电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级（IK代码）（IEC 62262:2002，IDT）GB/T 20626.1-2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分：通用技术要求GB/T 20626.2-2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第2部分：选型和检验规范GB/T 20643.1-2006 特殊环境条件 环境试验方法 第1部分：总则GB 50150-2006 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准GB 50260-1996 电力设施抗震设计规范IEC 60038:2009 IEC标准电压(IEC standard voltages)3 术语和定义GB/T 2900.19中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 浇注母线 cast-resin bus采用无机矿物质、树脂及其它填料组成的绝缘混合物对导体进行浇注密封的母线。3.2 母线单元 bus unit浇注母线的基本制造单元，主要有直线单元、弯头单元、分流单元、穿墙单元、盘接头单元、伸缩节单元、接头单元。3.3 盘接头单元 cabinet connector unit浇注母线与电气设备连接的组件。3.4 伸缩节单元 expansion unit用于吸收浇注母线水平、纵向、横向受热引起的伸缩变形，以及用于吸收设备振动、不均匀沉降对浇注母线的影响。3.5 接头单元 junction unit用于母线各单元之间连接的组件。4 使用条件4.1 正常使用条件4.1.1 周围空气温度为-40+40。 4.1.2 海拔高度不超过1000 m。4.1.3 环境相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。4.1.4 对于核电厂浇注母线的选择应满足当地厂址的地震烈度。4.1.5 风速应满足当地厂址的气象条件。4.1.6 覆冰厚度不大于20 mm。4.1.7 应考虑结露或雨、雪、温度骤变及日照的影响。4.2 特殊使用条件4.2.1 周围环境空气温度高于40处的浇注母线，应按照GB 311.1-2012中3.3.1的要求，其绝缘在干燥状态下的试验电压应取本标准表1规定的额定耐受电压值乘以温度校正因数Kt，Kt的计算见式（1）。Kt=1+0.0033（T-40）（1）式中：T周围环境空气温度值，。4.2.2 设备安装在高于1000 m不超过4000 m的海拔时，应按照GB 311.1-2012中3.3.2的要求，在进行设备外绝缘耐受电压试验时，实际施加到设备外绝缘的耐受电压应按公式（2）进行修正：（2）式中：H设备安装地点的海拔高度，m；q取值：对雷电冲击耐受电压，q = 1.0；对短时工频耐受电压，q =1.0；4.2.3 当浇注母线使用在周围空气温度高于40（但不高于60）时，允许降低负荷长期工作。推荐周围空气温度每增高1K，减少额定电流负荷1.8%；当浇注母线使用在周围空气温度低于+40时，推荐周围空气温度每降低1K，增加额定电流负荷0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流负荷20%。4.2.4 当浇注母线使用在海拔超过1000m（但不超过4000m）且最高周围空气温度为40时，其规定的海拔没超过100m（以海拔1000m为起点）允许温升降低0.3%。4.2.5 在其他特殊使用条件下，浇注母线的设计和使用由供需双方商定。5 额定值5.1 额定电压按GB/T 156-2007及IEC 60038:2009的规定，浇注母线的系统标称电压应为6.6（6）、10、15、20kV。5.2 额定电流浇注母线的额定电流按GB/T 762-2002的要求，采用下列数值：1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300A。5.3 额定频率浇注母线的额定频率为50Hz（或60Hz）。5.4 绝缘水平按照GB 311.1-2012中6.10的要求规定，浇注母线的绝缘水平应符合表1的规定。表1 表1 浇注母线的绝缘水平单位：kV系统标称电压(有效值)设备最高电压(有效值)绝缘水平额定雷电冲击电压(有效值)湿式耐压(有效值)干式耐压(有效值)6.6（6）7.2233260101230427515184057105202450681255.5 额定短时耐受电流浇注母线的额定短时耐受电流为31.5、40、50、63、80、100kA。5.6 额定峰值耐受电流浇注母线的额定峰值耐受电流为80、100、125、160、200、250kA。5.7 额定短路持续时间浇注母线的额定短路持续时间的标准值为2 s。如果需要，可以选取大于2 s的值。推荐值为3 s和4 s。5.8 各部位的允许温度及温升浇注母线在正常使用条件下运行时，各部位的温度和温升允许值应符合表 2 的要求，绝缘材料的允许温度应符合表 3 的规定。表2 浇注母线最热点的温度和温升的允许值浇注母线的部件最高允许温度最高允许温升K导体9050螺栓紧固的导体9050浇注绝缘层外部8040金属外壳7030表3 绝缘材料的允许温度绝缘材料耐热等级最高允许温度B130F1556 技术要求6.1 材料浇注母线的导体宜采用T2牌号的铜材，并符合GB/T 5231-2012、GB/T 5585.1-2005的要求。浇注母线所采用的绝缘材料为无机矿物质、树脂及其它填料组成的绝缘混合物。6.2 浇注母线常用类型浇注母线的铜导体可采用矩形结构，整体浇注成型以后应为三相一体式。当设备最高电压高于12 kV时需加装金属防护外壳。6.3 冷却方式浇注母线的冷却方式应采用自然冷却。6.4 共振浇注母线应避免共振。6.5 导体截面的选择浇注母线的导体截面应按额定电流、额定短时耐受电流及额定峰值耐受电流进行选择。6.6 接地6.6.1 浇注母线的支撑结构及金属外壳（如有）应可靠接地。6.6.2 浇注母线的金属外壳（如有）各段间应有可靠的电气连接，其中至少有一段外壳应可靠接地。6.6.3 金属外壳（如有）与设备的两端及每个单元长度应设有便于连接的接地端子，浇注母线的接地导线及接地端子应具有通过短路电流的能力。6.6.4 接地回路应有足够的截面，应能满足额定短时耐受电流及额定峰值耐受电流的要求。6.6.5 当浇注母线通过短路电流时，金属外壳（如有）的感应电压不应超过24V。6.7 防护等级浇注母线的防护等级应按GB/T 4208-2008的要求不低于IP67。浇注母线的绝缘层对外界机械碰撞的防护等级应按GB/T 20138-2006的要求不低于IK10。6.8 绝缘材料技术要求6.8.1 一般要求浇注母线所采用的绝缘材料，应是低烟无毒阻燃，并应具有足够的机械强度、电气绝缘性能、耐热性能、耐老化性能及良好的热传导性能，其线性膨胀系数应与导体相近。6.8.2 耐热等级浇注母线绝缘材料应不低于B级绝缘。6.8.3 燃烧性能浇注母线的绝缘材料根据GB/T 17651.2-1998的要求，绝缘材料燃烧烟密度透光率不小于60%。浇注母线的绝缘材料根据GB/T 17650.2-1998的要求，绝缘材料试验测得的pH值应不小于4.3，电导率值应不超过10S/mm。浇注母线的绝缘材料根据GB/T 2408-2008的要求，绝缘材料的垂直燃烧级别为V-0级。6.8.4 机械性能浇注母线的绝缘材料抗拉强度不低于20Mpa,抗压强度不低于120Mpa,抗折强度不低于40Mpa。6.8.5 线性膨胀系数浇注母线在正常运行工况下，绝缘材料线性膨胀系数不大于2510-6m/。6.8.6 电气绝缘性能浇注母线浇注材料1 mm耐压不低于 5kV；介电系数不大于5。6.8.7 老化浇注母线绝缘材料的老化寿命不宜低于核电厂的设计寿命。6.8.8 导热系数浇注母线的绝缘材料导热系数不低于1 W/mK。6.9 局部放电浇注母线的局部放电量应不大于10 pC。6.10 挠度浇注母线相对挠度宜不大于1/300。6.11 现场浇注浇注母线在施工现场的浇注料应在湿度不大于85%的条件下搅拌，抽真空度不低于-0.8 MPa，浇注固化成型后不应有毛刺和锐边，内部不应有气泡和裂纹。7 结构7.1 一般要求7.1.1 浇注母线的结构应便于安装、运行、检修、调试和维护。7.1.2 浇注母线的结构，户外安装时应能承受风、雨水拍打及日照，而不影响母线的连续运行。7.1.3 浇注母线的结构应能补偿导体及外壳因温度变化和基础差异沉降造成的不同沉降和位移。7.2 安装支撑方式浇注母线的结构应能布置在楼板或支架上，也能悬挂在梁或构架上。7.3 导体7.3.1 浇注母线单元的导体表面应光滑、无毛刺，盘接头的导体表面应光滑、无毛刺并镀银处理，其镀银层厚度应不小于0.025 mm。7.3.2 浇注母线接头单元导体的连接在浇注之前，应采用螺栓连接,接触面电流密度应不大于0.1 A/mm2。7.3.3 浇注母线所有挠性连接的载流量不小于所连浇注母线载流量的1.25倍。7.4 绝缘结构7.4.1 浇注母线绝缘材料整体浇注成型以后应为三相一体式。7.4.2 浇注母线绝缘材料边缘距相邻物件应预留必要的间隙。7.4.3 浇注母线绝缘结构外表面泄漏电流应小于10 mA。7.5 外壳7.5.1 浇注母线金属外壳结构应方便安装与检修，外壳分段组装每段接头处应留有裕量，其连接应能自行调整，包括膨胀和收缩措施。7.5.2 浇注母线金属外壳穿越墙体或楼板时，应防止水沿外壳倒灌入厂房或设备内。7.5.3 浇注母线的金属外壳与连接设备的外壳应采用可拆连接，应绝缘并隔振。7.6 伸缩节单元浇注母线超过40 m长的直线段、不同基础连接段，应设置热胀冷缩或基础沉降的伸缩节单元，其导体采用编织铜辫或铜叠片挠性连接，其挠性连接外置绝缘热缩套管，伸缩节单元防护等级不低于IP67；外壳应具有必要的机械强度。伸缩节单元水平安装时，水平伸缩量不低于40 mm，垂直于地面方向偏移量不低于30，平行于地面垂直于母线安装方向偏移量不低于45，伸缩节单元垂直安装时拉伸能力与水平安装时等同。7.7 盘接头单元浇注母线盘接头单元导体与设备连接装置应采用挠性连接，并便于拆卸，方便设备进行检修和试验。盘接头单元法兰与设备外壳连接处设有橡胶伸缩套避免设备共振影响。盘接头单元导体表面应镀银，其镀层厚度至少为0.025 mm。7.8 表面处理7.8.1 浇注母线绝缘结构表面应光滑平整，无裂缝，无毛刺。7.8.2 浇注母线支撑钢结构应涂漆或热浸锌处理。7.9 防火浇注母线在穿越防火隔板处或楼板处，其外壳应设防火隔板或用防火材料封堵，防止烟火蔓延。8 试验8.1 试验型式根据浇注母线试验目的和类型，试验分为型式试验、出厂试验及现场试验。8.2 型式试验8.2.1 试验条件型式试验遇下列情况之一时，应进行型式试验：a) 新产品试制时；b) 当产品的设计、工艺、材料有重大变动，足以引起产品性能发生明显变化时；c) 当出厂试验结果与以前的型式试验有明显变化时。8.2.2 试验项目型式试验项目包括：a) 绝缘电阻测量；b) 额定1 min工频干耐受电压试验；c) 额定1 min工频湿耐受电压试验；d) 额定雷电冲击耐受电压试验；e) 温升试验；f) 额定短时耐受电流试验；g) 额定峰值耐受电流试验；h) 局部放电试验；i) 冷热冲击试验；j) 燃烧性能试验；k) 老化试验；l) 抗震试验；m) 防护等级试验；n) 高原试验（如需）。8.2.3 试验方法8.2.3.1 绝缘电阻测量根据GB/T 11022-2011第6.4条规定进行测量，浇注母线的相对相、相对地的绝缘电阻，其值均应不小于1000 M。8.2.3.2 额定1 min工频干耐受电压试验额定1 min工频干耐受电压和湿耐受电压，按GB/T 16927.1规定的要求进行，试验电压值见本标准5.4表1。8.2.3.3 额定1 min工频湿耐受电压试验额定1 min工频干耐受电压和湿耐受电压，按GB/T 16927.1规定的要求进行，试验电压值见本标准5.4表1。8.2.3.4 额定雷电冲击耐受电压试验额定的雷电冲击耐受电压试验应按GB/T 11022-2011第4.2和GB/T 16927.1规定的要求进行，试验电压值见本标准5.4表1。8.2.3.5 温升试验根据GB/T 11022-2011第4.4.2和6.5条规定要求，浇注母线通以额定电流，待其温度稳定后，各部位的温度和温升均不超过本标准5.8表2和表3规定的数值。8.2.3.6 额定短时耐受电流试验根据GB/T 11022-2011第4.5、4.6及6.6条规定进行，浇注母线应能够承受本标准5.5及5.7条规定。8.2.3.7 额定峰值耐受电流试验根据GB/T 11022-2011第4.5、4.6及6.6条规定进行，浇注母线应能够承受本标准5.6条规定。8.2.3.8 局部放电试验浇注母线局部放电试验应按GB/T 7354-2003进行，其试验测得的局部放电量应不大于10pC。8.2.3.9 冷热冲击试验浇注母线的绝缘材料应按GB/T 2423.1-2008、GB/T 2423.2-2008、GB/T 2423.22-2008、GB/T 20643.1-2006的要求进行。8.2.3.10 燃烧性能试验浇注母线的绝缘材料应按GB/T 17651.2-1998、GB/T 17650.2-1998、GB/T2408-2008、GB/T 19216-2003的要求进行试验，其试验结果应符合该标准规定要求。8.2.3.11 老化试验浇注母线老化试验应按GB/T 11026.1-2003规定的要求进行，其老化寿命应满足本标准6.8.7条规定。8.2.3.12 抗震试验浇注母线抗震试验应按GB 50260-2013、GB/T 13625-1992的要求进行。8.2.3.13 防护等级试验浇注母线应按GB 4208-2008、GB/T 20138-2006的要求进行，其防护等级应满足本标准6.7条规定。8.2.3.14 高原试验（如需）浇注母线应根据需要按GB/T 20626.1-2006、GB/T 20626.2-2006规定要求进行高原试验，并符合该标准规定要求。8.3 出厂试验8.3.1 试验要求每个浇注母线制造单元出厂前都应进行出厂试验，试验合格后才能出厂。8.3.2 试验项目出厂试验项目包括：a) 外形尺寸及外观质量的检查；b) 绝缘电阻测量；c) 额定1 min工频干耐受电压试验；d) 局部放电试验；e) 泄漏电流试验。8.3.3 试验方法8.3.3.1 外形尺寸及外观质量的检查浇注母线的外形尺寸及外观质量应经过检验并符合设计图纸和本标准的要求。8.3.3.2 绝缘电阻测量按本标准8.2.3.1的要求进行。8.3.3.3 额定1min工频干耐受电压试验按本标准8.2.3.2的要求进行。8.3.3.4 局部放电试验按本标准8.2.3.8的要求进行。8.3.3.5 泄漏电流试验按GB/T 16927.1规定的要求进行，施加设备最高电压，量测其浇注母线绝缘层表面与接地之间的泄漏电流值，并符合本标准7.4.3规定。8.4 现场试验8.4.1 试验要求现场试验应在浇注母线安装完成后，并与发电机、变压器等设备连接前进行，且试验时电压互感器等设备应予断开。8.4.2 试验项目现场试验项目包括：a) 外形尺寸及外观质量的检查；b) 主回路电阻测量；c) 淋水试验；d) 绝缘电阻测量；e) 额定1 min工频干耐受电压试验；f) 额定1 min工频湿耐受电压试验。8.4.3 试验方法8.4.3.1 外形尺寸及外观质量的检查按本标准8.3.3.1的要求进行。8.4.3.2 主回路电阻测量浇注母线应按GB/T 11022-2011，GB 50150-2006规定要求进行试验，测试结果不应超过产品技术条件规定值的1.2倍。8.4.3.3 淋水试验浇注母线应按本标准附录A的规定要求在现场吊装就位后和安装完成后均进行淋水试验，并符合附录A规定要求。8.4.3.4 绝缘电阻测量浇注母线应按GB/T 11022-2011规定要求进行试验，其电阻值应不小于100 M。8.4.3.5 额定1 min工频干耐受电压试验按本标准8.2.3.2的要求进行。8.4.3.6 额定1 min工频湿耐受电压试验按本标准8.2.3.3的要求进行。9 招投标、标志、包装、运输和储存9.1 招投标浇注母线要求及资料应至少包含附录B中规定的项目。9.2 标志浇注母线的标志应耐久清晰、易识别，标志应张贴在母线的醒目位置上，在正常运行期间，应能看清楚各母线单元的标志。包装箱或包装物上应至少包含下列标志内容：a) 产品名称和型号；b) 合同号；c) 制造厂名称和地址；d) 收货单位；e) 毛重和净重；f) 包装箱尺寸；g) 注意事项：“小心轻放”、“防止潮湿”、“防止碰撞”、“不可倒置”等。9.3 包装9.3.1 外包装宜采用密封式木箱包装，承载底板依成品尺寸、重量等因素量身订做。木箱应在外部标识重心位置丶吊装位置等警示图案。木箱底部应设排水孔以免若遭雨水渗入时可有效排出。9.3.2 内包装宜以木条支撑与隔断并以铁皮打包带或帆布带分层固定，再以透明胶膜包覆，木箱内四周应做防水处理。9.3.3 随机文件包装箱内应附有以下文件：a) 装箱清单；b) 产品质量合格证书；c) 产品安装说明书。9.4 运输运输和装卸过程应满足下列要求：a) 在运输过程中，产品不得受到剧烈机械撞击、暴晒、雨淋；b) 在装卸过程中产品应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压。9.5 贮存储存过程应满足下列要求：a) 所有货物均需存放于室内仓库；b) 应贮存在温度-30+55的干燥、清洁机通风良好的环境中；c) 应避免与任何有害气体和液体接触；d) 不得受任何机械冲击或重压；e) 已开箱货物需放置于木质栈板上，并应根据货物种类不同分类储存。AA附录A （资料性附录）淋水试验方法A.1 干绝缘检查干绝缘检查应遵照下列步骤进行：a) 解开浇注母线盘头与其它设备连接处的过渡连接；b) 用干布将浇注母线表面擦拭干净，确保浇注母线表面干燥清洁；c) 用2500 V以上兆欧表分别测量浇注母线U/V/W各相对地绝缘水平，并记录数据（测单相时，其他两相短接并接