《12kV～40.5kV户内智能高压真空断路器》

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号T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

12kV～40.5kV户内智能高压真空断路器

Intelligentindoorswitchgearabove12kVanduptoandincluding40.5kV

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

目  次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4使用条件...........................................................................2

5额定值.............................................................................2

6设计与结构.........................................................................3

7型式试验...........................................................................4

8出厂试验...........................................................................6

9运行维护要求.......................................................................7

10订货时厂家应提供的资料............................................................7

附录A集成电流/电压传感器的固封极柱..................................................8

附录B智能综合保护测控装置..........................................................10

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12kV～40.5kV户内智能高压真空断路器

1范围

本文件规定了额定电压12kV~40.5kV，额定频率50Hz的户内智能高压真空断路器的使用条件、额定

值、设计与结构、型式试验、出厂试验、运行维护要求以及订货时厂家应提供的资料等方面的通用要求。

本文件适用于安装于户内的交流金属封闭开关设备内的智能真空断路器。

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，仅所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/T14598.2－2011量度继电器和保护装置第1部分：通用要求

GB/T19520.12电子设备机械结构

GB/T20840.1互感器第1部分：通用技术要求

GB/T20840.7互感器第7部分：电子式电压互感器

GB/T20840.8互感器第8部分：电子式电流互感器

GB/T38922-202035kV及以下标准化继电保护装置通用技术要求

DL/T403－2017高压交流真空断路器

DL/T478－2013继电保护和安全自动装置通用技术条件

DL/T593－2016高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

JB/T11203－2011高压交流真空开关设备用固封极柱

3术语和定义

DL/T403-2017的第3章适用，并作如下补充。

3.1

户内智能高压真空断路器indoorintelligenthigh-voltagevacuumcircuit-breaker

融合设计电流/电压传感器、智能综合保护测控装置、状态监测组件的户内高压真空断路器。不仅

具有断路器的基本功能，还具有测量、保护、控制功能和/或其它附加功能（如温度、分合闸线圈电流

等状态监测和故障诊断功能）。

3.2

固封极柱式电流/电压传感器sealedpoletypecurrent/voltagesensor

将电流/电压传感器集成在固封极柱中的组合传感器。

3.3

集成电流/电压传感器的固封极柱embeddedpoleintegratewithcurrent/voltagesensors

将真空灭弧室、电流/电压传感器、导电连接和传感器端子用固体绝缘材料封装组成的独立部件。

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3.4

智能综合保护测控装置intelligentmulti-protectionmeasurementandcontroldevice

安装在高压真空断路器机构箱内部的综合保护测控装置，可附加状态监测和故障诊断功能。装置可

由显示单元和主单元组成，其中显示单元可安装在交流金属封闭开关设备上，具备显示和/或与站端通

讯等功能，主单元安装在真空断路器上，具备其余全部功能。

4使用条件

DL/T593－2016的第2章中户内开关设备和控制设备的使用条件适用。

5额定值

DL/T403－2017的第4章适用，并作如下补充。

5.1额定电压

12kV,24kV,40.5kV。

5.2额定电流

630A,1250A,2500A,3150A,4000A。

5.3额定短时耐受电流

25kA,31.5kA,40kA。

5.4额定峰值耐受电流

63kA,80kA,100kA。

5.5额定短路持续时间

3s。

5.6电流传感器

5.6.1测量绕组

电流传感器测量绕组的额定值如下：

a)变比：300A/1V,600A/1V,1200A/1V,2000A/1V,3000A/1V,4000A/1V；

b)准确级：0.5级；

c)额定输出：≥20kΩ。

5.6.2保护绕组

电流传感器保护绕组额定值如下：

a)变比：1200A/1V,4000A/1V；

b)准确级：5P20；

c)额定输出：≥20kΩ。

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5.7电压传感器

电压传感器的额定值如下：

a)变比：(10/3kV)/(3.25/3V),(20/3kV)/(3.25/3V),(35/3kV)/(3.25/3V)；

b)准确级：0.5级；

c)额定输出：≥2MΩ。

6设计与结构

6.1概述

户内智能高压真空断路器由集成电流/电压传感器的固封极柱、触臂、框架、操动机构、智能综合

保护测控装置、状态监测传感器、底盘车（或推进机构）、航空插头等组成。

6.2集成电流/电压传感器的固封极柱

JB/T11203－2011的第5章适用，并作如下补充：

a)电流传感器采用低功率电磁式或电子式原理，套装在真空灭弧室外部且靠近动触头侧，具备等

电位屏蔽层，其保护接地与框架接地可靠连接，输出端子经传输线与外部采样电阻相连。

b)电压传感器采用电容式或电阻式原理，布置在极柱上部，高压侧与上出线座相连，低压侧通过

航插与外部连接，其保护接地与框架接地可靠连接。

6.3智能综合保护测控装置

6.3.1概述

智能综合保护测控装置集成了测量、保护、控制和状态监测功能，与断路器一体化设计。

6.3.2机械结构

智能综合保护测控装置分为主单元和显示单元，主单元安装在断路器机构箱内部，通过橡胶阻尼减

振器固定，线缆从侧部或背部出线通过航空插头与显示单元相连。显示单元可安装在交流金属封闭开关

设备仪表室面板上。

6.3.3装置种类

装置按照功能包括以下种类：

a)线路保护装置；

b)线路距离保护装置；

c)线路纵联电流差动保护装置；

d)母联（分段）保护装置；

e)所用变（接地变）保护装置；

f)电容器保护装置（差压方式）；

g)电容器保护装置（差流方式）；

h)电抗器保护装置。

6.4航空插头

智能综合保护测控装置的线缆通过航空插头与金属封闭开关设备连接，航空插头可分为通信接口区

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域、保护装置外引区域、机构及辅助触点区域，宜具备两个通信接口，其通讯屏蔽接地要可靠连接。

7型式试验

7.1概述

DL/T403－2017的6.1适用，并作如下补充：

a)电流/电压传感器需按照GB/T20840.1，GB/T20840.7，GB/T20840.8相关条款通过型式试验。

b)集成电流/电压传感器的固封极柱需按照JB/T11203相关条款通过型式试验。

c)智能综合保护测控装置需按照DL/T478相关条款通过型式试验。

d)以下每项试验应在完整的户内智能高压真空断路器上进行。

7.2绝缘试验

DL/T403－2017的6.2适用。

7.3主回路电阻测量

DL/T403－2017的6.4适用。

7.4温升试验

DL/T403－2017的6.5适用。

7.5短时耐受电流和峰值耐受电流试验

DL/T403－2017的6.6适用。

7.6防护等级检验

DL/T403－2017的6.7适用。

7.7电磁兼容性（EMC）试验

DL/T403－2017的6.9适用。

7.8辅助回路和控制回路的附加试验

DL/T403－2017的6.10适用。

7.9真空灭弧室X射线试验

DL/T403－2017的6.11适用。

7.10机械试验和环境试验

DL/T403－2017的6.101适用。

7.11关合和开断试验

DL/T403－2017的6.102~6.105适用。

7.12单相和异相接地故障试验

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DL/T403－2017的6.108适用。

7.13近区故障试验

DL/T403－2017的6.109适用。

7.14失步关合和开断试验

DL/T403－2017的6.110适用。

7.15容性电流开合试验

DL/T403－2017的6.111适用。

7.16E2级真空断路器关合和开断试验的特殊要求

DL/T403－2017的6.112适用。

7.17整体联调试验

7.17.1概述

断路器内融合设计的电流/电压传感器、智能综合保护测控装置、状态监测组件等应按照现场运行

形态安装完毕。试验应在操动机构额定电源电压下进行。

7.17.2试验程序

试验按照以下程序进行空载试验验证和短路故障试验验证：

a)空载试验验证：断路器处于空载状态，分别进行就地分合闸操作和利用模拟上级系统对智能综

合保护测控装置进行控制，发送分、合闸控制信号，操作顺序为3个分闸、3个合闸，要求智能综合保

护测控装置能正确接收、执行控制指令、反馈控制状态，验证回路和指示信号的正确性。

b)短路故障试验验证：模拟实际三相短路故障，验证断路器一二次设备工作的可靠性，智能综合

保护测控装置投入电流速断保护，断路器处于合闸位置，在主回路施加故障短路电流，智能综合保护测

控装置应电流速断保护动作，控制断路器分闸，试验后装置应可靠记录该次保护动作相关信息，智能综

合保护测控装置无复位现象。故障电流共施加两次，第一次施加故障电流为产品额定电流的1.5~2倍，

用于验证回路的完整性和装置出口的正确性，第二次施加故障电流为产品额定短路开断电流，用于验证

在高电压、大电流条件下，断路器开断的可靠性以及智能综合保护测控装置的速动性和可靠性。

7.17.3通过试验的判据

试验应满足以下全部判据：

a)断路器处于空载状态的操作，智能综合保护测控装置的位置指示信号和有关信息应显示正确。

b)模拟短路故障试验中，施加短路电流应不小于120ms，切断故障电流时间应不大于100ms（智能

综合保护测控装置速断动作出口时间应不大于35ms，断路器开断时间应不大于65ms），断路器开断后

系统电压应恢复，所有设备应无异常，试验后装置应可靠记录该次保护动作相关信息(见表1)，智能综

合保护测控装置无复位现象。速断电流试验过程中智能综合保护测控装置测量的短路电流值与试验装置

施加电流值误差≤±5%。

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表1保护动作信息表

名称保护动作信息内容

保护动作报告保护动作时刻、动作时间、动作内容

开关变位报告动作过程中的各种变位信息

信号指示位置、事故信号灯指示状态

7.18智能在线监测功能测试

本条款正在制定中，如触头温度、分合闸线圈电流及储能电机电流等在线监测功能。

8出厂试验

8.1概述

DL/T403－2017的7.1适用，并作如下补充：

以下每项试验应在完整的户内智能高压真空断路器上进行。

8.2主回路的绝缘试验

DL/T403－2017的7.2适用。

8.3辅助和控制回路的试验

DL/T403－2017的7.3适用。

8.4主回路电阻测量

DL/T403－2017的7.4适用。

8.5设计和外观检查

DL/T403－2017的7.6适用。

8.6机械操作和机械特性试验

DL/T403－2017的7.7适用。

8.7整体联调试验

试验按照以下程序进行空载试验验证和模拟故障联调验证：

a)空载试验验证：断路器处于空载状态的操作，试验应按照7.17.2的a进行，智能综合保护测

控装置的位置指示信号和有关信息应显示正确。

b)模拟故障联调验证：在高压侧施加电流，根据电流传感器的变比设定保护动作定值，当达到定

值时智能综合保护测控装置应控制断路器分闸；如智能综合保护测控装置具备重合闸功能，则模拟设定

重合闸时间，断路器能进行重合闸动作。智能综合保护测控装置的位置指示信号和有关信息应显示正确。

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9运行维护要求

运行维护要求包括：

a)当断路器操作频次较少时，每年应对断路器进行至少5次合闸、分闸操作。

b)每年应对断路器进行至少一次绝缘电阻测量（试验电压大于5000V，绝缘电阻应不小于规定值），

发现异常时,应进行工频电压试验。

c)对于频繁操作场所，应注意断路器的操作次数严格控制在技术条件规定的范围内。

d)电流/电压传感器端子连接检查。

e)智能综合保护测控装置端子连接检查。

10订货时厂家应提供的资料

DL/T403－2017的第9章适用，并作如下补充：

a)电流/电压传感器变比、准确级、额定输出；

b)智能综合保护测控装置的功能类型、操作电源。

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附录A

（资料性附录）

集成电流/电压传感器的固封极柱

A.1额定值

固封极柱式电流/电压传感器的额定值如下:

a)额定电压；

b)额定绝缘水平；

c)额定频率；

d)额定电流；

e)局部放电水平；

f)额定变比；

g)额定输出；

h)额定准确级；

i)额定短时耐受电流（含电流传感器）；

j)额定峰值耐受电流（含电流传感器）；

k)额定短路持续时间；

l)额定电压因数及持续时间（电压传感器）。

A.2设计与结构

JB/T11203－2011的第5章适用，并作如下补充：

a)集成电流/电压传感器的固封极柱包含真空灭弧室、电流/电压传感器、导电连接和传感器端子，

结构示意见图1。

b)电流传感器采用低功率电磁式原理，套装在真空灭弧室外部且靠近动触头侧，具备等电位屏蔽

层，其保护接地与框架接地可靠连接，输出端子经传输线与外部采样电阻相连。

c)电压传感器采用电容式或电阻式原理，布置在极柱上部，高压侧与上出线座相连，低压侧通

过航插与外部连接，其保护接地与框架接地可靠连接。

图1集成电流/电压传感器的固封极柱结构示意图

1—电压传感器，2—上出线座，3—真空灭弧室，4—电流传感器，5—下出线座

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A.3型式试验

JB/T11203－2011的第6章适用，并作如下补充:

A.3.1概述

JB/T11203－2011的6.1适用，并作如下补充:

a)集成电流/电压传感器的固封极柱的型式试验项目包括固封极柱、电流传感器、电压传感器的型

式试验项目。

b)每项试验应在完整的集成电流/电压传感器的固封极柱上进行。

A.3.2固封极柱的型式试验项目

JB/T11203－2011的第6章适用。

A.3.3电流传感器的型式试验项目

试验按照GB/T20840.8的要求进行。

A.3.4电压传感器的型式试验项目

试验按照GB/T20840.7的要求进行。

A.4出厂试验

JB/T11203－2011的第7章适用，并作如下补充：

a)每项试验应在完整的集成电流/电压传感器的固封极柱上进行。

b)除JB/T11203－2011的第7章中出厂试验外，还应按照GB/T20840.1的要求进行传感器准确度

试验。

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附录B

（资料性附录）

智能综合保护测控装置

B.1范围

本附录规定了12kV～40.5kV户内智能高压真空断路器用智能综合保护测控装置技术要求、试验方

法、检验规则及对标志、包装、运输、贮存的要求。

本附录适用于12kV～40.5kV户内智能高压真空断路器用智能综合保护测控装置(以下简称为装置)。

B.2技术要求

B.2.1环境条件

装置的环境条件应符合GB/T38922－2020中4.1的规定。

B.2.2额定电气参数

B.2.2.1直流电源

对装置直流工作电源的规定如下：

a)额定电压：220V、110V；

b)允许偏差：-20%～+10%；

c)纹波系数：不大于5%。

B.2.2.2交流量输入

模拟量采样回路定义如下：

a)交流电压额定值UN：3.25/V；

b)交流电流额定值IN：1V；

3

c)频率额定值fN：50Hz。

B.2.3总体要求

装置的总体要求应符合GB/T38922－2020中4.3.1的规定。

B.2.4保护功能要求

装置的保护功能要求应符合GB/T38922－2020中4.3.2的规定。

B.2.5性能要求

B.2.5.1保护性能要求

装置保护功能的性能应满足以下要求：

a)电流准确度误差：≤±2.5%或±0.01IN；

b)电压准确度误差：≤±2.5%或±0.01UN；

c)阻抗准确度误差：≤±5%或±0.05；

d)频率准确度误差：≤±0.05Hz；

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e)滑差闭锁准确度误差：≤±10%或±0.2Hz/s；

f)电压变化率闭锁准确度误差：≤±10%或±0.1UN/s；

g)角度准确度误差：≤±3°；

h)延时时间准确度：误差≤±1%或±40ms（低频减载延时时间准确度：误差≤±1%或±60ms）。

B.2.5.2测量准确度

a)电流、电压：0～120%额定值；

b)电流和电压测量精度：0.2级；

c)有功和无功测量精度：0.5级；

d)功率因数精度：0.5级。

B.2.6开关量输入和输出

对装置开关量输入和输出的要求应符合DL/T478－2013中4.5的规定。

B.2.7过载能力

对装置过载能力的要求应符合DL/T478－2013中4.6的规定。

B.2.8功率消耗

对装置的功率消耗要求如下：

a)装置交流回路功率消耗应符合DL/T478－2013中4.7的规定。

b)装置直流电源回路功率消耗应符合DL/T478－2013中4.7的规定。

B.2.9机械要求

B.2.9.1结构、外观

装置分为主单元和显示单元，主单元安装在断路器机构箱内部，通过橡胶阻尼减振器固定，线缆从

侧边或背部出线通过航空插头与显示单元相连。显示单元可安装在交流金属封闭开关设备仪表室面板上。

装置的结构和外观应要求如下：

a)主单元外形尺寸高（含连接器）不超过220mm，宽不超过180mm，装置嵌入柜内深度不超过

160mm。

b)显示单元箱体嵌入柜内深度（含连接器）不超过260mm，前面板突出安装面部分不超过25mm。

c)装置表面涂覆的颜色应均匀一致，无明显的色差和眩光，表面无砂粒、起皱和流痕等缺陷，金

属结构件应有防锈蚀措施，所有紧固件应拧紧，不松动。

d)装置便于整体安装、拆卸及更换。

e)为防止电击伤害，装置的金属外壳、屏（柜）应实现导电性互连，并可靠接地。装置的外露可

导电部分与保护接地端子或屏柜的接地铜排之间电阻不应超过0.1Ω。

B.2.9.2主单元安装方式

装置的主单元安装在断路器机构箱内部，可采用侧壁或后壁安装，如图B.1所示。

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(a)主单元侧壁安装

(b)主单元后壁安装

图B.1主单元安装示意图

B.2.9.3显示单元安装方式

装置的显示单元安装方式及安装尺寸应满足以下要求：

a)显示单元在开关柜就地柜门嵌入安装，也可组屏安装，安装螺栓直径不小于M5。

b)显示单元采用左右两侧安装固定方式，安装辅件尺寸符合GB/T19520.12的规定，采用腰形安

装孔。

c)显示单元嵌入安装时，装置与开关柜面板开孔间缝隙不大于1mm。

d)显示单元开关柜安装