气体绝缘金属封闭开关设备技术标准

气体绝缘金属封闭开关设备技术标准内容摘要：

47 有关需经制造厂和用户预先协商的所有事项的资料 48 推荐的备件、专用工具和试验用附件清单 48 运行和维护的说明。 48 13 运输、贮存、安装、运行和维护 48 运输、贮存和安装的条件 48 安装 48 维护 49 运行 49 气体绝缘金属封闭开关设备技 术标准编制说明 50 气体绝缘金属封闭开关设备技术标准 1 总则 . 为适应电网的发展要求，提高设备运行的安全可靠性，加强输变电设备技术管理，特制定本技术标准。 . 本标准是依据国家和国际的有关标准、规程和规范，并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。 . 本标准对气体绝缘金属封闭开关设备的设计选型（运行选用）、订货、监造、出厂验收、包装运输、现场安装和现场验收等环节提出了具体的技术要求。 . 本标准适用于全部或部分地采用气体作为绝 缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备。 标准中的术语“ GIS（ gasinsulated metalenclosed switchgear）”系指“气体绝缘金属封闭开关设备”，即 : 由若干相互直接联结在一起的单独元件构成的，且只有在这种方式下才能运行。 除本标准另有规定外，各元件应符合各自的技术规范。 （电压等级。 ） . 各网省公司在编制设备技术参数和要求时可根据本标准，结合本地区实际情况增补相应的内容。 . 引用文件 以下为输电设备设计、制造及试验所应遵循的国家、行业和企业的标准及规范，但不仅限于此： GB/T 13540 高压开关设备抗地震性能试验 GB/T 5582 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB — 1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB 高压输变电设备的绝缘配合使用导则 GBl984— 89 交流高压断路器 GBl985— 89 交流高压隔离开关和接地开关 GB／ T — 94 电工术语 高压开关设备 GB 3309— 89 高压开关设备常温下的机械试验 GB 4109— 88 高压套管技术条件 GB 4208— 93 外壳防护等级（ 1P代码） GB 7354— 87 局 部放电测量 GB 8905— 88 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则 GB 11022— 89 高压开关设备通用技术条件 GB 11023— 89 高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则 GB 12022 工业六氟化硫 GB 7674 及以上气体绝缘金属封闭开关设备 IEC 60859 额定电压 及以上 GIS 的电缆连接 DL/486 交流高压隔离开关订货技术条件 DL/T 618 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程 DL/T 728 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则 DL/T 593 高压开关设备和控制设备的公用技术要求 国家电网公司电力生产设备评估管理办法（生产输电 [2020]95 号） 国家电网公司关于加强电力生产技术监督工作意见 （生产输电 [2020]29 号） 国家电网公司预防交流高压断路器事故措施（国家电网生 [2020]641 号） 2. 使用条件 正常使用条件 GIS 分为户内型和户外型。 对于 GIS 大部分元件装于户内，仅进出线部分装于户外，除装在户外部分应满足户外使用条件外，其余按户内使用条件。 除非另有规定， GIS 在其额定特性 和正常使用条件下使用。 如果使用条件和正常使用条件不同，制造厂应尽可能按用户提出的特殊要求设计产品，或者应与用户达成适当的协议（见 ）。 户内 GIS 设备 a）周围空气温度最高不超过 40℃，且在 24h 内测得的平均温度不超过 35℃。 周围空气最低温度对“－ 5户内”级为－ 5℃，对“－ 15户内”级为－ 15℃，对“－ 25户内”级为－ 25℃。 b）阳光辐射的影响可以忽略。 c) 周围空气没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性和／或可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染。 d) 湿度条件如下： ――在 24h 内测得的相对湿度的 平均值不超过 95％； ――在 24h 内测得的水蒸气压力的平均值不超过 ； ――月相对湿度平均值不超过 90％； ――月水蒸气压力平均值不超过。 在这样的湿度条件下有时会出现凝露。 注： 1 高湿度期间，温度发生急降时会出现凝露； 2 为耐受湿度和凝露所产生的效应，用户应采用按此条件设计和进行过试验的断路器产品； 3 若不采用按 2中要求的条件设计和进行过试验的断路器产品，也可采用特殊设计的建筑物或小室，用适当的通风、加热或除湿装置防止产生凝露。 e）来自设备外部的振动或地动可以忽略。 f) 在 二次系统的接口上感应的电磁干扰对于正常的 EMC 严酷等级，共模电压不超过 ；对于降低的EMC严酷等级，共模电压不超过。 注： 互感器接口上的最大感应电压可能超过上述数值，其性能应参照互感器的标准。 户外 GIS 设备 a）周围空气温度最高不超过 40℃，且在 24h 内测得的平均温度不超过 35℃。 周围空气最低温度对“－ 10户外”级为－ 10℃， 对“－ 25户外”级为－ 25℃，对“－ 40户外”级为－ 40℃。 应考虑温度的急骤变化。 b）应考虑阳光辐射的影响，晴天中午的辐射强度为 1000W/㎡。 注： 1 在一定的阳光辐射条件下，为使温升不超过规定值，必要时应采取适当措施，如加盖遮阳顶、强迫通风散热等，或者降容运行。 2 阳光辐射的详细资料见。 c）海拔不超过 1000m。 d) 周围空气可能存在尘埃、烟、腐蚀性和／或可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染，其污秽等级不超过 GB/T5582中规定的Ⅱ级。 e) 覆冰厚度对 1级不超过 1㎜，对 10级不超过 10 ㎜，对 20级不超过 20 ㎜。 f）风速不超过 34m/s。 g) 应考虑凝露和降水的影响。 h）来自设备外部的振动或地动可以忽略。 i）在二次系统的 接口上感应的电磁干扰对于正常的 EMC 严酷等级，共模电压不超过 ；对于降低的 EMC严酷等级，共模电压不超过。 注：互感器接口上的最大感应电压可能超过上述数值，其性能应参照互感器的标准。 特殊使用条件 断路器设备可以在不同于 中规定的正常使用条件下使用，这些特殊要求应参照下述的特殊使用条件提出。 海拔 在任何海拔下， GIS 内绝缘的绝缘特性和海平面上测得的相同。 因而，对这种绝缘不提出海拔方面的要求。 但对于 GIS 采用户外充气套管型式（进、出线），则应提出具体要求，并按下列给 出方式进行计算： 对于使用在海拔高于 1000m 处的设备，其外绝缘在标准参考大气条件下的绝缘水平是将使用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数 Ka，系数 Ka按图 2－ 1选取。 注： 1 在任一海拔处，内绝缘的绝缘特性是相同的，不需要采取特别的措施。 2 对于低压辅助设备和控制设备，如海拔低于 2020m， 不需采取特别措施。 如用于海拔高于 2020m 以上的地方，见。 这些系数可按 的规定按下式计算： Ka＝ em(H1000)/8150 式中： H为海拔，以 m为单位； m＝ 1 对于工频、 雷电冲击和相间操作冲击电压； m＝ 对于纵绝缘操作冲击电压； m＝ 对于相对地操作冲击电压。 ka m=1 m= m= 1000 1500 2020 2500 3000 3500 4000H 图 2－ 1 海拔修正系数 Ka 污秽 对于使用在重污秽空气中的设备，污秽等级应规定为 GB/T5582 中的Ⅲ级――重污秽，或Ⅳ级――严重污秽。 温度 和湿度 对于使用在周围空气温度超出 中规定的温度范围的设备，应有限选用的最低和最高温度的范围规定为： ―对严寒气候：－ 50℃至＋ 40℃； ―对酷热气候：－ 25℃至＋ 50℃。 在暖湿风频繁出现的某些地区，温度的骤变会导致凝露，甚至户内也会产生凝露。 在湿热带户内条件下，在 24h 内测得的相对湿度的平均值能达到 98％。 振动 在可能发生地震的地区，应按 GB/T13540 的规定提出设备的抗震等级。 一般按 设防。 其它参数 设备在其它特殊使用条件下使用时，应参照 GB/T479 GB/T479 GB/T4798 的规定提出其环境参数。 3 术语和定义 GB7674－ 1997 的第 3 章适用。 4 技术要求 a）额定电压； b）额定绝缘水平； c）额定频率； d）额定电流； e）额定短时耐受电流（主回路的和接地回路的）； f）额定峰值耐受电流（主回路的和接地回路的）； g）额定短路持续时间； h） GIS 的元件（包括它们的操动机构和辅助设备）的额定值； i）用作绝缘的气体的额定密度和最小运行密度。 额定电压 额定电压表示 GIS所在系统的最高电压 ,即电气设备的最高电压。 ， 126， 252， 363， 550， 800kV。 注 :G1S 中的元件可按有关的标准具有各自的额定电压值。 额定绝缘水平 GIS 的额定绝缘水平应从表 4－ 1和表 4－ 2中选取。 表 4－ 1 ， 126， 252kVGIS 的额定绝缘水平（ kV） 额定电压 （有效值） （ 1） 额定短时工频耐受电压（有效值） 额定雷电冲击耐受电压（峰值） 相对地、相间 （ 4） 隔离断口 （ 5） 相对地、相间 （ 2） 隔离断口 （ 3） 72． 5 146 160 325 375 160 176 350 385 126 185 210 450 520 230 265 550 630 252 360 415 850 950 395 460 950 1050 460 530 1050 1200 注： l 根据我国电力系统的实际，本表中的额定绝缘水平与 IEC60694 略有不同。 2 本表中括号内的数值为中性点接地系统使用的数值，项（ 2）和项（ 3）括号内的数值亦为湿试时的数值；项（ 2）和项（ 4）的数值取自 表 3 和表 4。 3 隔离断口是指隔离开关、负荷－隔离开关和起联络作用的断路器或负荷开关的断口。 表 4－ 2 363， 550， 800kVGIS 的额定绝缘水平（ kV） 额定电压 （有效值） 额定短时工频耐受电压 （有效值） 额定操作冲击耐受电压 （峰值） 额定雷电冲击耐受电压 （峰值） 相对地、 相间 隔离 断口 相对地 相间 隔离断口 相对地、 相间 隔离断口 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） 8） 363 460 520 850 1300 800（＋ 296） 1050 l050（＋ 207） ＋ 296 510 580 950 1425 850（＋ 296） 1175 l175（＋ 207） ＋ 296 550 630 740 1050 1675 900（ +450） 1425 1425（ +315） ＋ 450 680 790 l175 1800 1050（ +450） 1550 1550（ +315） ＋ 450 740 830 1675 1675（ +315） ＋ 450 800 830 1150 1300 2210 1100（＋ 650） 1800 1800（ +455） ＋ 650 1425 2420 2100 2100（ +455） ＋ 650 注： l 本表中的额定绝缘水平 与 IEC60694 略有不同。 2 本表中 800kV 的额定绝缘水平取自 IEC60694 表 2a。 3 本表中 363kV 和 550kV 的项（ 2）、项（ 4）、项（ 5）、项（ 6）、项（ 7）、项（ 8）取自 表 2。 4项（ 6）和项（ 8）中之数值是加在同一级另一端子上的反极性工频电压峰值。 项（ 6）括号中的数值为√ 2U／√ 3，项（ 8）中括号内的数值一为 √ 2U／√ 3 （ U 为额定电压），另一为 √ 2U／√ 3，用户可根据需要取则。 表 4－ 1和表 4－ 2中的额定耐受电压值适用于标准参考大气条件（温度、压力 和湿度）。 使用条件偏离标准参考大气条件时，外绝缘的试验电压应按 DL/593200X 的有关规定予以修正。 雷电冲击电压，操作冲击电压（采用时）和短时工频电压耐受试验的额定耐受电压应在表中同一行内选取。 同一额定电压有几个绝缘水平可供选择时，用户应根据绝缘配合研究的结果，并在研究中计及 GIS自身开合产生的瞬态过电压的影响，来选取适当的绝缘水平。 GIS 包括具有确定的绝缘水平的各种元件。 虽然选择适当的绝缘水平能大大避免内部故障，但仍应考虑限制外部过电压的措施（避雷器、保护火花间隙）。 注： 1 对于套管（如有时） 的外绝缘，其额定绝缘水平应符合本标准。 2 在尚未得出 GIS 对其他冲击波形的耐受能力的研究结论之前，按雷电冲击波形和操作冲击波形考虑。 额定频率 50 Hz。 额定电流与温升 额定电流 优先从下列数值中选取： 630， 800， 1000， 1250， l600， 2020， 2500， 3150， 4000， 5000， 6300A。 注： GIS 的主回路（例如母线、支线等）可具有不同的额定电流值。 温升 对于不受 DL/T593 限制的元件（如电流互感器、电压互感器等），其温升 不得超过这些元件各自技术标准的规定。 GIS 外壳的允许温升见表 4－ 3。 表 4－ 3 外壳的允许温升 外 壳 部 位 周围空气温度为 40℃时的允许温升（ K） 运行人员易触及的部位 30 运行人员可触及但在正常操作时不需触及的部位 40 运行人员不可触及的部位 651） 1）对温升超过 40K 的部位，应作出明显的高温标记，以防维修人员触及，并应保证不损害周围的绝缘材料和密封材料。 额定短时耐受电流 优先从下列数值中选取： 25， ， 40， 50， 63， 80， 100 kA。 注：原则上，主回路的额 定短时耐受电流不能超过其中串联的最薄弱元件的相应额定值。 额定峰值耐受电流 额定峰值耐受电流等于 倍额定短时耐受电流。 注： 1 原则上，主回路的额定峰值耐受电流不能超过其中串联的最薄弱元件的相应额定值。 2 用户有不同要求时可与制造厂协商。 额定短路持续时间 550～ 800kV GIS 的额定短路持续时间为 2s。 252～ 363 kV GIS 的额定短路持续时间为 3s。 126kV 及以下 GIS的额定短路持续时间为 4s。 断路器及隔离开关 断路器 包括下列额定值，选取数值参 见国家电网公司《交流高压断路器技术规范》： 1) 额定电压 2) 额定频率 3) 额定绝缘水平 4) 额定电流和温升 5) 额定短时耐受电流 6) 额定短路持续时间 7) 额定峰值耐受电流 8) 额定短路开断电流 9) 关于额定短路电流开断次数的规定 10) 关于断路器机械寿命的规定 11) 额定短路关合电流 12) 额定瞬态恢复电压（出线端故障） 13) 额定操作顺序 14) 额定近区故障特性 15) 额定失步开断电流 16) 额定线路充电开断电流 17) 额定电缆充电开断电流 18) 额定单个电容器组开 断电流 19) 额定背对背电容器组开断电流 20) 额定单个电容器组关合涌流 21) 额定背对背电容器组关合涌流 21) 额定小感性开断电流 22) 额定时间参量 23) 操动机构、控制回路及辅助回路的额定电源电压 24) 操动机构、控制回路及辅助回路的额定电源频率 25) 操作和灭弧用压缩气体源的额定压力 26) 额定异相接地的开合试验 27) 噪声及无线电干扰水平 28）断口并联电容器参量： 29)。