[能源化工]南方电网设备标准技术标书-110kv瓷柱式高压交流sf6断路器

[能源化工]南方电网设备标准技术标书-110kv瓷柱式高压交流sf6断路器内容摘要：

表征。 一般情况下，直中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 9 页 /共 40 页 流分量不超过 20%，额定短路开断电流仅由交流分量有效值来表征。 本技术规范规定额定短路开断电流应从下列数值中选取： 40kA。 与额定短路开断电流相关的瞬态恢复电压 与额定短路开断电流相关的瞬态恢复电压（ TRV）是一种参考电压，它构成了断路器在故障条件下应能承受的回路预期瞬态恢复电压的极限值。 具体参见 DL/T 402中。 额定短路关合电流 在规定的使用和性能条件下，断路器关合操作时，在电流出现后的瞬态过程中，流过断路器一极的电流的第一个 大半波的峰值。 额定短路关合电流等于额定峰值耐受电流。 合闸和分闸装置及辅助和控制回路的额定电源电压（ Ua） 合闸和分闸装置及其辅助和控制回路的额定电源电压应该理解为：当设备操作时在其回路的端子上测得的电压。 如果需要，还包括制造厂提供或要求的与回路串联的辅助电阻或元件，但不包括连接到电源的导线。 额定电源电压值应从表。 表 直流电压 直流电压 V 110 220 表 交流电压 三相三线或四线制系统 V 单相三线制系统 V 单相二线制系统 V ―― 220/380 230/400 220 ―― ―― ―― 220 230 1 第一栏中的较低值是对中性点的电压，较高值是相间电压。 第二栏较低值是对中性点的电压，较高值是线间电压； 2 230/400V 将是唯一的标准值，并推荐在新的系统中采用。 3 保护和测量用互感器的二次电压不受本标准的约束。 合闸和分闸装置及辅助和控制回路的额定电源频率 额定电源频率的标准值为交流 50Hz 或直流。 额定操作顺序 规定为： O－ － CO－ 180s－ CO 注：用于快速自动重合闸的断路器（无电流时 间）； O 代表一次分闸操作， CO 代表一次合闸操作后立即（无任何时延）进行分闸操作。 额定时间参量 断路器的额定时间（机械特性）参量包括： a） 分闸时间：依产品技术条件规定； 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 10 页 /共 40 页 b） 开断时间：依产品技术条件规定； c） 合闸时间：依产品技术条件规定； d） 分 合时间：依产品技术条件规定； e） 重合闸时间：依产品技术条件规定； f） ★ 合 分时间：应不大于 60ms，推荐不大于 50ms； g） 合 分时间上下限：依产品技术条件规定； h） 分闸速度：依产品技术条件规定； i） 合闸速度：依产品技术条件规定； j） ★ 分闸不同期 相间分闸不同期不大于 3ms； k） ★ 合闸不同期 相间合闸不同期不大于 5ms； 注 1：额定时间参量基于周围空气温度为 20℃ 177。 5 ℃ 时，合闸和分闸机构以及辅助和控制回路的额定电源电压及额定操作压力。 注 2：由于断路器合 分时间加长时，对系统稳定性起着不利影响，而合 分时间过短又不利于断路器重合闸时第二个 “分 ”的可靠开断能力，因此合－分时间应该有个范围，制造厂应给出断路器合－分时间的上下限，并应在型式试验中验证断路器在规定的合－分时间下的额定短路开断能力，且试验中合 分时间不得超过产品技术条件中给出的规定值。 近区故障特性 近区故 障额定特性应考虑开断电流分别等于额定短路开断电流的 90％和 75％的情况。 对于自能灭弧室断路器，还应考虑 60％额定短路开断电流的近区故障试验。 近区故障额定特性（包括额定电源回路特性和额定线路特性）及由此额定特性计算瞬态恢复电压的方法应按 DL/T 402 中 的规定。 额定线路充电开断电流 额定线路充电开断电流是指断路器在本标准规定的使用和性能条件下，在其额定电压下应能开断的最大线路充电电流。 110kV 断路器应能可靠开断 的线路充电电容电流（有效值），开断线路充电电流时不得发生重 击穿。 额定电缆充电开断电流 额定电缆充电开断电流是指断路器在本标准规定的使用和性能条件下，在其额定电压下应能开断的最大电缆充电电流。 110kV 断路器应能可靠开断 140A 的电缆充电电容电流（有效值），开断电缆充电电流时不得发生重击穿。 额定失步关合和开断电流 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 11 页 /共 40 页 额定失步开断电流是指断路器在本技术规范规定的使用和性能条件下，在具有以下规定的恢复电压的回路中，应能开断的最大失步电流。 额定失步开断电流为额定短路开断电流的 25％。 额定失步关合电流应为额定失步开断电流的峰值。 此时的工频恢 复电压，应为 126/ 3 kV。 ★ 机械操作的次数（空载） 在不进行机械调整、维修或更换部件情况下，断路器空载操作循环次数不应少于 5000次。 ★ 断路器开断额定短路电流次数 在规定的操作循环下，断路器连续开断额定短路电流的次数不少于 20 次。 噪音水平 在操作设备时测定噪音水平，噪音测点应在距离声源直线距离 2m，对地高 处，噪音水平不得超过 110dB。 设计与结构要求 断路器的组成 每台 110kV 断路 器的组成主要包括： 1) 断路器本体 (包括支架、附件、基础螺栓等 )； 2) 控制柜、操动机构及其辅助设备； 3) 控制柜及机构箱相互之间的连接电缆、管线及管道； 4）备品备件及专用工具等； 5） SF6 气体。 机械结构要求 断路器的型式 110kV 断路器应设计为单断口 、 独立敞开式共支持构架的三相户外式，由三个单极元件组成的三相机械联动操作断路器。 支持架构 110kV 断路器架构高度、极间距离应满足以下要求： 相间距（中心线计算）： ～ 相间带电体最小间 距： 带电部分对地高度不能小于 支架高度必须保证断路器支持瓷瓶的下端法兰对地或基础距离不小于。 地脚螺栓应能使架构可靠地固定在混凝土基础上。 设备的接线板 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 12 页 /共 40 页 断路器应配备铝合金平板式水平安装的接线板，以满足每一设备或自身回路额定电流，并提供不锈钢螺栓、螺帽及防松垫圈。 推荐的接线板尺寸及钻孔位置如图 所示： 图 推荐的接线板外观 接线板应设计为防电晕式，并应能承受产品技术条件规定的机械强度要求。 接线板的接触电流密度按 DL/T 52222020《导体和 电器选择设计技术规定》计算：铝 ≤。 荷载承受能力 a） 接线板 断路器接线板上的允许荷载不应小于下列数值，且静态安全系数不小于。 水平纵向 2020N 水平横向 1500N 垂直方向 1500N 接线板的耐受弯矩应不小于 400Nm。 b） 综合荷载承受能力 断路器接线板应具有承受连续及短时的综合荷载的能力。 ——连续综合荷载 包括施加在断路器接线板 上的水平纵向荷载、水平横向荷载、垂直荷载、设备最大风荷载和设备自重等荷载组合。 在此连续综合荷载下，设备的安全系数不应小于。 ——短时综合荷载 包括施加在断路器接线板上的水平纵向荷载、水平横向荷载、垂直荷载、设备最大风荷载的 25%、和设备地震动态荷载及设备自重等荷载组合。 在此连续短时综合荷载下，设备的安全系数应不小于。 支柱绝缘子和套管 断路器支柱绝缘子和套管的伞裙应为不等径的大小伞 , 伞型设计应符合 IEC 815 的要求，两裙伸出之差 (P1P2)≥ 15mm，相邻裙间高 (S)与裙伸出长度 (P1)之比应大于。 应有良好的抗污秽能力和运行特性，其有效爬电距离应考虑伞裙直径的影响。 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 13 页 /共 40 页 SF6 气体系统的要求 新 SF6 气体的质量要求 制造厂应明确规定断路器中气体质量和密度，并为用户提供更新气体和保持要求的气体的数量和质量的必要的说明。 充入断路器前的 SF6 气体应符合表 的质量标准要求。 表 新 SF6 气体的质量标准 项 目 名 称 GB 12022标准规定值 六氟化硫（ SF6）的质量分数 /％ ≥ 空气的质量分数 /％ ≤ 四氟化碳（ CF4）质量分数 /％ ≤ 水分 ≤ ≤ 露点 /℃ 酸度（以 HF计）的质量分数 /％ 可水解氟化物（以 HF计） /％ 矿物油的质量分数 /％ 毒性 生物试验无毒 气体抽样阀 气体抽样阀需要每相设置一个，并保证在抽样时压力不应报警。 ★ SF6 气体的泄漏率 断路器中 SF6 气体年泄漏率不应超过 %。 SF6 气体系统的结构要求 断路器的 SF6 气体系统应尽量 简单且便于安装和维修。 ★ SF6 气体监测设备 应在断路器的每一个气室各装一个具有密度和压力指示功能合一的 SF6 气体监测设备。 SF6 气体监测设备应具有自动温度补偿功能，在 30℃ ～ +60℃ 范围内任何温度下指示的压力值是室温下的压力值（密度）。 SF6 气体压力显示器的安装位置应便于运行人员读取数据。 如果安装在控制箱体外，应有防雨罩，并采取防振动措施。 应采用防振型优质机械指示式密度继电器，并有数字指示标记及报警、闭锁区域。 继电器与压力表应设置专用接口或阀门，具备不停电校验及补气功能，且能可靠切断主 气路。 当 SF6 气体压力降低时应有报警信号，当其密度降至最小运行值时，断路器应能可靠闭锁，并发出信号。 SF6 气压表具备两个低气压闭锁分闸接点，并分别启动两个低气压闭锁继电器，其接点分别接入两个相互独立的分闸回路。 气体吸附装置 应提供 SF6 断路器的气体吸附装置，吸附断路器内部产生的杂质，以维持预期的电气特性和维修工作的安全。 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 14 页 /共 40 页 断路器控制的要求 控制和操作要求 110kV 断路器为三相机械联动， 应能够进行正常的三相同步操作。 当发生相间或相对地故障时，三相 同时分闸和重合闸，而且应满足重合闸不成功立即分闸的要求。 ★ 辅助继电器 需配备用于断路器分闸和合闸所必需的中间继电器和闭锁控制继电器等。 所有涉及断路器直接分闸的出口中间继电器应采用动作电压在额定直流电压的 55%～ 70%范围内、动作功率不低于 5W 的中间继电器。 直流继电器线圈的线径不宜小于 ，如用线圈线径小于 的继电器时，其线圈须经密封处理，以防止线圈断线。 远方及就地操作 断路器应适合用电信号进行远方操作，也可以在断路器控制柜进行就地电气操作。 断路器控制 柜中应具备 “远方 /就地 ”转换开关以及用于就地操作所必要的开关、继电器和其它设备。 当 “远方 /就地 ”转换开关处于就地位置时，远方应不能操作。 “远方 /就地 ”转换开关的每一个位置至少提供两对备用接点，并接至端子排。 断路器就地操作时，仅作为检修操作，就地操作应经隔离开关分闸位置闭锁。 断路器应装设操作闭锁装置，当某种操作会危及断路器的安全时，应对其操作予以闭锁。 分闸闭锁应可防止断路器在不允许分闸的情况下进行分闸操作。 合闸闭锁应能防止断路器在不能安全地进行一个完整的合分或自由脱扣操作时进行合闸操作。 电 气分闸装置 断路器应装设两套完全一样的分闸装置，相互间应电气独立，而且采用相同的接线方式及保护设备，并分别与二套独立的控制或分闸电源连接。 两个分闸线圈分别或同时动作时不应影响分闸操作。 上面所指的要求仅仅是两套完全一样的电气分闸装置，不应理解为要求提供任何双重的机械部件。 分、合闸线圈的联接和监视 a） 合闸线圈和第一分闸线圈使用一组电源，第二分闸线圈使用另一组电源。 b） 应将合闸线圈的正极通过常闭辅助接点 “b”与端子排相连；应将分闸线圈的正极通过常开辅助接点 “a”与端子排相连。 中国南方电网有限责任公司 110kV 瓷柱式高压交流 SF6 断路器 标准 技术标书 第 15 页 /共 40 页 c) 分、合闸线圈动 作电流应不小于 50mA，以便提供连续的监视。 控制电压 所有控制装置，包括分闸、合闸线圈，均应能在额定电源电压下（推荐 DC110V/220V）下安全可靠工作。 合闸线圈在 80%～ 110%额定电源电压下可靠动作，分闸线圈在 65%～ 120%额定电源电压下可靠动作。 且分闸线圈在不高于 30%额定电源电压下不应动作。 用于分闸和合闸的电源功率应小于 300W。 脱扣器 a） 脱扣器的动作限值 在额定电源电压下，分闸并联脱扣器的脱扣指令最短持续时间和合闸并联脱扣器的指令最短持续。