10kV户外开关箱技术规范书.docx
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10kV户外开关箱技术规范书
广东电网有限责任公司
10kV户外开关箱技术规范书
广东电网有限责任公司
2016年1月
1总则
2
1.1本招标技术文件适用于广东电网有限责任公司电网建设工程项目采购的10kV户外开关箱，它提出了该设备本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本设备招标技术文件提出的是最低限度的技术要求。
凡本招标技术文件中未规定，但在相关设备的行业标准、国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，投标方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。
对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。
1.3如果投标方没有以书面形式对本招标技术文件的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本招标技术文件的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对招标技术文件的意见和同招标技术文件的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4本招标技术文件所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.5本招标技术文件经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本招标技术文件未尽事宜，由买、卖双方协商确定。
1.7投标方在应标技术文件中应如实反映应标产品与本招标技术文件的技术差异。
如果投标方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，招标方发现投标方提供的产品与其应标招标技术文件的条文存在差异，招标方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。
1.8投标方应在应标技术部分按本招标技术文件的要求如实详细的填写应标设备的标准配置表，并在应标商务部分按此标准配置进行报价，如发现二者有矛盾之处，将对评标工作有不同程度的影响。
1.9投标方应充分理解本招标技术文件并按本招标技术文件的具体条款、格式要求填写应标的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本招标技术文件的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。
3工作范围
4
2.1范围和界限
1）本标书适应于所供10kV户外开关箱及其附属设备的设计、制造、装配、工厂试验、交付、现场安装和试验的指导、监督以及试运行工作。
2）现场安装和试验在投标方的技术指导和监督下由招标方完成。
3）本标书未说明，但又与设计、制造、装配、试验、运输、包装、保管、安装和运行维护有关的技术要求，按条款3所规定的有关标准执行。
2.2服务范围
1）投标方应按本标书的要求提供全新的、合格的10kV户外开关箱及其附属设备、备品备件、专用工具和仪器。
投标方所提供的组件或附件如需向第三方外购时，投标方应对质量向招标方负责，并提供相应出厂和验收证明。
2）工厂试验由投标方在生产厂家内完成，但应有招标方代表参加，参加工厂验收的人数及天数等规定详见标书商务部分。
3）现场安装和试验在投标方的技术指导下由招标方完成，投标方协助招标方按标准检查安装质量，处理调试投运过程中出现的问题，并提供备品、备件，做好销售服务工作。
投标方应选派有经验的技术人员，对安装和运行人员免费培训。
安装督导的工作范围及人数和天数等规定详见标书商务部分。
4）投标方应协助招标方解决设备运行中出现的问题。
5）设计联络会议的地点及招标方参加人员的人数和天数等规定详见标书商务部分。
6）设备安装、调试和性能试验合格后方可投运。
设备投运并稳定运行后，投标方和招标方（业主）双方应根据相关法律、法规和公司管理制度签署合同设备的验收证明书。
该证明书共两份，双方各执一份。
7）如果安装、调试、性能试验、试运行及质保期内技术指标一项或多项不能满足合同技术部分要求，买卖双方共同分析原因，分清责任，如属制造方面的原因，或涉及索赔部分，按商务部分有关条款执行。
5规范性引用文件
6
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
IEC62271-001高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB38043.6kV～40.5kV高压交流负荷开关
GB39063.6kV～40.5kV交流金属封闭式开关设备和控制设备
GB16926交流高压负荷开关-熔断器组合电器
GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T12706.4挤包绝缘电力电缆及附件试验要求
DL/T4043.6kV～40.5kV交流金属封闭式开关设备和控制设备
DL/T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T621交流电气装置的接地
DL/T791户内交流充气式开关柜选用导则
JB/T8144.1额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求
JB/T108403.6kV～40.5kV高压交流金属封闭电缆分接开关设备
Q/CSG10007电力设备预防性试验规程
Q/CSG10703110kV及以下配电网装备技术导则
7使用条件
8
4.1环境条件要求
本技术规范所规定设备，应能在下列环境条件使用：
4.1.1周围空气温度
最高温度：
+40℃
最低气温：
“-5”级为-5℃
“-15”级为-15℃
“-25”级为-25℃
备注：
对周围环境空气温度高于40℃处的设备，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取本标准的额定耐受电压值乘以温度校正因数Kt
式中：
T——环境空气温度，℃）
4.1.2海拔高度:
≤1000m
对用于海拔高于1000m，但不超过4000m处的设备的外绝缘，海拔每升高100m，绝缘强度约降低1%，在海拔不高于1000m的地点试验时，其试验电压应按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正因数Ka。
式中：
H——设备安装地点的海拔高度，m。
4.1.3环境相对湿度（在25℃时）
日平均值：
95%
月平均值：
90%
4.1.4地震烈度：
Ⅷ度
4.1.5安装地点：
户外
4.2系统条件要求
本技术规范所规定的设备，应适用于下列电力系统：
4.2.1系统额定频率：
50Hz
4.2.2系统标称电压：
10kV
4.2.3系统最高运行电压：
12kV
4.2.4系统中性点接地方式：
不接地、消弧线圈接地和小电阻接地。
9技术要求
10
5.1主要参数
户外开关箱的技术参数除应满足应遵循的主要标准外，还应满足表1要求。
表5.1设备主要参数（配置负荷开关或负荷开关－熔断器组合电器）
高压开关参数
项目
单位
技术参数要求
负荷开关柜
组合电器柜
额定电压
kV
12
额定频率
Hz
50
额定电流
A
630
125
额定短时耐受电流
kA
20
额定短时持续时间
s
3
额定峰值耐受电流
kA
50
额定短路关合电流
kA
50
额定负荷开断电流
A
630
125
额定电流开断次数
次
≥100
弹簧操作机构
手动或电动
操作电压
V
DC110等
额定绝缘水平
单位
技术参数（海拔大于1000m时应按第一部分4.1.2进行修正）
额定短时工频耐受电压
（有效值）
隔离断口间
kV
48
开关断口
42
相间、相对地
42
额定雷电冲击耐受电压
（峰值）
隔离断口间
kV
85
开关断口
75
相间、相对地
75
SF6气体年泄漏率
%
≤0.5
负荷开关机械寿命
次
≥2000
接地开关2s短时耐受电流
kA
20
接地开关机械寿命
次
≥2000
箱体防护等级
-
IP33
气箱及带电部分防护等级
IP67
外壳防护等级
IP3X
电缆附件技术参数
冲击耐压
105kV，正负极性各10次，不击穿，不闪络
直流耐压
52kV（负极性），15min，不击穿，不闪络
局部放电
15kV下放电量≤10pc
表5.2设备主要参数（配置断路器）
序号
名称
单位
技术要求
1
额定电压
kV
12
2
额定频率
Hz
50
3
额定电流
A
630、1250
4
额定短路开断电流
kA
20/25/31.5
5
额定短路关合电流
kA
50/63/80
6
额定峰值耐受电流
kA
50/63/80
7
额定短时耐受电流（有效值）
kA
20/25/31.5
8
额定短路持续时间
S
4
9
额定操作顺序
分-0.3s-合分-180s-合分
10
额定短路关合电流
kA
50/63/80
11
三相分、合闸不同期性
ms
＜2
12
额定短路开断电流次数
次
30
13
电气寿命（开断额定电流次数）
次
10000
14
机械寿命
次
10000
15
接地开关2s短时耐受电流
kA
20/25/31.5
16
额定绝缘水平
单位
技术参数（海拔大于1000m时应按第一部分4.1.2进行修正）
1min工频耐受电压
（有效值）
隔离断口间
kV
48
开关断口
kV
42
相间、相对地
kV
42
雷电冲击耐受电压
（峰值）
隔离断口间
kV
85
开关断口
kV
75
相间、相对地
kV
75
17
操作机构
－
手动或电动
18
操作电压
V
DC110等
19
气箱及带电部分防护等级
IP67
20
外壳防护等级
IP3X
21
箱体防护等级
IP3X
电缆附件技术参数
冲击耐压
105kV，正负极性各10次，不击穿，不闪络
直流耐压
52kV（负极性），15min，不击穿，不闪络
局部放电
15kV下放电量≤10pc
5.2结构及功能要求
5.2.1户外开关箱的设计应使得正常运行、检查和维护操作、各回路是否带电状态的确定，包括通常的相序检查、连接电缆接地、电缆故障的定位、连接电缆或其他器件电压试验以及消除危险的静电电荷均能安全地进行。
5.2.2户外开关箱内开关设备
户外开关箱箱内开关设备应采用10V箱式固定充气式交流金属封闭开关设备（充SF6气体、全封闭、全绝缘），分支全部带开关，分支数不超过6分支。
5.2.3外壳
5.2.3.1外壳的材料以≥2mm的覆铝锌板、≥4mmSMC（增强纤维不饱和聚酯型材料）或者GRC材料（玻璃纤维增强水泥）制造而成,外壳应有足够的机械强度，在起吊、运输和安装时不应变形或损伤。
若选用带电动操作机构的开关，开关箱外壳适当加宽，预留PT和自动化终端的安装位置。
5.2.3.2箱体外壳应有喷涂防护层，防护层为静电喷涂而成，颜色采用工业灰（RAL7035），涂层部分不应小于150μm并应均匀一致。
表面覆盖涂层应有牢固的附着力。
箱壳至少15年不褪色、不生锈，箱壳表面应有明显的反光警示标志。
5.2.3.3外壳门开启角度应大于120°，并设定位装置。
门应有密封措施，并装有把手、暗闩和能防雨、防堵、防锈，铰链应采用内铰链,箱门应有装设暗锁，并设外挂锁孔。
门的设计尺寸应与所装用的设备尺寸相配合，当其关上时，应提供对外壳规定的防护等级。
5.2.3.4外壳应设足够的自然通风口和隔热措施，减少箱内凝露的产生，保证在本规范4.1条件下运行时，所有电器设备的温升不超过其允许值。
5.2.3.5箱体顶盖的倾斜度不应小于3°,并应装设防雨檐。
5.2.3.6箱门内侧应标出主回路的线路图，同时应注明操作程序和注意事项。
5.2.3.7箱体上部两侧面共装有4只起吊安装用吊环，安装完毕后可取下，并可用防锈螺丝密封，以防止进水及小动物进入。
5.2.3.8开关箱高度、基础与操作平台尺寸、操作手柄长度等之间应良好配合，确保操作人员可采取正常姿势方便清晰观察操作面和相关标志，可直立、安全、独立完成操作，操作过程中无需触碰壳体，无需他人协助。
5.2.4开关设备
5.2.4.1开关设备应符合南方电网公司企业标准南方电网公司《10kV箱式固定充气式交流金属封闭开关设备技术规范》要求，可配断路器、负荷开关及负荷开关－组合电器。
5.2.4.2负荷开关为三工位（合、分、接地）SF6负荷开关或真空负荷开关。
柜内带电部分及负荷开关气箱（含电缆终端安装后）防护等级应达到IP67。
5.2.4.3SF6断路器和真空断路器应配置一体化弹簧操作机构或永磁机构。
永磁机构的备用电池应保证其使用寿命5年以上。
柜内带电部分及断路器气箱（含电缆终端安装后）防护等级应达到IP67。
5.2.4.4SF6开关（含断路器）配置带刻度值的SF6气体压力计（兼做充气孔），SF6其他应符合GB12022相关规定。
5.2.4.5负荷开关以及接地开关操作孔应有挂锁装置，挂上锁后可阻止操作把手插入操作孔。
当采用电动操动机构时，负荷开关应能在85％～110％额定操作电压范围内能可靠分合闸；并联分闸脱扣器在65％（直流）或85％（交流）～120％额定操作电压的范围内可靠分闸，电压低于30％额定操作电压不应分闸。
5.2.4.6开关柜气箱采用不锈钢304材料，厚度不小于2.5mm。
柜体采用覆铝锌板材料，厚度不小于2mm，表面喷涂C3（C4）防锈漆，厚度不小于100μm，颜色采用工业灰（RAL7035）。
5.2.4.7操作面板固定采用金属防锈材质直径8mm的内六角M6型螺钉。
5.2.4.8负荷开关/断路器、接地开关分别配置不同的操作孔，如采用单孔结构，必须配置联锁限位装置，在开关分合闸、接地操作之间作切换。
操作把手为“十字型”，“十字型”横杆为传动杆，竖杆为操作手柄，传动杆两端分别为负荷开关操作接口和接地操作接口,负荷开关操作接口采用六角结构，接地操作接口采用四角结构（具体结构尺寸见附图）。
5.2.4.9开关设备应具备完善的五防联锁功能（要求机械联锁）。
分合负荷开关时操作把手应无法操作接地开关，分合接地开关时操作把手应无法操作负荷开关。
必要时，可加装防止带电合地刀的闭锁装置。
5.2.4.10柜体正面靠上部分应有设备运行名称（编号）标志或预留相应位置。
5.2.4.11柜体的操作面板应有清晰、完善、与柜内元件接线相对应的接线图，以及开关操作步骤说明。
负荷开关、断路器、熔断器、刀闸及接地等符号应符合GB/T4728规定，其中断路器及负荷开关标识用红色，隔离刀闸用黄色、接地标识用绿色。
面板底色采用深灰色（RAL7012），主母线线宽8mm，母线至电缆头接线宽6mm，白色线条（RAL9010）表示，合闸时，白色线条导通，分闸时断开。
5.2.4.12应采用插拔式、具有验电和二次对相功能的带电指示器（长×高=110mm×26mm），套管处电容18
2pF，采用红色LED显示元件，寿命不少于100000小时。
在高压设备带电运行时，指示器元件应为常亮或者闪烁（闪烁的频率不小于1Hz），显示单元采用插拔式设计，其他部件采用全密封或整体浇铸结构，安装位置应便于观察。
带电指示装置在故障状态下，应能不需停电和打开高压室柜门的情况下检测或更换装置内部芯片。
5.2.4.13负荷开关以及接地开关操作孔应有挂锁装置，挂上锁后可阻止操作把手插入操作孔。
5.2.4.14开关设备应满足防污秽，防凝露要求。
5.2.4.15套管与电缆接线端子连接处导体有效接触面积不少于400mm²。
套管至电缆引入孔处距离，线路单元不少于600mm，组合电器单元不少于500mm、断路器单元为不少于500mm，保证所配的电流互感器可分相安装在电缆芯线上。
柜内套管及其支持绝缘件采用阻燃材料，套管呈水平排列，安装环境下垂直方向承受3000N应力强度条件时，套管不开裂。
5.2.5接地
5.2.5.1户外开关箱的接地系统应符合DL/T621-1997《交流电气装置的接地》的要求，外壳、开关设备外壳等可能触及的金属部件均应可靠接地，接地导体和接地连接应能承受接地回路的额定短时和峰值耐受电流。
5.2.5.2规定或需要触及的各回路中所有部件均应能事先接地。
5.2.5.3户外开关箱的箱体应设专用接地导体，该接地导体上应设有与接地网相连的固定连接端子，其数量不少于两个，并应有明显的接地标志。
5.2.6内部故障
由缺陷、异常使用条件、元件内部故障或误操作造成的故障引发的内部电弧，在开关箱中应采取措施，为人员提供最高等级的切实可行的保护。
5.2.7铭牌
5.2.7.1铭牌内容应符合GB/T11022和JB/T10840相关内容要求，铭牌应耐久清晰、易识别；正常运行器件，应能看请出各功能单元的铭牌。
5.2.7.2内部安装的高压电器组件，如：
互感器、避雷器、熔断器等，均应具有耐用而清晰的铭牌，铭牌应安装在运行或检修时易于观察的位置。
表5.3铭牌主要参数
序号
设备
参数内容
1
环网柜
厂家、型号
出厂编号
生产日期
电气参数（额定电压、额定频率、额定雷电冲击耐受电压、额定短时工频耐受电压、额定电流、额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流、额定短路持续时间）
温度范围
2
电流互感器
厂家、型号
出厂编号
生产日期
执行标准
电气参数（额定电压、额定频率、变比、准确级、容量）
3
PT
厂家、型号
出厂编号
生产日期
电气参数（额定绝缘水平、额定电压比、额定频率、准确度等级、额定输出、极限输出）
4
熔断器
厂家、型号
出厂编号
生产日期
电气参数（额定电压、额定电流、最大开断电流）
5
电机（操作机构）
厂家、型号
出厂编号
生产日期
电气参数（额定电压、额定电流、额定功率等）
5.2.8配电自动化要求（可选）
5.2.8.1若开关配置选用手动操作机构，应有辅助接点，负荷开关两组常开、两组常闭接点，接地刀闸一组常开、一组常闭接点。
手动操作机构应能现场升级为电动操作机构。
5.2.8.2所选用开关具有手动和电动操作功能。
预留遥控、遥信接口，以适应远方监控需要。
5.2.8.3SF6环网柜所配操作机构具有与其配套的二次回路。
供方应提供SF6环网柜中相应的二次设备。
电动操作机构的控制回路严格按照附图中电动操作机构原理图来设计。
5.2.8.4开关柜遥信、遥测、遥控、闭锁、二次回路、电源等技术接口须与自动化终端匹配。
5.2.8.5采用固定在套管上的穿芯式CT，A/C相CT的二次电线截面为铜芯2.5mm2，控制电线截面为铜芯1.5mm2。
单相CT技术要求，单绕组，变比600/5，容量不小于5VA，精度10P10级；零序CT技术要求，单绕组，变比100/5，容量不小于5VA，精度10P10级。
5.2.8.6采用母线PT柜，PT柜内配置熔丝、电压互感器，电压互感器配置3相电压互感器，提供测量电压100V及交流电源220V，PT的二次电线截面不小于为铜芯4mm2，技术条件：
双绕组，10000/100/220V，测量精度0.5级，测量绕组额定容量50VA，电源绕组的额定容量为不小于500VA。
5.2.9二次回路
5.2.9.1每个单元柜设置单独的二次端子箱，所有对外接口的端子排放置于该二次端子箱内，预留二次控制电缆走向通道。
5.2.9.2操作机构的控制、信号电路及原件应能承受工频试验电压2kV/min。
5.2.9.3柜内电器元件配线均由厂家在制造厂完成，其中CT端子出厂默认为短接状态。
5.2.10泄压通道
柜内部应有泄压通道，在开关柜内部短路时，向柜其他方向有效释放短路能量和电弧，保护柜前操作人员安全。
5.2.11电缆附件要求
5.2.11.1电缆肘型头应选用屏蔽式（可触摸）硅橡胶电缆肘型头，可多次拆卸安装使用，并应满足动热稳定要求。
电缆肘型头参数尺寸见附图。
5.2.11.2开关设备的接线柱和肘形电缆头应满足安装强度和要求，从而防止接线柱受电缆头应力而发生密封损坏。
5.2.11.3电缆终端安装后，应达到与开关柜体相同的防护等级。
5.2.11.4供应商必须一同配置全套肘型或T型电缆终端，以及全套终端安装准备件（含三指套）。
5.3零配件要求
5.3.1密封胶圈采用丙烯酸酯或三元乙丙材料，硬度（邵尔Ａ型）为65±5度，扯断强度大于12Mpa，压缩永久变形（120℃×24h）最大压缩量25%，耐真空硅脂（7501）试验体积变化-2%~+3%，符合JB/T7052要求，应放置在形状匹配的胶圈槽内，并涂覆真空硅脂。
5.3.2应注明主要零配件（负荷开关、开关操作手柄、全屏蔽可触摸式电缆插接头、电缆转接头、防尘绝缘帽、带电指示器、故障指示器、避雷器、电流互感器等）的生产厂家、型号等，零配件应符合有关的国家或行业标准。
5.3.3所有主要零配件均应有铭牌，并安装在容易看到的位置。
11试验要求
12
户外开关箱应按照GB3906、GB16926、GB/T11022等有关国家标准和行业标准规定的项目、方法进行试验,并且各项试验结果应满足本技术规范书4.3条款的要求。
6.1型式试验
6.1.1绝缘试验，包括雷电冲击试验；1min工频耐压试验；人工污秽试验（包括凝露试验）；局部放电试验及直流耐压试验。
6.1.2机械试验，机械操作试验；常温下机械定性试验；端子静力试验。
6.1.3主回路电阻测量。
6.1.4短时耐受电流和峰值耐受电流试验。
6.1.5长期工作时的发热试验（温升试验）。
6.1.6容性电流开合试验，包括空载架空线路；电缆的开合试验。
6.1.7小电感电流的开合试验，空载、起动、制动时电动机的开合试验。
6.1.8环境条件下的试验，包括高、低温试验；湿度试验；密封试验。
6.1.9防护等级的检定。
6.2出厂试验
6.2.1主回路的工频耐压试验；
6.2.2辅助回路和控制回路的工频耐压试验；
6.2.3主回路电阻的测量；
6.2.4局部放电测量（电缆附件）；
6.2.5机械性能、机械操作及机械防止误操作装置或电气、机械联锁装置功能的试验；
6.2.6SF6负荷开关柜进行灭弧室气体密封试验和气体含水量检测；
6.2.7CT、PT变比检测及绝缘耐压试验；
6.2.8电动装置试验；
6.2.9“五防”试验；
6.2.10防护等级检验；
6.2.11设计与外观检查。
6.2.12在使用中可以互换的具有同样额定值和结构的组件，应检验互换性。
6.3现场验收试验
6.3.1机械操作试验；
6.3.2主回路绝缘试验；
6.3.3测量和检测装置的校验；
6.3.4辅助回路绝缘试验；
6.3.5分合闸试验；
6.3.6防护等级检验；
6.3.7设计与外观检查。
6.3.8相位检查。
13产品对环境的影响
14
1）应满足GB/T11022-2011第12章的要求。
2）
3）坚持以资源节约型和环境友好型的原则，同时应考虑降低投资成本和提高运行经济性。
4）
5）应对噪声、工频电场和磁场、高频电磁波、通信干扰等方面采取必要的防治措施，并满足国家相关标准的要求。
6）
7）推广采用高可靠性、小型化和节能型设备。
8）
9）优先选用损耗低的产品。
10）
11）制造厂应该
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