PIX550技术规范.docx

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PIX550技术规范

小型化10千伏户内空气绝缘开关柜（中置式配真空断路器）

技术要求规范书

1总则

1.1为保证配网安全、可靠和经济运行，降低开关柜的全寿命运行维护成本，根据国家有关法律、法规和有关的技术规定，结合配电实际情况，特制定本技术规范书。

1.2开关柜要求结构合理、占地少、安全可靠、少维护。

1.312kV开关柜采用户内金属铠装中置式开关柜。

内部主要元件采用经过技术鉴定、经实际运行考验合格可靠的国际知名品牌的外资独资或中外合资企业的产品，装设与柜体同品牌优质断路器和微机保护。

开关柜不同功能隔室可靠分隔、金属全封闭、断路器为中置可移开式，具有完善五防闭锁等功能。

1.4开关柜的技术规范适应按照不同的使用功能，包括进线开关柜、馈线开关柜、配电变压器开关柜、分段开关柜、压变避雷器柜等。

1.5本规范适用于10kV配电网的新建、扩建、改建的配电站开关柜（配真空断路器）的选用技术规范。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

在标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T11022高压开关设备通用技术条件

GB1984交流高压断路器

GB1985交流高压隔离开关和接地开关

GB1208电流互感器

GB1207电压互感器

GB39063-35kV交流金属封闭开关设备

GB/T13540高压开关设备抗震性能试验

DL/T402交流高压断路器订货技术条件

DL/T40310-35kV户内高压真空断路器订货技术条件

DL/T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件

DL/T538高压带电显示装置技术条件

DL/T593高压开关设备的共用订货技术导则

DL/T404户内交流高压开关柜订货技术条件

DL/T539户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件

DL/T615交流高压断路器参数选用导则

SD/T318高压开关柜闭锁装置技术条件

IEC62271-200内部燃弧故障测试

3使用环境条件

3.1周围空气温度:

-25℃～＋40℃

24小时最高日气温平均数：

＋35℃

最大日温差:

15K

3.2海拔:

1000m及以下地区

3.3相对湿度：

日平均：

不大于95%

月平均：

不大于90%

3.4抗震能力：

不超过8度

水平加速度：

0.25g

垂直加速度：

0.15g

3.5防护等级：

开关柜外壳IP4X

断路器门打开手车移开时IP2X

3.6周围空气没有明显的尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、水蒸气或盐的污染。

4技术性能和要求

4.110kV开关柜的主要额定值

4.1.1额定电压:

12kV

4.1.2额定频率:

50Hz

4.1.3额定绝缘水平

雷电冲击:

对地、相间峰值75kV

隔离断口间85kV

工频耐压:

对地、相间，1分钟42kV

隔离断口间48kV

二次回路与辅助低压回路对地及相间工频2000V1min

4.1.4开关柜尺寸、额定电流及额定开断电流:

名称

柜宽

（mm）

柜深

（mm）

柜高

（mm）

额定电流

（A）

额定短时耐受电流（kA）

额定峰值耐受电流（kA）

进线开关柜

550

1400

2250

1250

31.5

分段开关柜

550

1400

2250

1250

31.5

分段引线柜

550

1400

2250

1250

馈线开关柜

550

1400

2250

1250

31.5

压变/避雷器柜

550

1400

2250

站用变开关柜

550

1400

2250

1250A

31.5

母线桥架

650

1250A

4.1.5额定短路持续时间（热稳定时间）:

≥4s

4.1.6在1.1倍最高工作电压下局放量：

树脂浇注的绝缘套管：

≤3PC

固体绝缘的仪用互感器：

≤5PC

4.1.7最小公称爬电比距mm/kV：

瓷质材料：

≥18（216mm）

有机材料：

≥20（240mm）

4.1.8相间与对地净距要求：

满足DL/T404-2007中5.106条款要求的通过DL/T593-2006中6.2.8的要求进行凝露试验。

当采用非金属制成的隔板作为加强相间或相对地的绝缘时，高压带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于30mm的空气间隙，且隔板应为阻燃材料制成，阻燃等级达V0。

4.2真空断路器的主要额定值

4.2.1断路器极柱部分应采用环氧树脂全固封结构，以适应复杂环境并减少局放值。

4.2.2额定电压：

12kV

4.2.3额定电流：

1250A

4.2.4额定绝缘水平：

同4.1.3条

4.2.5额定短路开断电流：

≥31.5kA

4.2.6额定短路关合电流（峰值）：

≥80kA

4.2.7额定短时耐受电流（4s）:

≥31.5kA

4.2.8额定峰值耐受电流：

≥80kA

4.2.9额定操作顺序：

分-0.3S—合分-3min-合分

4.2.10首相开断系数：

1.5

4.2.11失步恢复电压：

瞬态恢复电压：

30.6kV

工频恢复电压：

2.0×12/√3

4.2.12失步开断电流：

25%额定短路开断电流

4.2.13异相接地开断电流：

87%额定短路开断电流

4.2.14操作315kVA-31.5MVA空载变压器的小电感电流过电压系数：

＜2.5

4.2.15操作500A-630A电容器电容电流不重燃过电压系数：

＜2.5

4.2.16操作500A-630A电抗器电感电流不重燃过电压系数：

＜2.5

4.2.17操作50A空载电缆不重燃过电压系数：

＜2.5

4.2.18真空断路器截流电流：

≤4A

4.2.19首开相最短燃弧时间≤3.5ms

后开相燃弧时间≤12ms

4.2.20电气寿命：

满足E2级

4.2.21机械寿命：

满足M2级（30000次）

4.2.22分闸时间：

≤60ms

4.2.23各个相燃弧时间：

≤15ms

4.2.24开断时间：

≤80ms

4.2.25合闸时间：

≤80ms

4.2.26三相合闸不同时性：

≤2ms

4.2.27三相分闸不同时性：

≤2ms

4.2.28操作电压范围:

分闸可靠动作电压：

65%－110%额定操作电压；

合闸可靠动作电压：

80%－120%额定操作电压；

<30%额定操作电压不能动作分闸。

4.2.29真空断路器合闸弹跳时间≤2ms

4.2.30辅助回路:

辅助开关及辅助回路应承受所控制的回路电流,需能承载至少10A电流，温升不超过规定极限。

辅助开关应能关合、开断所控制的回路电流，在回路时间常数不低于20ms的直流220V下至少关合、开断2.5A（110V/5A）电流。

4.2.31合闸与分闸机构及辅助回路的额定电源电压:

直流电源电压：

110V

交流电源电压：

三相四线制系统为220/380；

单相为220V；

加热器电源电压：

交流220V

4.2.32进口或合资品牌真空灭弧室：

4.2.32.1灭弧室外壳采用陶瓷材料制造，出厂时其真空度应≤1.33x10-5Pa，有效期大于20年，要求经过电压电流双老炼试验，要求电流值不低于2KA,电压值不低于120Kv.

4.2.32.2真空灭弧室要求采用一次封排工艺，无需任何部件焊接，100%冲击耐压测试，以保证真空断路器的运行可靠性。

4.2.33所有断路器均应配动作记数器，要求动作正确可靠，寿命长，显示清晰，安装于各柜手车正面，运行中可视。

4.2.34断路器本身应具备防跳功能。

4.2.35断路器采用关门旋转储能方式。

4.3电流互感器（主要额定值）

4.3.1型式：

块状环氧树脂浇注式

4.3.2额定电压：

12kV

4.3.3额定绝缘水平：

同开关柜

4.3.4额定变比：

进线柜（400-6001000）/5

分段柜（400-6001000）/5

馈线柜（200-400）/5

站用变柜（200-400）/5

4.3.5额定输出及精度

测量绕组：

15VA、0.5S

保护绕组：

20VA、5P20（0.5）

差动绕组（如有）　　　　　　20VA、5P20

4.3.6同柜内的电流互感器伏安特性应基本一致，并符合系统穿越故障时电流倍数的要求。

厂方应提供10%误差特性曲线试验报告。

电流互感器的二次连线及闭锁用的连线在线路室内必须具备可防护机械力伤及的封套、护套；在互感器端子到保护盘（室）内的端子板间不允许有接头存在。

4.3.7其它要求：

a.柜内电流互感器一次接线端子采用铜质板式接线端子，禁止用螺杆式接线端子。

b.电流互感器应为符合凝露试验验证的产品。

c.在1.1Um/√3测量电压下，局部放电量不大于5pC，并提供试验报告。

4.4电压互感器

4.4.1额定变比

4.4.2额定输出

Y型接线绕组：

60VA、0.5

开口三角接线绕组：

3⨯50VA、3P

4.4.3其它要求：

a.电压互感器及其熔断器，安装在平滑滚动抽出的中置手车内。

当处于抽出位置时，能方便地对熔断器进行检查、拆卸或更换。

b.电压互感器采用高精度、低损耗、抗谐振、耐过电压产品。

c.电压互感器低压侧配置空气开关，并安装在仪表小室内。

d.电压互感器应设有消谐装置。

e.在1.1Um/√3测量电压下，局部放电量不大于5pC，并提供试验报告。

4.5接地开关的主要额定值

4.5.1开关柜的接地开关应为具备关合短路电流能力的接地开关。

4.5.2额定电压：

12kV

4.5.3额定绝缘水平：

同4.1.3条

4.5.4额定热稳定电流:

≥31.5kA（4s）

4.5.5机械寿命（不作维修允许操作的次数）：

3000次

4.5.64.5.7

4.5.8快速接地开关额定短路关合电流：

≥80kA

4.5.9快速接地开关关合短路电流不维修次数：

≥2次

4.5.10安装在开关柜上的接地开关连同机构的操作力≤250N（计算操作柄长度后）。

4.5.11接地开关动触头要求一体结构，以保证合闸的同期性。

4.6氧化锌避雷器的主要额定值

4.6.1系统额定电压：

10kV

4.6.2额定电压：

17kV

4.6.3持续运行电压：

13.6kV（有效值）

4.6.4标称放电电流：

5kA峰值

4.6.5直流1mA参考电压：

额定电压17kV＞24kV

4.6.6大电流冲击耐受试验电流值4/10us100kA峰值

4.6.7长持续电流冲击2000us:

400A峰值

4.6.8陡波冲击电流残压：

额定电压17kV≤51.8kV峰值

4.6.9雷电冲击电流下残压：

额定电压17kV≤45kV

4.6.10操作冲击电流下残压30/60us：

额定电压17kV≤38.3kV

4.6.112次冲击总能量最小为：

3.5kJ/kV

4.6.12最大允许水平拉力：

147N

4.6.13爬电比距：

≥25mm/kV

4.7柜体要求：

4.7.1开关柜的电力电缆宜采用后接线方式。

4.7.2开关柜必须具备防止凝露的措施，同时进行凝露试验应合格。

4.7.3柜体应为高强度抗腐蚀厚度为2mm进口覆铝锌板折弯成形后组装栓铆结构，柜体结构牢固，并通过内部短路燃弧试验。

开关柜结构应保证工作人员的安全，且便于运行、维护、检查、监视、检修与试验。

4.7.4柜前、后面板、左右侧封板采用2mm优质冷轧钢板（选取不低于Q235）静电环氧喷涂RAL7035。

开关室门板采用提升结构，加强内燃弧耐受能力。

4.7.5开关柜断路器必须采用关门操作，中面板上需加装紧急分闸按键，断路器未退至试验位置中门不允许打开。

4.7.6高压开关柜导体除仪表室外，断路器室、母线室和电缆室等均应设有泄压通道。

泄压通道的位置应设计合理，当产生内部故障电弧时，压力释放装置应能可靠打开，压力释放方向应朝向柜顶，可靠避开人员和其他设备，以确保人身和设备的安全。

4.7.7为增加带电体间的绝缘距离，对柜内导体表面必须包裹绝缘热缩护套和接头盒，且绝缘热缩护套和接头盒材料应具备阻燃、防腐、抗老化的要求，老化寿命不小于30年，具体试验方法和要求参照GB/T2951.14中规定执行。

4.7.8高压开关柜的观察窗应使用厚度不小于8MM的夹胶防爆玻璃遮板，其机械强度与外壳相当，内有玻璃遮板。

玻璃遮板应安装紧固，位置满足观察需要。

电缆室设置观察窗，装设LED照明灯（必须满足不停电调换灯泡），并设置控制开关，便于维护。

4.7.9低压室内及面板上二次室面板布置需简洁。

a、低压室面板上配置压板，面板保留保护继电器、带电显示装置、控制开关、红、绿灯等。

4.7.10低压室内安装板采用2mm钢板环氧喷涂（颜色同面板），安装板需便于打开更换元件，元件采用板后接线。

低压室内装设LED照明灯，采用低压室内门控开关控制。

4.7.11开关小室内部的上、下静触头的帘门应开闭灵活、轻巧，无卡滞现象。

帘门提升杆需有加强措施，上帘门采用1mm敷铝锌板，下帘门采用1mm敷铝锌版。

帘门可分别加挂锁，断路器手车在工作位置时，触臂与帘门应保持足够安全距离。

帘门应为双边驱动，应标有母线侧、线路侧等识别字样，具体要求见下表。

母线侧、线路侧帘门还应附有红色带电标志“”和相色标志。

名称

上帘门功能标识

下帘门功能标识

进线柜

母线侧

进线侧

分段引线柜

母线侧

分段开关侧

分段开关柜

母线侧

分段引线侧

馈线柜

母线侧

线路侧

站用变开关柜

母线侧

站用变侧

压变/避雷器柜

母线侧

中性点侧

4.7.12开关柜内电缆小室与开关小室必须设置板式防凝露常加热器，并且不能影响周边电器元件性能，并设有故障报警接点。

加热器应与电器设备及二次小线保持足够距离。

母线室与低压小室（二次保护小室）不设加热器。

4.7.13穿越各功能小室的二次小线均应加装金属管或金属档板遮盖，金属管、接口与挡板应光滑无划破导线的毛刺。

4.7.14对组件的要求：

同型号产品内额定值和结构相同的组件安装与柜内应能互换。

装于开关柜内的各组件应符合它们各自的技术标准。

主回路的直流电阻测量：

同类型的开关柜相互的差别不大于20%，同一开关柜的各个相之间误差不大于15%。

并且在制造厂的规定技术条件范围内。

4.7.15柜内的相位排列要求面对开关柜正面从左到右为A相、B相、C相、从上到下亦应A相、B相、C相（特殊连接柜除外）。

4.7.16母线全部接头应有防止运行中发热的可靠措施。

4.7.17柜体颜色采用RAL7035（静电环氧喷涂，80μm~200μm）。

4.7.18接地开关操作孔应标有分、合方向位置指示。

接地开关应确保只有两个位置，没有中间位置，并在分合不到位时操作手柄不能取出。

接地开关操作闭锁应有带强制性闭锁装置，并有紧急解锁功能。

4.7.19电流电压互感器的铭牌应移至明显便于观察处，排列位置与一次相对应。

4.7.20开关柜底部开安装孔，以便与基础槽钢连接。

4.7.21铭牌：

1）高压开关柜的铭牌至少应包括以下内容：

a）制造厂名称和商标

b）型号、名称和出厂序号

c）使用参数（额定电压、额定电流、额定短路开断及关合电流、额定短时耐受电流、额定短路持续时间及额定峰值耐受电流等）

d）设计等级

e）防护等级

f）出厂日期

2）高压开关柜内的高压电器组件，如断路器、插头、互感器套管等均应有耐久清晰的铭牌；在正常运行中，各组件的铭牌应便于识别。

3）设备铭牌为2mmABS材料，规格为250X60mm。

4）设备二次铭牌为ABS材料，规格为40X9mm（低压室面板）;40X9（低压室内小开关）。

4.7.22耐受内部短路电弧能力：

应能防止因本身缺陷、异常或操作导致的内电弧伤及工作人员，限制电弧的燃烧时间与燃烧范围，防止内电弧破坏的能力按DL/T404的规定不低于31.5kA（1s）。

防止内部故障扩散试验的隔室为电缆室、断路器室、母线室三个隔室，限制在本身的开关柜内，不波及其他的相邻开关柜。

内部短路故障所产生的压力需要有可开启的、开启后不引起伤及人员、正常运行达到防护等级的泄压通道。

4.7.23主回路带电部分对绝缘隔板、帘门的内表面之间，按本技术条件规定的环境条件至少能够承受150%额定电压的作用。

4.7.24温升：

按照DL/T593规定执行，并补充下面要求：

a）开关柜中的各组件的温升应符合各自的技术条件，不得超过该组件相应的极限；

b）对于可能触及的外壳和盖板，其温升不得超过15K。

c）温升试验的电流是额定电流的1.1倍。

4.8断路器手车

4.8.1手车应采用两侧接地方式可靠接地。

4.8.2断路器的分合闸指示，操动机构的计数器，储能状态指示应明显清晰，便于观察。

计数器为分闸计数。

4.8.3一次隔离插头应能自动对中，保持接触良好。

同样的柜体同型号的手车能够互换。

4.8.4手车在工作位置应有可靠的防止上下窜动、水平窜动的固定装置。

4.8.5断路器室与母线、线路连接的插头活门材料是金属制品，活门与手车连锁可靠、灵活，开关柜断路器抽出后，连接于线路和母线的静插头的活门必须自动、可靠关合，而且需要有在关合后具有可以加锁的专用装置。

4.8.6断路器的储能机构必须具备电动储能与手动储能两种方式，电动储能的电源采用交流单相220V电源，断路器的弹簧操作储能时间≤10s。

4.8.7断路器的辅助接点数量配置为6常开6常闭（12对）。

4.9电缆室

4.9.1电缆室应可并排连接二根3×400mm2截面电缆，电缆引接排为矩型，与柜底一次电缆孔上下对齐。

电缆终端连接孔至地面的安装高度≥650mm。

两条电缆连接螺孔的中心距≥90mm。

4.9.2底板应有防涡流措施，电缆穿孔处用变径橡皮密封圈封堵。

4.10压变/避雷器柜

4.10.1压变在单相接地1.9倍额定相电压情况下可以持续运行8小时以上。

在布置上考虑方便调换和试验，压变熔丝额定电流为2A。

避雷器动作计数器安装在开关柜便于观察的地方，其接地端用不小于25mm2的接地线接到接地桩头。

4.10.2压变手车、避雷器手车与断路器手车一样在母线侧具有开闭帘门功能，当手车拉出到检修位置时，帘门自动可靠关闭，隔绝带电静触头。

4.11金属封闭空气绝缘母线及母线室：

4.11.1金属封闭母线的额定电流的动、热稳定电流满足本技术额定参数。

4.11.2母线的材料采用优质电解铜，含铜量不低于99.95％的铜材，采用倒圆弧设计，使得电场最优化，非搭接外表面需套优质高性能热缩套管。

4.11.3母排规格

主母线：

TMY-80*10

分支母线：

TMY-80*10

总接地母线：

TMY-30*8

4.11.4金属封闭母线的支持绝缘子耐热等级为F级及以上，最高允许温度为大于155℃，保证在母线受到短路电流下温度升高不导致绝缘损坏。

4.11.5各个开关柜间的母线穿越必须有隔断，隔断采用绝缘材料，母线与绝缘材料间、绝缘件与金属件间必须有可靠的密封设施。

隔断的金属件必须是非导磁材料。

4.11.64.12接地：

4.12.1沿所有开关柜的整个宽度延伸方向安置专用接地导体，导体材料是铜材。

导体的截面积不小于240mm2。

4.12.2开关柜内部的高压电器的金属支架应符合技术条件的接地，且与专门的接地导体连接。

4.12.3各个开关柜的金属柜架与专用接地体连接接地。

4.13接地手车、核相验电车

4.13.1接地手车

4.13.1.1接地手车作为母线接地之用，当母线检修时，接地手车推入，母线接地。

4.13.1.2接地手车与压变柜配合，母线接地时，压变手车拉出，接地手车推入。

（接地手车推入前应先验电）。

4.13.1.3接地手车推入柜内时，柜门关不上。

4.13.2核相验电车

4.13.2.1当两段母线核相时，分段开关手车拉出，核相验电车推入，打开上、下活门进行核相。

4.13.2.2当馈线电缆验电时，馈线开关手车拉出，核相验电车推入，打开上、下活门进行验电。

4.14防误功能：

4.14.1必须具备防止误合闸、分闸断路器，防止带负荷分、合隔离插头，防止接地开关合闸时送电，防止带电合接地开关，防止误入带电的隔室的各个基本功能。

其中对于线路有电与接地开关间的连锁必须采用强制连锁方式，连锁的方式必须可靠、简单，并具备紧急解锁功能。