2023紧凑型箱式变电站技术规范

紧凑型箱式变电站技术规范目 次范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本要求 3正常和特殊使用条件 4额定值 4设计和结构 7试验方法 14检验规则 17铭牌、文件资料、运输、储存、安装、运行和维护 18质量承诺 19附录A （资料性） 箱式变电站典型示意图 20IPAGEPAGE11PAGEPAGE10紧凑型箱式变电站范围结构、试验方法、检验规则、铭牌、文件资料、运输、储存、安装、运行和维护及质量承诺。本文件适用于高压侧交流额定电压12kV、变压器容量630kVA及以下、低压侧交流额定电压0.4kV、频率50Hz且配置智能环境综合监控设备的紧凑型箱式变电站。（以下简称“箱式变电站”）规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T1094.1—2013 电力变压器 第1部分：总则（IEC60076-1:2011，MOD）GB/T1094.2—2013 电力变压器 第2部分：液浸式变压器的温升（IEC60076-2:2011，MOD）GB/T1094.5—2008 电力变压器 第5部分：承受短路的能力（IEC60076-5:2006，MOD）GB/T1094.11—2007 电力变压器 第11部分：干式变压器（IEC60076-11:2004，MOD）G/T1094.12—201312(IEC60076-12:2008MD）GB/T3906—20203.6kV～40.5kV（IEC62271-200:2011，MOD）GB/T5585.1—2018电工用铜、铝及其合金母线第1部分：铜和铜合金母线GB/T6451—2015油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T7251.1—2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC61439-1:2011，IDT）GB/T7251.12—2013低压成套开关设备和控制设备第2部分：成套电力开关和控制设备（IEC61439-2:2011，IDT）GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求GB/T11022—2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求（IEC62271-1:2007，MOD）GB/T14048.1—2012 低压开关设备和控制设备 第1部分：总则（IEC60947-1:2011，MOD）GB/T14978 连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带GB/T17467—2020 高压/低压预装式变电站（IEC62271-202:2014，MOD）GB/T19666 阻燃和耐火电线电缆或光缆通则GB20052—2013 三相配电变压器能效限定值及能效等级GB/T27651 防腐木材的使用分类和要求GB/T28537 高压开关设备和控制设备中六氟化硫（SF6）的使用和处理（IEC62271-303:2008）DL/T537—2018 高压/低压预装式变电站DL/T593—2016 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T1216 配电网静止同步补偿装置技术规范术语和定义GB/T11022—2011和GB/T17467—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。紧凑型箱式变电站 compactbox-typesubstation由高压开关设备、变压器、低压开关设备、环境综合监控装置等设备通过优化结构设计在体积上小于传统箱式变电站实现紧凑式组合的成套电力设备。其可实现电能传递、转换、分配以及测量、保护、调度管理等功能，并可实现遥控、遥信、遥测等远程通讯功能。环境综合监控装置 environmentcomprehensivemonitoringsystem遥调等远程通讯功能。隔室 compartment紧凑型箱式变电站的一部分，除了内部连接、控制或通风需用的通道外，它是封闭的。[来源：GB/T17467—2020，3.104，有修改]辅助和控制回路 auxiliaryandcontrolcircuit紧凑型箱式变电站内包含的全部导电部件用于控制、测量、信号、调节、照明等的回路。[来源：GB/T17467—2020，3.108，有修改]额定值 ratedvalue一般是由制造厂对紧凑型箱式变电站规定的运行条件所指定的量值。[来源：GB/T17467—2020，3.109，有修改]周围空气温度 ambientairtemperature规定条件下测定的紧凑型箱式变电站外壳周围的空气温度。[来源：GB/T17467—2020，3.111，有修改]外壳级别 classofenclosure在本文件4.1规定的正常使用条件下，变压器在外壳内的温升和同一台变压器在外壳之外的温升之差。该变压器的额定值（容量和损耗）相应于紧凑型箱式变电站的最大额定值。[来源：GB/T17467—2020，3.112，有修改]防护等级（IP代码） degreeofprotection（IPcode）由外壳提供的，用以防止触及危险部件、防止固体外物进入和/或防止水进入以及防止有害机械撞击，并经过标准的试验方法验证的设备的防护程度（水平）。[来源：GB/T17467—2020，3.110]内部电弧级的预装式变电站 internalarcclassifiedprefabricatedsubstation电站。[来源：GB/T17467—2020，3.114，有修改]基本要求设计研发行设计。产品核心元件和生产工艺、设计改进与变更进行快速查询、识别并统一管理。置智能化终端实现产品远程遥控和在线监测功能。原材料GB/T27651C3GB/T149782mm。14#槽钢。箱式变电站门铰链应采用不锈钢、暗装式铰链。GB/T5585.1—20181GB/T19666工艺与装备应采用数控冲剪或激光切割进行钣金加工，以确保加工精度和制造工艺。应采用数控全自动母线加工机进行母线加工，采用自动倒圆角设备进行母线断口倒角工艺。应采用母线自动热缩烘箱设备进行母线绝缘塑封。件通过互联网进行联网，实现产品生产信息采集与跟踪管控。检验检测应具备箱式变电站产品工频绝缘耐压、辅助和控制回路等功能试验的检测能力。应具备箱式变电站用连接母线的性能检测能力，配备光谱仪检测设备。应配备下列检测设备：雷电冲击发生装置、工频耐压试验系统对产品的绝缘性能进行检测；机械特性测试仪对高压成套开关设备的机械特性进行检测；变压器综合试验台对变压器的参数性能进行检测；温升试验设备对高低压成套开关设备、变压器的温升进行检测；单相继电保护测试仪对断路器综合保护设备进行功能检测；多功能试验台对箱式变电站二次接线正确性进行检测；直流高压发生器对避雷器性能进行检测；SF6气体分析仪、SF6检漏仪对高压成套设备气箱密封性进行检测；互感器伏安特性测试仪对互感器的伏安特性、偏差曲线和二次侧回路功能等进行检测；手持式局放仪进行局部放电检测；回路电阻测试仪对主回路电阻进行检测。正常和特殊使用条件正常使用条件应符合GB/T17467—2020中4.2条规定。特殊使用条件应符合GB/T17467—2020中4.3条规定。额定值箱式变电站额定值箱式变电站的额定值应包括：额定电压（Ur）；额定绝缘水平；额定频率（fr）；主回路的额定电流（Ir）：主回路和接地回路的额定短时耐受电流（Ik、Ike、Icw）；主回路和接地回路的额定峰值耐受电流（Ip、Ipe、Ipk），适用时；主回路和接地回路的额定短路持续时间（tk、tke）；合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源电压；合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源频率；变电站的额定最大容量；变压器的温升和额定容量；变压器在额定电压和额定电流下的损耗；额定外壳级别；高压侧内部电弧等级(IAC)的额定值；额定短路开断电流（高压熔断器的）。额定电压额定电压包括：12kV；0.4kV。额定绝缘水平额定绝缘水平应从表1中选取。表1 额定绝缘水平元件额定电压（Ur）kV（有效值）额定短时工频耐受电压（Ud）kV（有效值）额定雷电冲击耐受电压（UP）kV（峰值/全波）高压开关设备和控制设备12相对地和相间开关断口/隔离断口相对地和相间开关断口/隔离断口42487585低压开关设备和控制设备0.4主回路辅助回路7.42.52变压器10/0.4高压侧低压侧7535干式变压器油浸式变压器35注：变压器雷电冲击耐受电压方式为全波。额定频率为50Hz。额定电流和温升额定电流对于高压开关设备和控制设备，额定电流为630A及以下；对于低压开关设备和控制设备，额定电流应符合GB/T7251.1的规定。温升4065GB/T11022GB/T7251.1GB/T7251.12的规定。GB/T1094.2、GB/T1094.11GB/T6451GB/T11022GB/T7251.1GB/T11022GB/T7251.1GB/T17467—20204GB/T1094.12，GB/T17467—2020C。额定短时耐受电流GB/T1102220kA/4s。GB/T7251.130kA/1s。GB/T1094.5GB/T1094.11额定峰值耐受电流GB/T1102250kA。GB/T7251.163kA。注：原则上，主回路的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流不应超过回路中串联连接的最弱元件的相应额定值。但是，对于每个回路和隔室，可以采用限制短路电流的装置，如限流熔断器、电抗器等。合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源电压GB/T11022GB/T7251.1合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源频率应符合GB17467—2020中第5.10条的规定。额定容量和外壳级别额定容量额定容量对应变压器各等级额定容量：20kVA、30kVA、50kVA、63kVA、80kVA、100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA。GB/T10228GB/T6451注：根据外壳级别和周围温度条件能将变电站的输出容量限制到小于其额定最大容量。额定外壳级别GB/T17467—2020C有六个额定外壳级别：510152025305K、10K、15K、20K、25K30K变压器的损耗要求变压器的损耗不高于GB20052—2013标准中4.3规定的2级能耗值。高压侧内部电弧等级（IAC）的额定值以及低压侧电弧情况下保护等级的额定值可触及性类别应符合GB/T17467中要求。面板类别高压开关设备及变电站均为FLR类。额定电弧故障电流（IA）高压成套开关设备及变电站均为20kA。低压成套开关设备为30kA。额定电弧故障持续时间（tA）高压开关设备及变电站均为1s。低压成套开关设备为0.3s。设计和结构概述箱式变电站应设计成能够安全地进行正常使用、检查和维护。此外，变电站的设计和制造应能箱式变电站的设计应考虑不同元件运行中的相互影响（如：电气的、机械的和热的）。所有元件应符合各自相关的国家标准。特别是以下元件：GB/T1094.1、GB/T1094.11GB/T6451GB/T3906GB/T7251.12GB/T14048.1总体布局箱式变电站整体宜采用“品”字形结构布置，取消传统箱式变电站内部操作走廊，分别由高压室之间采用电缆进行连接，变压器隔室与低压室之间采用铜排进行连接。AA.1，AA.2。2300mm，1600mm。高压环网开关柜技术条件高压环网开关柜应符合下列条件：SF612kVSF6气体压力表，具有低气压报警接点；遥测、遥控的功能；600拆卸的钢板，并配置相应的电缆固定夹及橡胶圈，方便电缆固定；环网开关柜具有防误操作联锁功能，具有防止线路侧带电合接地刀闸功能；环网开关柜带电显示器具有连续显示功能、具有二次核相功能；（5000E3（3000、E2单元构成环网柜单元包括：负荷开关单元、负荷开关-熔断器组合单元。（个别有其他分支线路负荷开关-熔断器组合单元作为变压器馈线。负荷开关单元包括：柜体、三工位负荷开关（含电动操作机构）电显示装置、电缆终端等。（含电动操作机构互感器、带电显示装置、电缆终端等。负荷开关12kV熔断器捷。熔断器单相熔断后，负荷开关应联动断开。电流互感器电流互感器采用穿心式结构，精度不低于0.5级。避雷器避雷器的相关数据应符合以下要求：额定电压：17kV；持续运行电压：12.7kV；残压：45kV/5kA；结构：设置于进、出线电缆终端处，全绝缘。与外部电缆相连接的电缆附件与外部电缆相连接的电缆附件应符合以下要求：环网柜配置全密封电缆插拔座，电缆头采用螺栓与电缆座相连；电缆附件采用全绝缘材料。低压成套开关设备和控制设备低压成套开关设备和控制设备应符合以下要求：低压成套开关设备采用固定式结构；低压出线开关采用固定式安装；具有电动操作的开关，应具备电动操作、远程操作、手动操作功能，并具有远方/换开关，可进行远方及本地操作；具有远动功能的低压开关具有不少于两常开、两常闭辅助接点，连同合分控制、电流、电压、功能；每路开关分别设置合闸指示灯；低压母线、进出线回路应设置测量指示装置；低压系统的接地方式：中性点直接接地；式，具体应符合以下要求：装置补偿响应时间≤15ms；谐波治理后总谐波畸变率≤2.5不平衡电流补偿率≥93无功功率补偿率≥95DL/T1216同时应具有过压、欠压、失压、过流、超温等多重保护功能，且具有故障自动复位功能。二次接线二次接线应符合以下要求：2.5mm24mm21.5mm2、测量电流回路2.5mm21.5mm2，采用聚乙烯绝缘阻燃铜芯电线或电缆；试验端子，终端端子，一般端子等。端子排导电部分为铜质。操作电源宜采用220V交流电源。通过电源模块给蓄电池供电。环网柜电动操作电源模块宜采用DC48V电源供电。环境综合监控设备总则环境综合监控装置应通过具有国家法定检测资质的试验站检测。电源电源应符合以下要求：a) 电源：AC176V～265V；EMC电源输出具备短路保护及过载保护功能，故障消失后自动恢复；30VA。功能环境综合监控装置应能够实现以下功能。监测功能：实时监测各种参数功能：如电流、电压、功率。SF6气体、氧气含量检测及报警功能；环境中温、湿度检测及报警功能；电缆头测温功能；水位监测及报警功能；烟雾监测及报警功能；视频门禁功能（选配）；控制功能：动力控制功能，如排风、除湿功能；与消防系统联动功能。遥控应符合以下要求：接收、返校并执行主站下发的遥控命令；接收并执行主站下发的复归命令；可整定输出保持时间；节点容量：16A/AC250V；输出保持时间整定范围：10ms～9999ms；48遥信应符合以下要求：准确采集数字量输入信号，并进行滤波处理、变化判断，并将相应数据上传主站；根据需要将遥信配置为单点或双点；可整定遥信采集分辨率。功耗：每路遥信电流≤4mA；SOE1ms；采样滤波时间整定范围：10ms～32767ms；96遥测应符合以下要求：准确采集模拟量数据；能够进行数据运算、数据筛选、压缩等数据处理；站。0.5641610（55）。故障判断应符合以下要求：实现对各种运行方式下短路、接地等故障类型的判别；各种故障判断参数可整定。报警当遥测值超过定值时，能够产生报警信息。存储功能应符合以下要求：7.7.3.3a）款中各定值，并具备断电不丢失功能；存储数据掉电后不丢失，并支持就地调取录波功能。时钟应符合以下要求：接受来自主站的软件对钟；GPS满足误差范围：≤10ms。历史记录应符合以下要求：遥控操作条数：＞50遥信变位条数：＞300遥测越限条数：＞100遥测故障条数：＞50故障录波次数：＞10维护调试应符合以下要求：支持远程维护和本地维护功能，可查看装置的各类配置信息、运行记录及自检状况；支持应用程序和数据库的远程下载。自诊断具备自诊断的功能，可进行上电整定值自检和系统数据库有效性检查。自启动具备上电或其它异常情况下的自启动功能。电源输入支持交流、直流双路电源。测量与显示效值、变压器温度、功率因数、有功无功功率等；并将信息上传至上位机进行显示功能。示功能。控制和保护示功能。应具有远程及就地控制散热风机的运行及停止。应具有远程发出故障跳闸指令并使故障回路开关跳闸。自动降温控制在必要时在远程进行手动干预控制，以及通过远程调节温度控制参数。辅助设备关自动控制室内照明的通断。外壳应满足GB/T17467—2020中6.104的规定，并符合以下要求：2mm（不含基础2mmGB/T17467伤。箱体底架部件由槽钢焊接而成，框架及门采用敷铝锌板；开，开启角度应大于90°GB/T17467—20206.14要求，以确保箱体的防尘、防潮、防凝露。防腐要求130μm并均匀一致。GB/T17467—2020中6.104.3条的要求。温度要求元件的温升不超过允许温升。防水性能箱体顶盖采用斜坡设计，坡度大于5沿锈蚀。箱式变电站开关设备内端子、指示仪表、操作器应安装在成套设备基础面上方0.2m以上。防凝露板、冷凝除湿装置。对高压开关设备和控制设备中气体的要求GB/T11022—20115.2SF6GB/T28537。接地应符合GB/T17467的规定，并做如下补充：应提供一个将不属于设备主回路和/体系统。每个元件通过单独的连接线与之相连，该连接线应包含在主接地导体中；2（金属部分（金属部分电缆的接地导体及金属屏蔽、变压器的金属框架、控制保护装置的接地导体等。动力操作对于高压开关和控制设备，应符合GB/T11022—2011的5.5条规定。储能操作对于高压开关和控制设备，应符合GB/T11022—2011的5.6条规定。不依赖人力的操作（非锁扣的操作）对于高压开关和控制设备，应符合GB/T11022—2011的5.7条规定。脱扣器的操作对于高压开关和控制设备，应符合GB/T11022—2011的5.8条规定。低压力监视装置对于SF6高压开关和控制设备，应该装设压力监测装置，作为维修计划的一部分，并能连续地或定期地对其进行检查。联锁装置源情况下的安全性。位置指示对于高压开关和控制设备，应符合GB/T11022—2011中5.12的规定。爬电距离GB/T11022—2011中5.14设备，应符合GB/T7251.1—2013的8.3.3条规定。气体和真空的密封对于高压开关和控制设备，应符合DL/T593—2016的5.2条规定，且SF6气体的年漏气率应不大于0.05%。火灾危险（易燃性）应符合GB/T11022—2011中5.17的规定。电磁兼容性（EMC）电磁兼容应符合以下要求：GB/T11022—20115.18GB/T7251.1—20139.4GB/T7251.12—201310.12变电站对机械应力的防护应符合GB/T17467—2020中6.101的规定。声发射应符合GB/T17467—2020中6.106的规定。试验方法总则概述按GB/T17467—2020的7.1条规定进行。试验的分组按GB/T17467—2020的7.2进行。确认试品需要的资料按GB/T11022—2011的6.1.3进行。箱体外观结构检查按本标准的7.9条内容要求进行验证。功能试验总体布局按本标准7.2条要求进行验证。高压环网开关柜压力监视装置按本标准7.16条要求进行验证。箱式变电站联锁装置按本标准7.17条要求进行验证。绝缘试验高压连接的试验按GB/T17467—2020的7.2.101条规定进行。低压连接的试验按GB/T17467—2020的7.2.102条规定进行。控制回路、辅助回路的绝缘试验按GB/T17467—2020的7.2.11条规定进行。温升试验按GB/T17467—2020的7.5条规定进行。短时耐受电流和峰值耐受电流试验按GB/T17467—2020的7.6条规定进行。防护等级检验按GB/T11022—2011的6.7条规定进行。电磁兼容性（EMC）试验按GB/T17467—2020的7.9条规定进行，并作如下补充：环境综合监控装置按GB/T7251.12—2013的10.12条规定进行。验证外壳耐受机械应力的试验按GB/T17467—2020的7.101条规定进行。内部电弧试验高压侧内部电弧故障试验按GB/T17467—2020的7.102.2条规定进行。低压侧内部电弧故障试验按GB/T17467—2020的7.102.3条规定进行。接地连续性试验按GB/T17467—2020的8.107条规定进行。气体和真空的密封检测按DL/T593—2016的5.2条规定进行。爬电距离和电气间隙试验GB/T11022—2011中5.14设备，应符合GB/T7251.1—2013的8.3.3条规定进行验证。智能环境综合监控设备的试验按照本标准7.7.3条对监测功能及控制功能进行验证。接线正确性检查辅助设备根据设计图纸要求进行验证。照明设备根据设计图纸要求进行验证。二次接线按照7.5条验证是否与图纸相符。操作电源按照7.6条验证是否与图纸相符。对开关设备和控制设备中气体的要求试验按照7.10条要求进行验证。动力操作试验对于高压开关和控制设备，按GB/T11022—2011的5.5条规定进行。储能操作试验对于高压开关和控制设备，按GB/T11022—2011的5.6条规定进行。不依赖人力的操作试验对于高压开关和控制设备，按GB/T11022—2011的5.7条规定进行。脱扣器的操作试验对于高压开关和控制设备，按GB/T11022—2011的5.8条规定进行。位置指示的试验对于高压开关和控制设备，按GB/T11022—2011的5.12条规定进行。火灾危险的试验按GB/T11022—2011的5.17条规定进行。声发射的试验按GB/T17467—2020的6.106条规