10kV线路串联补偿装置技术规范书.docx
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10kV线路串联补偿装置技术规范书
物资采购技术规范
10kV线路串联补偿装置
技术规范书
目 录
1 技术参数响应表
2 项目需求部分
2.1 货物组件材料配置表
2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表
2.3 图纸资料提交单位
2.4 工程概况
2.5 使用环境条件表
2.6 项目单位技术差异表
2.7一次、二次及土建接口要求（扩建工程）
3 投标人响应部分
3.1 投标人技术偏差表
3.2 销售及运行业绩表
3.3 主要组部件材料表
3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货
4功能要求
1 技术参数响应表
投标人应认真逐项填写技术参数响应表（见表1）中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。
如有差异，请填写表6投标人技术偏差表。
表1 技术参数响应表
序号
名称
单位
标准参数值
投标人保证值
一
串补一次参数
1
装置额定工作电压
kV
10
（投标人填写）
2
装置最高工作电压
kV
12
（投标人填写）
3
装置额定工作电流
A
200
（投标人填写）
4
额定穿越容量
MVA
3.6
（投标人填写）
5
最大穿越容量
MVA
4.7
（投标人填写）
6
补偿度
%
119
（投标人填写）
7
装置补偿容抗
Ω
4
（投标人填写）
8
装置补偿电压
kV
0.8
（投标人填写）
9
装置补偿电容量
μF
796
（投标人填写）
10
装置补偿容量
Mvar/每相
0.16
（投标人填写）
11
氧化锌组能量
MJ
1.5
（投标人填写）
12
装置平台对地工频耐受电压
kV/1min
42
（投标人填写）
13
装置对地雷电冲击耐受电压
kV
75
（投标人填写）
14
进出线端子间的额定工作电压
kV
2
（投标人填写）
15
进出线端子间的最高工作电压
kV
3.0
（投标人填写）
16
进出线端子间的工频耐受电压
kV/1min
25
（投标人填写）
17
金属封闭壳体内的爬电比距
mm/kV
≥20
（投标人填写）
18
外露一次部分的爬电比距
mm/kV
≥25
（投标人填写）
19
装置外形尺寸：
高×宽×深
mm
1500×2200×1500
（投标人填写）
二
快速开关参数（要求合资进口产品）
1
产品数量
装置开关数量
组
1（三相一体）
（投标人填写）
2
产品的额定参数
额定电压：
kV
12
（投标人填写）
额定电流：
A
630
（投标人填写）
额定短路开断电流：
kA
25
（投标人填写）
关合电流（峰值）
kA
63
（投标人填写）
3
产品的额定绝缘水平
断口间工频耐受电压：
kV
42
（投标人填写）
端子对地之间工频耐受电压：
kV
42
（投标人填写）
外绝缘爬电比距：
mm/kV
≮25
（投标人填写）
绝缘安全指数
>1.4
4
产品的结构要求
结构形式：
三相一体
（投标人填写）
控制方式：
整体控制
（投标人填写）
外形尺寸：
高×宽×深
mm
900×260×360
（投标人填写）
5
操作机构
电源电压：
V
176~260
（投标人填写）
消耗功率：
VA
150
（投标人填写）
储能电源充电时间：
在额定电压220V时充电时间不大于60s
（投标人填写）
储能电源自放电时间
装置停电后2分钟之内应能保证进行一次分合闸操作；
（投标人填写）
无源信号接点输出：
分合闸位置接点和分合闸储能状态
（投标人填写）
⑥
分、合闸时间
分闸时间：
ms
3~5
（投标人填写）
合闸时间：
ms
8~13
（投标人填写）
不同相分合闸不同步：
ms
≤1
（投标人填写）
反弹时间：
ms
≯1
（投标人填写）
三
电压互感器
系统标称电压
kV
10
设备最高电压
kV
12
额定电压比
10000V/220V
容量
VA
500
四
电流互感器
系统标称电压
kV
10
设备最高电压
kV
12
额定电流比
A
300/5
容量
VA
15
五
限流阻尼器
标称电压
kV
10
长期通电电流
A
630,
承受放电电流不小于
kA/S
200
六
并联电阻
标称电压
kV
10
容量
≮1000W/100Ω
七
串补保护测控装置
三段式过负荷保护
（投标人填写）
反时限过流保护
（投标人填写）
过电压保护
（投标人填写）
电容器差流保护
（投标人填写）
电容器阻抗保护
（投标人填写）
事件记录及故障录波
（投标人填写）
故障快速识别
ms
<3
（投标人填写）
串补装置本体保护
（投标人填写）
氧化锌组件能量保护
（投标人填写）
主站监控软件架构
符合IEC61970及
IEC61968
监控主机数值刷新周期
5s
注：
项目单位对标准技术参数表中参数有差异时，可在项目需求部分的项目单位技术差异表中给出，投标人应对该差异表响应。
差异表与标准技术参数表中参数不同时，以差异表给出的参数为准。
2 项目需求部分
2.1 单套货物组件材料配置表
表2 单套货物组件材料配置表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
一
串联补偿装置
套
1
（1）
三相一体化串补装置
套
1
（2）
保护控制器调试软件
套
1
（3）
串补专用一体化组合刀闸
套
1
2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表
表3 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表
序号
名 称
单 位
招标人要求
投标人响应
型号和规格
数量
型号和规格
数量
1
2
3
2.3 图纸资料提交单位
经确认的图纸资料应由卖方提交表4所列单位。
表4 卖方提交的须经确认的图纸资料及其接收单位
提交图纸资料名称
接收图纸单位名称、地址、邮编、电话
提交份数
提 交 时 间
认可图、最终图
说明书
试验报告
（附电子文档）
设计单位：
国网节能设计院有限公司
地址：
邮编：
电话：
Email：
2
1）技术协议签订后2周内，供货商应提供认可图纸。
2）工程师在收到认可图纸后2周内，应将经确认的1份图纸寄送给供货商。
3）供货商收到经确认的图纸2周内提出最终图
认可图、最终图
说明书
试验报告
（附电子文档）
项目单位：
灵璧县供电分公司
地址：
邮编：
电话：
联系人：
2
2.4 工程概况
2.4.1 项目名称：
灵璧县供电公司10kV界沟108线等1条重载及低压线路加装串联无功补偿装置
2.4.2 项目单位：
灵璧县供电公司
2.4.3 工程规模：
在界沟108线安装1台串联无功补偿装置
2.4.4 工程地址：
2.4.5 交通、运输：
公路运输
2.5 使用环境条件表
表5 使用环境条件表
序号
名称
项目需求标准选项值
项目需求值或表述
1
环境温度
最高温度（℃）
+40
+42
+45
—
—
—
+40
最低温度（℃）
-25
-30
-35
—
—
—
-25
2
海拔高度（≤m）
1000
2000
2500
3000
3500
4000
1000
3
太阳辐射强度（W∕cm2）
0.11
0.11
4
最大覆冰厚度（mm）
10
10
5
离地面高10m处，维持10min的平均最大风速（m/s）
35
35
6
地面水平加速度（m/s2）
2
2
7
正弦共振三个周期安全系数（≥）
1.67
1.67
2.6 项目单位技术差异表
项目单位原则上不能改动通用技术规范条款及专用技术规范固化的参数。
根据工程使用条件，当污秽等级、海拔高度等与标准技术参数表有差异或对通用技术规范条款有差异时，应逐项在“表6项目单位技术差异表”中列出，并以差异表给出的参数为准。
投标人应对表6的技术参数进行确认。
本表是对技术规范的补充和修改，如有冲突，应以本表为准。
表6 项目单位技术差异表
序号
项 目
标准参数值
项目单位要求值
投标人保证值
1
2
……
序号
项 目
变更条款页码、款号
原表达
变更后表达
1
2
……
2.7 一次、二次及土建接口要求（扩建工程）
无
3 投标人响应部分
投标人需填写专用部分的第1和第2部分的相应表格。
标准技术参数表和项目单位技术差异表中要求值不同时，以项目单位技术差异表为准。
投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。
如有差异，应填写投标人技术差异表。
“投标人保证值”应与型式试验报告及其他性能试验报告相符。
3.1 投标人技术偏差表
投标人提供的产品技术规范应与本技术规范中规定的要求一致。
若有偏差投标人应如实、认真地填写偏差值；若无技术偏差则视为完全满足本技术规范的要求，且在投标人技术偏差表中填写“无偏差”。
表7 投标人技术偏差表
序号
项目
对应条款编号
技术招标文件要求
偏 差
备 注
1
2
3
3.2 销售及运行业绩表
表8 销售及运行业绩表
序号
产品型号
运行单位
投运数量
投运时间
联系人及电话
备 注
3.3 主要组部件材料表
表9 主要部件材料表
序号
名称
型号、规格、厂家、原产地
备注
招标人要求
投标人响应
1
10kV三相一体快速开关
必须采用合资进口产品和并提供产品的型式试验报告
2
氧化锌组件
提交组件出厂试验报告
3
串补保护控制装置
提交装置型式试验报告
3.4 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货
表10 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表
序号
名 称
型号和规格
单 位
数 量
1
2
4
5
4、功能要求
4.1结构要求
4.1.1串补装置的结构要求
快速开关型串联补偿装置应采用基于快速涡流驱动技术的快速真空开关作为串联补偿电容器的保护控制设备，代替传统串补装置的可控火花放电间隙和旁路开关，结合短路故障的快速识别技术，在线路发生短路后的12ms内将串联补偿电容器快速短接，从而使氧化锌组件所需的能容量大大减少，大幅度缩短了串联补偿电容器过电压的持续时间，从而达到保护电容器的目的。
10kV串补装置主要由电容器组件、氧化锌组件、快速放电开关、放电阻尼器、电流电压测量互感器、取能电源和保护测控控制系统等主要组件构成，采用三相一体化结构。
串补装置壳体宜采用20mm以上厚度敷铝锌板喷塑工艺制造，满足户外安装及防护标准要求。
内部结构布置及连接母排应满足国家或行业相关标准规定，且便于检修维护。
10kV串补装置与35kV串补装置的主要区别是在外形尺寸不同，内部结构完全相同。
串补装置应配套集成一体化组合刀闸，组合刀闸与串补装置之间应具备“五防”防误闭锁操作功能。
4.1.2串补装置的主要元件要求
10kV快速开关型串补装置的工作原理示意图如图1所示。
图1串补接线图
串补装置的一次接线图见图1。
（1）快速真空放电开关应具备涡流驱动及永磁保持机构。
快速放电开关是串补装置的核心部件，应采用成熟、可靠和具有相关应用业绩的合格产品，不能采用常规开关或电力电子固态开关代替快速开关。
快速放电开关的分闸时间应小于5ms，合闸时间应小于10ms。
快速放电开关的分合闸电源不能采用电解电容器作为分合闸储能电源。
（2）串联补偿电容是串联补偿装置的主要工作部件，应采用多台CAM型单台电容器串并联组成电容器组。
电容器应有国家电网公司认可或在国家电网公司有业绩的厂家生产，产品需符合《GB/T6115.1-2008电力系统用串联电容器》及《Q/GDW655-2011串联电容器补偿装置通用技术要求》。
（3）氧化锌组件是电容器组过电压主保护元件，氧化锌组件应采用多柱并联组成，每柱应采用多片高能高压阀片串联组成，氧化锌组件应能可靠吸收串补电容器后部发生最大短路电流时产生短路能量，氧化锌组件的能量安全系数要大于2.5。
（4）放电阻尼器参数设计应符合《GB/T6115.1-2008》对电容器试验的相关规定要求。
（5）串补装置柜体所有紧固件均应选用不锈钢材质；结构内部金属件应由具有防腐蚀镀层或涂覆层或采用无需表面处理的材料制造，且镀覆或涂覆后的表面不应有灰尘、杂质、油污、划痕、镀覆或涂覆缺陷等质量问题，镀层及涂覆层的类别、厚度及要求等应符合企业标准及设计图样的规定；柜体要求能防尘、防雨、防腐蚀及防凝露，总体防护等级不低于GB/T4028规定的IP66要求；柜体出厂前应使用塑料薄膜或塑料罩保护，以避免在搬运、装配、调试等工序执行过程中受到划伤，且保护膜或塑料罩去除后不应在串补箱体表面留下痕迹。
4.210kV快速开关型串联补偿装置运行环境
◆系统应能在－40℃～+70℃的条件下运行；
◆现场无酸、碱、烟尘等腐蚀性物质；
◆海拔高度不大于4000m；
◆月平均相对湿度不大于90%，日平均相对湿度不大于95%；
◆污秽等级不超过Ⅲ级；
◆抗震要求：
在承受地震烈度为8°（即水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g）的外力冲击不影响系统的正常运行。
4.310kV快速开关型串联补偿装置主要功能
4.3.1自动投退功能
a.线路送电成功后的自动投入功能：
检测到至少有两相的线路电流超过某一定值且三相放电开关储能电容完成充电后同时向三相放电开关发出分闸指令，放电开关在5ms左右分闸将补偿电容器串联到线路中；
b.线路发生相间短路后的快速退出功能：
当任何一相的线路二次电流有效值超过整定值时，立即在3ms之内向三相放电开关发出合闸指令，放电开关在12ms之内合闸将补偿电容器短接；
c.当保护测控装置检测到串补电容两端的电压有效值超过设计值立即向三相放电开关发出合闸指令；
d.装置故障后的自动退出功能：
当装置出现故障时，立即向三相放电开关发出合闸指令，放电开关在12ms之内合闸将补偿电容器短接。
4.3.2装置的实时监测功能
a.正常运行时保护测控装置的面板显示装置的运行状态（放电开关位置）和电气参数（线路电流、线路电压、补偿电容电压、桥差电流、电容箱温度、工作电源电压、通讯状态）；
b.一旦发生故障报警或动作报警时立即弹出故障画面，显示故障类型、时间以及故障时装置的运行状态和相关电气参数，并通过移动通讯网络向预置的手机号码报告上述故障信息；
c.启动远程通讯功能后，可以向上一级调度主站报告装置的运行状态和电气参数。
4.3.3装置的闭锁功能
a.装置发生故障并自动退出后保护测控装置立即进入自动闭锁状态；
b.人工通过保护测控装置面板进行“装置退出”操作后保护测控装置立即进入自动闭锁状态；
c.当发生工作电源消失后，除了线路工作电流降到零之外没有发生其他故障，如果在10s钟之内工作电源自动恢复则保护测控装置自动解除闭锁；
d.若合闸指令发出后20ms放电开关没有合闸到位则启动备用合闸储能电容放电回路，同时发出故障报警信号并自动进入闭锁状态；
e.“装置闭锁”包括停止装置“自动投入”判断和闭锁三相放电开关分闸回路。
4.3.4保护测控装置的人工操作功能
a.通过保护测控装置的操作面板可以进行“时间设置”、“通讯设置”、“保护定值设置”和“保护投退设置”操作；
b.通过保护测控装置的操作面板可以进行“装置投入”、“装置退出”以及“装置闭锁”和“闭锁解除”操作；
c.通过保护测控装置的操作面板可以进行任何一相放电开关的分、合闸操作试验。
4.3.5事件记忆
a.记录装置的时间设置、通讯设置、保护定值设置和保护投退设置的时间和内容；
b.记录故障发生的时间、类型及故障时装置的运行状态和电气参数；
c.记录故障时的系统电压、线路电流、工作电压、差流、电容电压及放电开关的操作指令；
d.保护测控装置应设置备用电源，在装置工作电源故障后备用电源立即供电，保证装置退出操作和故障信息存储的正常完成。
4.4串补保护测控装置技术要求
4.4.1串补保护测控装置的硬件要求
1）硬件结构
串补保护测控装置结构采用6U19/3英寸机箱。
后插拔结构，嵌入式安装，后接线。
从背后看去插件顺序从左至右依次为电源插件、开入开出插件、测控插件、模拟插件。
2）
交流插件
交流插件包括电压和电流变送器两部分。
Ia、Ib、Ic、IMa、IMb、IMc、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Up，6路电流6路电压输入。
3）
测控插件
CPU插件是本装置的核心插件，实现装置的测控、保护和通讯。
CPU插件要采用8层印制板和表面贴装工艺制作，结构紧凑，与其他插件之间采用CPCI的通讯方式，同时要采取了多种抗电磁干扰措施。
要提供电以太网、光以太网、RS232、RS485通讯接口，实现网络与保护装置的通信、转发等功能。
4）
开入开出插件
开入开出插件要实现开入信号的采集，开关的遥控跳合闸、保护跳合闸。
1）每路开入均采用滤波和光耦隔离来去除抖动和干扰。
2）开出采用光耦将弱控制信号与强控制信号隔离。
3）开出采用启动继电器来闭锁跳合闸出口，以防CPU插件上驱动跳合闸出口的光耦击穿造成开关误动作。
5）
人机交互部件
人机交互部件是装置与外界进行信息交互的主要部件，要采用彩色TFT显示屏，中文视窗界面，触摸图形操作，信息指示要清晰简洁，操作要灵活方便。
1）
装置正常运行时，循环显示当前测量值、压板状态、时间、典型遥信等用户关注的信息，在运行异常或保护动作时主动显示事件报文，并点亮指示灯。
2）可设置系统信息，如修改当前时间、修改密码等。
3）可查询、整定定值，切换定值区。
4）查看事故报告和SOE报告，清除历史记录。
5）可设置一次侧PT、CT变比、地址等。
6）可设置有功电能脉冲比率和无功电能脉冲比率。
7）可投、切压板，发跳、合闸命令。
8）查询软件版本信息。
9）可投入退出电容补偿设备。
4.4.2串补保护测控装置功能要求
a.保护测控装置的保护功能：
1）三段式过负荷保护
2）反时限过流保护
3）过电压保护
4）电容器阻抗保护
5）电容器差流保护
6）串补装置自动投入
7）串补装置自动退出
8）电流越限告警
9）电流越限装置退出
10）补偿电容故障告警
11）补偿电容故障串补装置退出
12）工作电源故障串补装置退出
13）保护装置故障串补装置自动退出
14）快速故障识别
15）自适应故障识别
16）开关位置不到位串补装置退出
17）MOV支路保护
18）快速放电开关机构未储能告警
19）放电开关位置不对应告警
b.保护测控装置的测控功能：
1）测量功能
2）保护测控装置的自检功能
3）事件记录功能
4）故障录波功能
5）四遥功能
4.510kV快速开关型串联补偿装置的试验项目
4.5.1装置的出厂检测
4.5.1.1结构与接线检查
1串补装置柜壳的检查
2串补装置的一次回路装配检查
3串补装置的二次接线及通讯回路检查
4.5.1.2主要元件的检测
1串补装置柜内快速开关、阻尼器、电压互感器、电流互感器的检测
2氧化锌组件的检测
3电容器的检测
4串补保护测控装置的检验
5通讯通道的检测
4.5.1.3绝缘试验
1串补装置主回路的工频耐压试验
2串补装置二次回路的工频耐压试验
4.5.1.4模拟试验
1串补保护测控装置施加试验电流和试验电压的动作试验；
2串补保护测控装置与快速放电开关的联动试验；
3串补保护测控装置操作“装置投入”试验；
4串补保护测控装置操作“装置退出”试验；
5模拟短路故障试验（二次注入短路电流）。
4.5.1.51:
1额定工作电压下的动作试验
4.5.2装置的现场检测
1串补装置柜内的内部接线检查，快速放电开关、阻尼器、电压互感器、电流互感器的检查，通电及操作试验。
2氧化锌组件的接线检查、参数测试。
3电容器装置的接线检查、参数测试。
4串补装置柜绝缘平台的结构尺寸检查及试装。
5通讯通道的检测。
6串补保护测控装置与串补装置的联动试验。
4.5.3装置的挂网试验
4.5.3.1装置的通电检查
1通电前一、二次回路的绝缘检查
2串补装置柜体通入工作电源的检查
3串补保护测控装置的通电检查
4.5.3.2装置的联动试验
1串补保护测控装置的“装置投入”试验
2串补保护测控装置的“装置退出”试验
3串补保护测控装置的对快速开关的操作试验
4事件记忆调阅检查
4.5.3.3装置的带电试验
1试验前的准备（安全措施恢复）
2串补装置带电后的检查
3线路升负荷后的“装置投入”试验
4线路带负荷后的补偿效果验证试验
4.5.3.4人工短路试验（注：
条件不具备时可不做）
1试验前的准备
2人工两相短路试验
3人工三相短路试验
4.5.3.5装置的挂网考验
1人工短路后的措施恢复
2装置的全面检查、总结与完善
3装置投入试运行
4.5.4设备的型式试验（投标厂家必须提交国家级权威检测机构试验报告）
4.5.4.1绝缘试验
1主回路工频耐压
2二次回路工频耐压
3主回路雷电冲击耐压
4二次回路雷电冲击耐压
4.5.4.2温升试验及主回路电阻测试
1主回路的温升试验
2主回路直流电阻的测试
4.5.4.3系统短路试验
1两相短路试验
2三相短路试验
4.5.4.4补偿效果试验
1按照线路参数搭建模拟线路，测试补偿装置投入前后的模拟线路的末端电压提升水平。
4.5.4.5电磁兼容与抗干扰试验
1振荡波抗扰度试验
2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
3静电放电
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