1100kV隔离开关技术规范文档格式.docx

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7试验13

7.1型式试验13

7.2出厂试验15

7.3现场交接验收试验15

8检修接地开关16

8.1使用条件16

8.2接地开关的主要参数16

8.3期望寿命16

8.4结构及性能17

8.5试验18

1范围

本技术规范书提出了1000kV系统用高压交流隔离开关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。

适用于额定电压1100kV等级的户外、三相分体、两柱或三柱水平断口式隔离开关。

本技术规范书不拟对隔离开关和接地开关的细节作全面的规定，但制造厂应提供高质量的设备及其附件，以满足本条件书的要求，并符合工程设计和制造工艺的工业标准。

本条件书所使用的标准如与制造厂所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

除第8章内容对检修接地开关的单独要求外，第5、6章中的相关技术规范同样适用于检修接地开关。

2规范性引用文件

（1）参照有关标准和规范拟定的合同设备，制造厂及包括由其他厂家购买来的设备和附件，都应符合该标准和规范的最新版本或其修订本。

（2）除另有说明外，制造厂提供的合同设备应遵照最新版本的中国国家标准（GB），以及国际单位制（SI），并参照相关IEC标准。

所有螺栓、双头螺栓、螺丝、管螺丝、螺栓头、螺帽及螺母等均应遵照ISO及SI公制国际标准。

（3）制造厂可以提供并要求设备或材料能遵照技术上等同的制造标准，但应提供有关标准的中文或英文复印件。

（4）以下为设备设计、制造及试验所应遵循的国家和行业的标准及规范，但不仅限于此：

GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合

GB1985-2004高压交流隔离开关和接地开关

GB/T2900.20-1994电工术语高压开关设备

GB/T4208-1995外壳防护等级（IP代码）

GB/T16434－1996高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外

绝缘选择标准

GB8287.1-1999高压支柱瓷绝缘子技术条件

GB8287.2-1999高压支柱瓷绝缘子尺寸和特性

GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB11604-1989高压电气设备无线电干扰测试方法

GB/T13540-1992高压开关设备抗地震性能试验

GB/T13601高压开关设备严重冰冻条件下的操作

GB/T19001质量管理体系要求

DL/T486-1992交流高压隔离开关订货技术条件

DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

Q/GDW106-2003750kV系统用高压交流隔离开关技术规范

（5）制造厂应提供详细的采用标准名称目录。

3环境条件

（1）海拔高度：

≤1000m

（2）环境温度

a.最高气温：

40℃

b.最低气温：

-25℃

c.最热月平均气温：

30℃

（3）最大风速31m/s（离地面高10m处，持续10min的100年平均最大风速）。

设备厂家应按设备实际安装高度折算。

（4）日照强度：

0.1W/cm2（风速0.5m/s）

（5）覆冰厚度：

10mm（荆门、南阳）/20mm（晋东南）

（6）污秽等级：

Ⅲ级（泄漏比距按最高运行电压计算）

（7）耐地震能力

地面水平加速度：

0.15g。

共振、正弦拍波试验法，激振5次，每次持续时间5个周波，各次间隔2s，并考虑其端部连接导线振动和导线张力的影响。

安全系数不小于1.67。

设备本体水平加速度应计及设备支架的动力放大系数1.2。

4系统概况

（1）系统标称电压：

1000kV

（2）系统最高运行电压：

1100kV

（3）系统额定频率：

50Hz

（4）短路电流水平：

50kA

（5）中性点接地方式：

中性点直接接地

5基本技术参数

5.1型式

户外、水平断口，电动操动机构,带支架

5.2额定电压

5.3额定电流

4000A

5.4额定热稳定电流

（2s、方均根值）50kA

5.5额定动稳定电流

（峰值）135kA

5.6额定绝缘水平

（1）额定雷电冲击耐受电压（1.2/50s）

a.相对地（峰值）2400kV

b.断口间（峰值）（2400+900）kV

注：

断口间雷电冲击耐受试验步骤：

先施加2400+630kV，通过后进行2400+900kV耐受电压验证。

（2）额定操作冲击耐受电压（250/2500s）

a.相对地（峰值）1800kV

b.断口间（峰值）（1675+900）kV

（3）额定工频耐受电压（1min）

a.相对地（方均根值）1100kV

b.断口间（方均根值）（1100+635）kV

5.7分、合闸时间

（制造厂提供）

5.8分、合闸平均速度

5.9分、合小电流能力

（在额定电压下）

（1）电感电流0.5A

（2）电容电流1~2A

（3）接地开关开合感应电流的能力（制造厂提供）：

A，kV（容性）

A，kV（感性）

5.10开、合母线转移电流的能力

转移电压400V

开合电流（有效值）1600A

开合次数100次

5.11无线电干扰电压和电晕

根据DL/T486标准，在分、合闸状态下，分别施加1.1倍额定相电压，无线电干扰电压不大于2000μV，且在晴天夜晚无可见电晕。

5.12机械寿命

（不需任何机械调整）≥2000次

5.13爬电距离

绝缘子的爬电系数、外形系数、直径系数以及表示伞裙形状的参数应符合IEC60815的规定。

绝缘子最小公称爬电比距为25mm/kV，伞形要求为大小伞。

6技术性能要求

6.1预期寿命

当隔离开关在规定的条件下运行并按照制造厂提供的运行说明书进行维护时，其预期寿命应不小于30年。

6.2保证性能

（1）隔离开关和接地开关在规定的使用条件下，应能承受运行和操作时出现的电气及机械应力而不损坏、不误动和拒动。

其金属制件（包括闭锁元件）应能耐受氧化而不腐蚀、并能耐受不同材料间的电蚀及材料热胀冷缩造成的附加应力的作用，各螺纹连接部分应防止松动，必要时在结构上应采取补偿措施。

（2）在风力、重力、地震条件下，或操动机构与隔离开关（包括接地开关）之间的连杆被偶然撞击时，隔离开关（包括接地开关）应能防止从合闸位置脱开或从分闸位置合闸。

（3）隔离开关的一侧或两侧应能附装接地开关，接地开关和隔离开关之间应有机械联锁，并具备电气联锁的条件。

（4）隔离开关和接地开关上需经常润滑部位应设有专门的润滑孔或润滑装置，在寒冷地区应采用防冻润滑剂。

（5）与隔离开关组合成一体的接地开关，其动、热稳定要求与隔离开关相同。

（6）破冰能力

隔离开关的主刀闸和接地刀均应在规定的覆冰厚度下可靠地分闸和合闸。

6.3设计、材料和制造质量

（1）投标设备及其附件应是新的，并应用最合理的方式设计、制造，使用最适合特定用途的高质量的、无缺陷的材料。

设计和材料应能延长使用寿命，提高设备可靠性、耐磨损、减少维修工作，便于检查和调整。

（2）所配备的设备元件应是由有信誉的制造商制造的高质量产品，并应能在所有运行条件下提供所要求的服务。

（3）所有的易损部件、密封圈和垫圈都应是可更换的。

（4）同类型及尺寸相同的设备，其一切部件公差应相同且可以互换。

（5）所有需要调节的零件和部件，应该具有足够的调节范围以满足变化的现场条件。

当现实许可时，这样的调节应在工厂预先整定。

6.4电气控制装置

6.4.1辅助回路电源

（1）控制回路单相交流220V

（2）电动机回路三相交流380V

（3）加热器及照明回路单相交流220V

6.4.2电气继电器

（1）应提供带防火（不燃）、防尘、防油和防潮外壳的电气继电器

（2）电气装置的接线端子应有足够的电热稳定性能，便于安装接线，牢固可靠。

（3）辅助接点

a.除了本条件书所述的隔离开关的控制和辅助功能所需的辅助接点外，隔离开关主刀和地刀每相应提供电气独立（无电压）的15付常开和15付常闭辅助接点。

b.所有辅助接点应镀银，接点闭合时，应有正的磨擦作用，辅助接点应为可调型，以满足如下要求：

当主触头还没有到达可以安全通过额定电流和短路电流的状态时，不应发出“合闸位置”信号；

当主触头还没有达到可以处于安全的电气距离的状态时，不应发出“分闸位置”信号；

所有辅助接点和联锁线圈应装在一只机构盒中，辅助接点应能分合直流220V，2.5A。

6.5结构

6.5.1一般要求

（1）隔离开关应为户外、三相分体，具备三相、分相电动和分相手动操作的能力。

制造厂提供的产品须按货物需求一览表的内容要求配置接地开关，并完整地带有操动机构（包括垂直机构和设备本体间的拉杆、连杆）和支架。

主刀三相电气联动，每相主刀配一套电动操动机构，每极地刀配一套电动操动机构。

（2）隔离开关所附接地开关要求内侧打开，热、动稳定性能与主隔离开关相同。

（3）隔离开关及其操动机构应安装在各自的钢结构支架上，并完整地带有安装螺栓、螺母和垫圈，钢结构支架、螺栓、螺母及垫圈等应经热镀锌处理。

钢结构支架应设计有足够的高度，设备本身带电部分距设备基础顶面大于18.0m，瓷裙最低部位距设备操作平台要大于2.7m，制造厂应负责钢结构的设计和供货。

三相隔离开关相间设有检修道路，相间联系电缆通过地下埋管方式敷设连接。

隔离开关相间中心距离约为15.0m。

设备支架高度约为8.0m～11.0m，其具体高度及操动机构的安装高度在设计联络会上确定。

（4）隔离开关及其操动机构需要润滑的部位应能防雨防尘，并能在不拆卸设备的情况下直接注油。

所有通过电流的轴承应采用足够截面的软铜导体短接，以容许通过规定的故障电流，而不会受到损坏。

（5）隔离开关及其操动机构需要经常润滑的摩擦部分应可以加油，寒冷地区应用防冻润滑脂。

（6）主隔离开关和接地开关间应具备机械联锁和电气联锁。

机械联锁应有足够的机械强度并配合准确，应能有效防止电动“误操作”且不损坏设备部件。

6.5.2主触头

（1）主触头应为镀银非铁金属合金材料。

动触头和静触头设计为高压力的弹簧控制。

控制弹簧不应载流，所有活动部件应避免有毛刺和棱角，并有可靠的防腐、防雨措施。

（2）触头应设计具有足够的接触面和压力，以承受短路期间产生的电磁应力，不致因过热而造成焊缝或边缘的烧熔。

触头弹簧应采取防腐防锈处理，最好采用外压式触头。

（3）触头应是可调整的，而且便于拆换。

（4）伸缩刀应采用足够截面的铜管（或铝合金管），机构应能承受各种操作条件下出现的力矩和应力的作用，而不致引起变形。

（5）当开关受到短路电流作用力和外力作用时，不能从合闸位置脱开或从分闸位置合闸。

（6）接地刀的动、热稳定要求与主刀相同。

6.5.3绝缘子

（1）支柱绝缘子必须有表明制造厂、生产年代、绝缘几何尺寸、抗弯、抗扭指标的代码，铁瓷结合处必须涂防水胶，支柱绝缘子上褐色釉。

绝缘子应设计有足够的绝缘、机械强度和刚度，以满足其规定的使用条件。

（2）瓷瓶帽和销钉应采用高级锻铁或锻钢制成并经均匀的镀锌处理。

对于相同额定值的同类绝缘子应可以互换。

隔离开关瓷件和法兰的浇装应能防止胀裂，浇铸面涂防水胶，防水胶涂层厚度不小于2mm。

（3）瓷柱上下法兰与第一伞沿间的垂直距离≥25mm，以便于进行瓷柱探伤检测。

6.5.4均压环

隔离开关应配备均压环。

制造厂应提供均压环的外形尺寸。

6.5.5操动机构

（1）隔离开关的主刀和地刀均应采用电动操动机构。

（2）各型号隔离开关主刀采用三相电气联动的电动操动机构，主刀应能远方及就地操作。

操动机构应具备“远方/就地”转换开关及其它设备。

（3）接地开关采用电动操动机构，并在手动操作时满足如下要求：

a.需要不止一转操作时所需的力应不大于60N，并且在最多为需要的总转数的10%的转数内，操作力的峰值不大于120N。

b.需要一转以内操作时所需的力应不大于250N，在摇动角度最大为15°

的范围内，操作力的峰值不大于450N。

（4）操动机构箱应能防寒、防腐、防潮，防护等级满足国标IP54的要求。

箱正面应设有带铰链的密封门，上有把手和可外加挂锁的设施。

（5）操动机构箱内的接线端子为阻燃型的，除能满足内部接线外，还应有15％的备用端子，各端子应编号，并与电缆进口间距离不小于150mm。

（6）操动机构的终点位置应有坚固的定位和限位装置，且在分、合闸位置时能将操作柄锁住。

（7）对电动操动机构的要求：

a.应装设就地操作的手力分、合闸装置。

b.在接受操作命令后，应能自行完成正常的合闸或分闸动作。

c.在操动机构处于任何动作位置时，均应能取下或打开操动机构的箱门，以便检查、修理辅助开关和接线端子。

d.在操动机构箱内应装设分、合闸按钮。

e.电控户外动力式操动机构箱内应根据招标方的要求装设刀开关和小型断路器。

f.电动操动机构中所采用的电动机及仪表，应符合相应标准的规定。

g.电动操动机构的电动机端子的电压在其额定电压值85％～110％范围时应能保证隔离开关可靠的合闸和分闸。

（8）操动机构上应有反映隔离开关和接地开关分、合闸位置的指示器，指示器上应标明“分”、“合”字样。

（9）电动操动机构装设的动作信号应符合下列要求。

a.指示隔离开关主闸刀分闸的信号，应在达到80％断口距离后发出。

b.指示隔离开关主闸刀合闸信号，应在隔离开关能安全通过额定电流、动热稳定电流的位置时发出。

（10）隔离开关和接地开关手动操作时应装设电磁锁或编码锁。

（11）在规定的覆冰厚度下，隔离开关和接地开关应能用所配用的操动机构使其可靠的分闸和合闸。

（12）隔离开关驱动电机应选用三相380V交流电源。

可以从就地及远方进行操作，将隔离开关打开或合上。

就地操作时，可将隔离开关停在任何中间位置上，在就地控制柜上应提供用于就地电气操作的“就地”/“远方”选择开关和“分”/“停”/“合”按钮。

“就地”/“远方”选择开关应为可闭锁型。

（13）应提供操作、指示和联锁所需要的热继电器、接触器及限位开关等。

所有控制设备为交流220V电源。

（14）隔离开关和接地刀闸的操动机构应能防寒、防热、防尘、防潮、防风雨和防止异物进入等。

（15）操动机构的各部件应能承受电动机过载保护动作时的最大启动转矩而不能破坏或偏心失调。

（16）电动机应能防止两相运行。

6.5.6操动机构箱

隔离开关应设置操动机构箱，以满足三相操作的要求。

所有必需的机械和电气控制设备，包括隔离开关三相间内部联系所需的接线及设备，应随操动机构箱配套提供。

操动机构箱应设有如下附件：

（1）应提供调温控制的空间加热器，以防止操动机构箱内出现凝结水。

加热器适于单相、交流、220V、50Hz电源，并带有控制开关和保护开关。

防止过热和燃烧的保护措施也应提供。

加热器应接成平衡的三相负荷。

（2）操动机构箱应设有带门动开关的照明灯和一只方便的双孔插座。

灯和插座应适于单相、交流220V、50Hz电源。

（3）应提供有足够数量端子的端子排，用于内部接线和外部连接电缆的转接。

端子排应提供至少15%的备用端子。

各端子应编号，并与电缆进口间距离不小于150mm。

端子应能连接6mm2的导体，每根端子不允许接两根导线。

（4）机构箱内采用自动空气开关，开关型式确定后应交招标方确认。

（5）为了便于接地和安装接线端子，机构箱内应配有铝或钢或其他类似材料制作的导轨，其长度应有10%的裕度，每条导轨应有两个接地端子。

（6）所有控制设备、电源、照明线路均应采用铜导线，线芯截面应不小于2.5mm2。

导线应能耐受2000V交流工频电压1min。

（7）操动机构箱应为钢结构，钢板的厚度至少2mm。

机构箱应具有防腐措施，并具有防雨、防潮、防腐、防尘、防小动物进入的功能。

机构箱外壳的保护级应符合国家标准（GB）的要求。

箱体和门应紧密结合，并可以上锁。

箱门应为钢制，并配有适于规定环境条件的防风雨和防寒的材料。

铰链门上应配有把手、碰锁和挂锁。

箱底应设有便于引入电缆和导管的措施。

（8）操动机构箱在支架的安装高度由制造厂自行确定，但应保证设备安装就位后运行维护人员的操作方便性。

6.5.7钢支架

（1）隔离开关支架应按角钢结构和钢管结构两种可能性考虑，并有足够机械强度和稳定性，以保证在任何正常操作的情况下，不产生晃动和颤动。

（2）每根支架柱应在不同方向设置两个接地连接端子（开孔应不小于2×

Φ14）。

6.5.8闭锁和联锁

（1）隔离开关应在“分闸”和“合闸”位置上闭锁，而接地刀闸亦应在分合位置上闭锁。

（2）隔离开关主刀与接地刀之间应提供可靠机械联锁装置，以便安全地操作接地刀，且不会引起隔离开关与接地刀闸的错误操作。

联锁装置应方便观察和操作。

（3）隔离开关及其操动机构应具有自锁能力，以保证隔离开关在风压、重力、地震力的作用下不能从合闸位置脱开或从分闸位置合闸，并且在设备说明书中明确自锁方式和调整方法。

6.6机械要求

隔离开关一次接线端子的型式和尺寸应符合GB5273的规定。

每相隔离开关接线端子承受的静态机械负荷应不小于如下值：

水平纵向：

3000N

水平横向：

2000N

垂直方向：

静态安全系数不低于2.75；

短时动态安全系数不小于1.67。

隔离开关接线端子与导线设备线夹的接触面应为平面板式，端子板应能耐受1000N·

m的弯矩。

一次接线端子应满足连接设备线夹的要求。

制造厂提供端子材质和尺寸；

设备线夹资料以及连接用的螺栓、螺母和垫圈供货范围在图纸认定后确定。

端子板与设备线夹接触面应不产生电化学反应。

6.7接地

隔离开关每相应设有至少两个接地端子，接地端子包括一块不小于5090mm2的接地板及两只直径不小于M12的接地螺栓，接地板面应经镀锌处理。

6.8附件

（1）设备支架、隔离开关组装、安装和接地用的操动机构、连杆、螺栓、螺母和垫圈由制造厂提供。

（2）隔离开关端子应满足连接设备线夹的要求，制造厂提供端子材质和尺寸，连接用的螺栓、螺母和垫圈供货范围在设计联络会上协商。

设备线夹资料在图纸认定后确定。

6.9电气距离要求（目前阶段的暂定值）

（1）出线套管相间距离15m

（2）带电部分对接地部分最小净距6.6m

（3）不同相带电部分间最小净距9.5m

（4）无遮拦裸管导体距地面最小净距17.5m

6.10其它

（1）轴承座密封：

轴承座必须采用全密封结构，至少要有二道密封。

双轴承转动密封可根据要求增加“注油孔”。

但最好能改进结构而不加“注油孔”。

轴承承润滑必须采用符合使用环境温度条件的二硫化钼锂基润滑脂。

（2）轴套，轴销传动连接：

轴销应采用不锈钢或铝青铜材料，轴套必须具有自润滑措施。

（3）传动连杆：

传动连杆应采用装配式结构，不允许在施工现场进行切焊配装。

连杆应选用满足强度和刚度要求的热镀无缝钢管或不锈钢管。

（4）二次元件：

二次元件应选用名厂、名牌优质产品（主要二次元件应进行过充分的试验验证）。

辅助开关与传动连杆的连接应可靠，稳定、受力均匀，最好采用直连传动。

二次元件的布置应能防止误碰。

（5）机构输出轴的连接：

机构输出轴与本体传动轴应采用无极调节的连接方式，且连接牢固、可靠。

（6）本技术规范书内未尽事宜依据国家标准（GB）。

6.11防锈

（1）按本条件书提供的设备，除了有色金属、镀锌铁件以外，所有外表面均应在发运前短期内按美国钢结构油漆协会的规范SSPC-6进行喷砂处理。

（2）喷砂清理后8小时内且未生锈之前，应涂一层金属底漆。

（3）涂底漆应按SSPC－PAI和制造厂的说明书进行。

若两者有矛盾，则以制造厂说明书为准。

（4）底漆应具有良好的防腐和防潮性能，底漆的干漆层厚度不小于0.04mm，表层漆应与底漆相容一致，并对户外各种自然力具有良好耐久性能。

（5）机构控制箱、接线箱采用哑光不锈钢材料。

6.12热镀锌

（1）除了6.11条外，所有外露金属部件均应热镀锌、渗锌或其它更好的防锈措施（如达克罗等）。

（2）靠近或接触地面及混凝土基础上部的镀锌金属件的最小厚度为5mm，其他镀锌金属件的最小厚度为3mm。

（3）镀锌前须将所有焊渣清除干净。

（4）镀锌层应满足下表的要求：

名称

厚度（mm）

镀锌重量（g/m2）

形成时间（分钟/次）

平均值

最小值

成型件、板

≥6

≥700

≥610

≥7

成形件、板

＜6

≥550

≥6

螺栓、螺母和垫片等

≥470

≥400

≥5

（5）镀锌层破坏应重新进行热镀锌，重大的镀锌层破坏将导致退货。

除非破坏面较小，经同意,制造厂可以加以修复。

（6）除了内螺纹和螺母最后攻丝外，材料在全部制造、加工和车间工作完毕以后都应进行镀锌、渗锌。

7试验

7.1型式试验

GB/T11022的第6章适用，并明确如下：

型式试验项目：

（1）主、辅助和控制回路的绝缘试验

（2）无线电干扰电压试验

（3）主回路电阻测量

（4）温升试验

（5）短时耐受电流和峰值耐受电流试验

（6）外壳防护等级检验

（7）操作和机械寿命试验

（8）（户外操动机构）防雨试验

（9）严重冰冻条件下的操作

（10）耐地震试验

（11）接地开关操作时最不利绝缘位置耐压试验

（12）接地开关开合感应电流试验

（13）隔离开关开合母线转换电流试验

7.1.1概述

GB/T11022的6.1适用。

7.1.2绝缘试验

按GB/T11022的6.2条规定，并参照GB1985的6.2条规定。

7.1.3无线电干扰电压试验

按GB/T11022的6.3条规定。

7.1.4主回路电阻的测量

按GB/T11022的6.4条规定。

7.1.5温升试验

按GB/T11022的6.5条规定。

主回路温升试验仅适用于隔离开关。

试验