kV气体绝缘金属封闭开关设备GIS技术规范.docx
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kV气体绝缘金属封闭开关设备GIS技术规范
126kV气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）技术规范
126kV气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）
技术规范书
工程项目：
广西电网公司
年月
目录
1总则
2使用环境条件
3技术参数和要求
4试验
5供货范围
6供方在投标时应提供的资料和技术参数7技术资料和图纸交付进度
8运输、储存、安装、运行和维护规则9技术服务与设计联络及工厂检验和监造
1
1.总则
1.1本技术规范书适用于126kV六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS），它提出了对GIS本体及其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本设备技术标书提出的是最低限度的技术要求。
凡本技术标书中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，供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（如压力容器）。
1.3如果供方没有以书面形式对本技术标书的条文提出异议,则需方认为供方提供的设备完全符合本技术标书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。
本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范书条款的差异。
1.4本设备技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供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。
1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。
应遵循的主要现行标准如下：
GB7674-199772.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备
GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共有技术要求
GB1984-2003交流高压断路器
GB1985-2003交流高压隔离开关和接地开关
GB1208-1997电流互感器
GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
DL/T617-1997气体绝缘金属封闭开关设备技术条件
DL/T593-2006高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T402-2007交流高压断路器订货技术条件
DL/T486-2000交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件
DL/T615-1997交流高压断路器参数选用导则
DL/T618-1997气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程
IEC62271－203:
2003高压开关设备和控制设备.第203部分:
额定电压为52kV以上的气体绝缘金属封闭式开关设备
IEC62271-100高压交流断路器
2
GB16847-1997保护用电流互感器暂态特性技术要求
DL/T725-2000电力用电流互感器订货技术条件
DL/T727—2000互感器运行检修导则
JB/T5356—2002电流互感器试验导则
JJG313－1994测量用电流互感器检定规程
GB1207-1997电压互感器
DL/T726-2000电力用电压互感器订货技术条件
JJG314—1994测量用电压互感器检定规程
GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器
DL/T804-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
GB8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
ISO12944-1998色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护
Q/GXD126.01-2006电力设备交接和预防性试验规程（广西电网公司企业标准）上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。
本技术规范出版时，所列标准版本均为有效。
所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用上述标准最新版本的可能性。
标准之间有矛盾时，按技术要求较高的标准执行。
如果供方采用自己的标准或规范，须经需方同意后方可采用。
1.6本设备技术规范书未尽事宜，由需供双方协商确定。
1.7供方应获得ISO9000（GB/T19000）资格认证书或具备等同质量认证证书，必须已经生产过三台以上或高于本招标书技术规范的设备，并在相同或更恶劣的运行条件下持续运行三年以上的成功经验。
提供的产品应有符合国家或行业规定的鉴定文件或等同有效的证明文件。
对于新产品，必须经过挂网试运行，并通过产品鉴定。
2使用环境条件
2.2.1海拔：
≤1000m。
2.2.2环境温度
最高气温：
45℃;
最低气温：
-5℃;
最大日温差：
30K;
日照强度：
0.1W/cm2（风速0.5m/s时）
2.2.3最大风速：
40m/s。
2.2.4环境相对湿度
3
日平均相对湿度：
95%；
月平均相对湿度：
90%。
2.2.5污秽等级：
III级爬电比距不小于2.5cm/kV（按最高电压126kV计算）。
2.2.6地震烈度：
8度
地面水平加速度：
0.25g；
地面垂直加速度：
0.125g。
3.技术要求
3.1工程条件
3.1.1电力系统：
系统额定电压：
110kV。
系统最高运行电压：
126kV。
系统额定频率：
50Hz。
中性点接地方式：
直接接地系统。
3.1.2安装地点:
户外或户内（由具体工程确定）
3.2技术参数和性能要求
GIS为六氟化硫断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等组合在一起的成套产品。
产品的设计和材料的选用应保证使用寿命不小于30年（除电子元器件不小于10年外）。
产品从交接验收合格之日起，如运行单位按“使用说明书”的规定进行运输、保管、安装和使用，当产品五年之内出现质量问题时，要求生产厂家免费更换新品或维修。
3.2.1GIS的一般技术参数见6.2表3和供货范围。
3.2.2GIS的一般结构
3.2.2.1外壳
（1）GIS能使设备安全地进行下述各项工作：
正常运行、检查和维护性操作、设备的绝缘试验、消除危险的静电电荷、安装和扩建后的相序校核和操作联锁等。
（2）GIS能在允许的基础误差和热胀冷缩的热效应下不影响设备所保证的性能。
（3）GIS所有额定值及结构相同的可能更换的元件应具有互换性。
（4）GIS外壳应是金属非导磁材料结构（如铝合金），并按压力容器有关标准设计、制4
造与检验。
（5）为便于安装和安全运行，应装设外壳伸缩节。
GIS的平面图及剖视图上，应注明伸缩节的位置与数量，并经供需双方确认；伸缩节采用不锈钢波纹管结构。
（6）间隔扩建刀闸接口部位的接头应设置临时屏蔽装置及封盖，并应设置一个缓冲气室。
（7）GIS的金属外壳应能防腐蚀。
所有暴露在大气中的金属部件应有可靠的防锈层或采用不锈钢材料制成。
钢材表面除锈等级达到或优于Sa2.5、St2，防腐耐久性达到H级（15年以上。
至少达到M级中等水平，即10年以上）。
直径12mm以下的螺栓、螺钉等应采用不锈钢材料制成，直径12mm及以上的螺栓宜采用不锈钢材料制成或应采用热镀锌。
（8）对于分相结构的GIS，必须用黄、绿、红颜色标识A、B、C相序。
（9）金属外壳应牢固接地，并能承受在运行中出现的正常的和暂态的压力。
（10）外壳封闭主回路，不仅可防止接近带电或运动部件的危险，而且当它充以最小密度的气体时，能保证设备的绝缘水平。
还应考虑振动和温度变化的作用以及气候条件的影响。
（11）不论焊接或铸造的外壳，其厚度和结构的计算方法应参照类似压力容器标准来选择。
（12）外壳的设计温度，通常是周围空气温度的上限加主回路导体流过额定电流时外壳的温升，并应考虑日照影响。
（13）外壳的设计压力，至少是在设计温度时外壳内能达到的压力上限。
在确定外壳设计压力时，气体的温度应取通过额定电流时外壳温度上限和主回路导体温度上限平均值，对设计压力能从已有温升试验记录中确定的情况除外。
（14）对于未能用计算完全确定其强度的外壳和它的零部件，应进行强度试验。
（15）外壳设计时应考虑如下因素：
外壳充气前可能出现的真空度；外壳或绝缘隔板可能承受的全部压力差；相邻隔室具有不同运行压力的情况下，因隔室万一意外漏气时造成的压力升高；发生内部故障的可能性等。
（16）对于户外安装使用的GIS，外露的拔插连接头、接线盒的上方必须安装有采用不锈钢板折弯成形的防雨罩。
3.2.2.2隔室
（1）GIS应划分为若干隔室，并用颜色进行标识，以达到满足正常使用条件和限制隔5
室内部电弧影响的要求。
因此，隔板应能确保当相邻隔室内漏气或维修工作而使压力下降时，本隔室的绝缘性能不发生任何变化。
长母线的隔室分隔数量由供需双方商定，应便于维修和气体管理。
（2）若是电缆进出线，则电缆隔室必须专用，不能与其它元件共用。
电缆终端箱与电缆终端的配合应符合IEC60859的要求；应设置可取下的连接导体，以便电缆进行绝缘试验时使电缆和GIS隔离，并提供对电缆和GIS进行绝缘试验的接口设备和试验套管。
试验套管的安装位置在电缆终端箱的上方，通过可拆卸连接导体实现对电缆和GIS分别进行交流耐压试验。
电缆侧装设带电显示器（A、C两相），带电显示器应有联锁及信号输出接点。
每相使用单独的控制器及放大器。
提供两个备用接点。
（3）隔板通常由绝缘材料制成。
为保证人身安全，应有接地及其他措施；必须明示隔板机械安全性能数据，以验证可承受相邻隔室中仍然存在的正常气压能力。
（4）GIS气体系统每个气室应具备一套独立的气体检测和补气接口，应有SF6气体的取样阀，应配备气体运行监测装置（带压力指示的密度继电器）。
监测装置的管道配置相应的截止阀，以便于表计校验时无需拆装压力表、密度继电器等。
设有一个SF6气体止气阀，可保证用户在不停电状态下补气或更换压力表或密度继电器。
气体密度继电器和压力显示装置宜结合在一起，应具有压力报警、闭锁输出接点，能在故障时报警及闭锁操作机构。
设置真空压力表及气体温度压力曲线铭牌，标明气体额定值、补气值曲线；在断路器隔室曲线图上应标有闭锁值曲线。
隔室内吸附剂的更换周期，应与检修周期相配合。
（5）GIS每一隔室（纯母线隔室可除外）外壳上装设适当尺寸的压力释放装置，压力释放装置的位置应确保气体逸出时不危及在现场执行正常运行任务人员的安全。
（6）产品在结构布置上，应使内部故障电弧对其继续工作能力的影响降至最小。
电弧影响应限制在起弧的隔室内或故障段的另一些隔室（若该段的隔室之间有压力释放设施时）之内。
将故障隔室或故障段隔离以后，余下的设备应具有继续正常工作的能力。
（7）为了人身安全，应采取适当保护措施限制电弧的外部效应；发生电弧的外部效应时仅允许外壳出现穿孔或裂缝，不应发生任何固体材料不受控制地溅出。
3.2.2.3接地
（1）GIS设备所有壳体及架构的相互电气连接应采用紧固连接（螺丝连接或焊接），接地连线（铜质）的截面应能安全地通过故障接地电流。
紧固接地螺栓的直径不得小于12mm。
接地点应标有6
接地符号。
应提供全套设备所需的接地铜导体和零部件。
GIS平面布置图和基础图上，应标明与接地网连接的具体位置及连接的结构。
（2）每个气体隔室的壳体应互连并可靠接地，接地回路应满足短路电流的动、热稳定要求。
凡不属主回路或辅助回路的预定要接地的所有金属部分都应接地。
主回路应能接地，以保证维修工作的安全；在外壳打开后的维修期间，应能将主回路连接到接地极。
（3）接地开关与快速接地开关的接地端子应与外壳绝缘后再接地，以便测量回路电阻，校验电流互感器变比。
3.2.2.4联锁
GIS应设有电气或机械联锁装置（以常规控制方式实现），以防止带负荷拉、合隔离开关和带电误合接地开关。
联锁包括隔离开关、接地开关与有关断路器之间的联锁，以及隔离开关与接地开关之间的联锁。
联锁方案由双方确定。
下列设备应有联锁，对于主回路必须满足以下要求：
1）在维修时，用来保证隔离间隙的主回路上的高压断路器应确保不自合。
2）接地开关合闸后应确保不自分。
3）隔离开关要与相关的断路器实现电气联锁；隔离开关与接地开关之间应有可靠的机械和电气联锁。
3.2.2.5闭锁
当SF6气体密度降至接近最小运行密度时发出信号；当断路器所需操作压力降至闭锁压力或SF6气体密度降至最小运行密度时，断路器应闭锁或解锁后强制开断。
3.2.2.6隔离开关和接地开关
（1）隔离开关和接地开关应有可靠的分、合闸位置和便于巡视的指示装置。
配制便于视察触头的位置观察窗，接地开关外壳应与GIS本体外壳绝缘。
（2）隔离开关和接地开关不应因运行中可能出现的各种力（包括短路而引起的力）而误分或误合。
（3）隔离开关应具有切合母线转换电流、小电容电流、小电感电流能力；接地开关应具有切合感应电流的能力。
隔离开关切合空载母线时产生的特快瞬态过电压（VFTO）不得损坏相关设备。
3.2.2.7结构要求
（1）每个间隔应有一个钢结构的底座，底座水平误差应小于2mm。
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（2）组合电器的尺寸（长×宽×高）按设计图纸提供的尺寸。
（3）合电器应在制造厂整体安装一次。
并整体或按间隔进行局部放电试验。
（4）每个间隔均可在电缆隔室处装设试验套管。
整间隔应能承受连接电缆的交流耐压试验。
（5）罐体内部涂防锈（防腐）漆时，漆面应光滑无异常突起，附着力完好。
（6）每个气室应有独立的气体密度监视装置，且安装位置、朝向易于观察。
当GIS中的绝缘气体的密度异常降低时，一级定值发补气信号，二级定值闭锁断路器操作，并发信号。
（7）SF6气体密度继电器采用带指针型，安装在GIS罐体上，与气管连接采用双阀门或自封接头。
（8）SF6气体的管道应使用直径不小于15mm的紫铜管，管道中间不应有焊接点。
（9）在SF6组合电器中，SF6气体密度继电器和SF6气体截门等部件应选用进口部件或经买方认定的产品。
（10）用于气隔的盆式绝缘子强度应能满足当一侧气舱抽真空时，另一侧可保持正常工作压力的要求。
（11）必须具有易于观察的表示断路器、隔离开关、接地开关操作机构分、合闸位置的指示装置，为机械型（在设备本体上也应尽量具有这一装置）。
（12）提供用于所有设备与汇控柜之间的二次连接电缆，及用于电缆敷设和保护的固定电缆线槽。
（13）应具备必要的方便运行人员对设备进行巡视和操作通道（或平台）。
（14）断路器、隔离开关、接地开关操作机构箱应防尘和防止异物进入，防护等级为IP54。
底部的电缆引入孔，应有利于电缆的固定及封堵。
（15）机构箱内的所有二次元件的位置应便于拆装、接线、观察及操作，并有表明其用途的永久性标识。
（16）电动机、加热器、驱潮器均应有断线指示装置，三相电机还应具备断相闭锁功能。
（17）在结构上应考虑高压试验时电压的引入和隔离措施，以及电缆终端与主回路的隔离措施。
3.2.3对元件的要求
装在外壳内的各元件应符合各自的有关规定。
3.2.3.1断路器
（1）断路器技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）一般要求
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a．触头
型式：
主触头--指形触头，弧触头--指形触头；
主触头表面材料：
银；
电弧控制装置：
喷口。
b．SF6气体或操动液第一次灌注
应随断路器供给第一次灌注用的SF6气体和任何所规定的操动液。
供第一次充气用的SF6气体应符合GB/T12022工业六氟化硫的规定。
在气体交货之前，应向买方提交气体通过毒性试验的合格证书，所用气体必须经买方复检合格后方可使用。
操动液应符合相应标准的要求。
c．气体抽样阀
为便于气体的例行抽样，断路器应装设合适的阀门。
（3）操动机构
a．型式：
弹簧或液压弹簧
b．操作方式：
三相机械联动。
c．断路器应能远方和就地操作，其间应可以转换。
断路器应配备就地指示分、合闸位置的红、绿灯。
断路器应设有两套相同而又各自独立的分闸脱扣装置，每一套分闸脱扣装置动作时或两套装置同时动作时均应保证设备的机械特性。
操动机构自身应具备防止跳跃、防止非全相合闸和保证合分时间的性能。
SF6断路器应具备低气压闭锁装置，液压机构应有防止失压后打压慢分的措施。
d．对弹簧操动机构的要求
由储能弹簧进行分、合闸操作的弹簧操动机构应能满足“分–0.3秒–合分–180秒–合分”的操作顺序。
当分闸操作完成后，合闸弹簧应在15～20秒内完成储能。
弹簧操动机构应能可靠防止发生空合操作。
应具备弹簧未储能的信号接点。
机构未完全储能应闭锁合闸操作，闭锁接点不得使用重动继电器接点。
储能一次应满足断路器进行额定操作顺序的要求。
提供可观察的指示装置以表示弹簧的储能状态。
提供手动储能装置。
e.断路器操作次数计数器应采用不可复归型。
（4）控制和操作要求
a．供方应提供用于断路器分闸和合闸所有必需的中间继电器、闭锁继电器，以及压缩空气或液压油的控制阀。
有就地三相手动分合闸按钮。
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b．防跳装置、防非全相合闸装置
操动机构应装设防跳装置，防止断路器反复分闸和合闸；断路器发生非全相合闸时，应可实现已合闸相自分闸。
c．直流线圈（分闸、合闸、辅助）应装设与线圈并联的过电压抑制装置，以提供对暂态过电压的放电通道。
这些预防装置不应影响断路器的正常操作。
d.直流继电器线圈的线径不宜小于0.09mm，如用线圈线径小于0.09mm的继电器时，其线圈须经密封处理，以防止线圈断线。
所有直流继电器的动作电压（按整组性能考虑，如外串电阻则包括接入电阻后的动作值）不应超过额定电压的70％，而其下限不得低于50％额定电压。
e.每台断路器应提供两套分闸线圈和一套合闸线圈。
（5）在正常安装位置，借助于操作手柄，能够方便地对断路器进行手动操作。
（6）附件
a．标准的及推荐的附件
除供方认为是对于可靠和安全运行所必需的附件之外，每台断路器应配备推荐附件。
b．位置指示器
每台断路器的每相应装设一个机械位置指示器，其位置应能在断路器的下面清楚地看到。
指示器的文字标示及颜色应如下：
位置文字标示颜色
分闸位置分（OPEN）绿色
合闸位置合（CLOSE）红色
指示器应为指针式，指针的颜色应为鲜亮的橙色，且红绿区域应被隔开。
3.2.3.2隔离开关
（1）隔离开关技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）操动机构
操动机构型式为手动和电动，并具备相互闭锁功能。
其机构的终点位置有坚固的定位和限位装置，且在分合闸位置时能防止机构脱扣。
a．手动操动机构的操作手柄总长度（包括横柄长度在内）应不大于1000mm，操作力不大于200N，其机构的终点位置应有足够强度的定位和限位装置，且在手动分、合闸时能可靠闭锁电动回路。
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b．电动操动机构应满足：
1）应装设供就地操作用的手动分、合闸装置。
2）当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，以便检查或修理辅助开关和接线端子。
3）应能就地电动。
4）在接受操作命令后，应能自行完成正常的合闸或分闸动作。
5）操动机构箱内应装设分、合闸按钮。
6）电控户外电动操动机构箱内应装设小型断路器。
7）电动操动机构中所采用的电动机和仪表应符合相应的标准。
c．操动机构上应有能反映隔离开关分、合闸位置的指示器。
指示器上应标明“分”、“合”字样。
d．隔离开关转动和传动部位应采取润滑措施和密封措施。
e．控制柜和操动机构及其外壳应能防锈、防寒、防小动物、防尘、防潮、防雨，防护等级为IP54。
f．控制柜应配有足够的端子排，以供设备内配线及外部电缆端头连接用。
端子排及终端板与夹头均安装在电缆进口上部，与电缆的距离应不小于150mm，每块端子排应有15%的备用端子。
g．所有辅助触点应在电气接线图上标明编号，并且连线至端子排，每只辅助开关及所有辅助触点的电气接线必须编号。
h．分、合闸操作：
动力操动机构，当其电压在下列范围内时，应保证隔离开关可靠的分闸和合闸。
1）电动操动机构的电动机接线端子的电压在其额定值的85%～110%范围内时。
2）二次控制线圈、电磁联锁装置，当其线圈接线端子的电压在其额定值的85%～110%范围内时（线圈温度不超过80℃）。
i．操动机构内接线端子、螺丝为铜质。
（3）在正常安装位置，借助于操作手柄，能够方便地对隔离开关进行手动操作。
3.2.3.3快速接地开关
（1）快速接地开关技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）操动机构：
应能电动和手动操作；能就地操作和远方操作，就地操作和远方操作11
之间应装设联锁装置。
（3）每组快速接地开关应装设一个机械式的分/合位置指示器，根据要求可以装设观察窗，以便操作人员检查触头的开合状态。
3.2.3.4检修用接地开关
（1）检修用接地开关技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）操动机构：
可手动和电动操作，每组接地开关应装设一个机械式的分/合位置指示器；根据要求可以装设观察窗，以便操作人员检查触头的开合状态。
（3）在正常安装位置，借助于操作手柄，能够方便地对接地开关进行手动操作。
3.2.3.5电流互感器
（1）电流互感器技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）型式：
环形铁芯型
（3）电流互感器的配置、变比、线圈排列顺序，详见电气接线图，抽头全部引出接至端子。
每个端子均应有明确的标记并有接线图表明其接法、极性和变比；测量级、计量级带中间抽头。
出线电流互感器的P1端子靠主变侧；母联单元电流互感器的P1端子靠I母侧安装。
出线间隔的CT应尽量将全部绕组布置在断路器的内侧。
桥间隔的两组CT应布置在断路器的两侧。
3.2.3.6电压互感器
（1）电压互感器技术参数见6.2表3和供货范围。
。
（2）型式：
电磁式
（3）电压互感器一次绕组的尾端（N接地端）必须引出到六氟化硫气箱外部通过带有绝缘层的多股软铜线接地，并且引出端子与二次绕组端子隔离设置，以便于运行中必要时利用钳形电流表测量一次绕组工作电流；
（4）采用呈容性（至少是低磁密，额定频率额定电压下不高于5000高斯）的电磁式电压互感器。
（5）电压互感器的短路承受能力：
在额定电压励磁时，应能承受历时1s的二次绕组短路的机械效应和热效应而无损伤。
3.2.3.7避雷器
避雷器技术参数见6.2表3和供货范围。
3.2.3.8套管
（1）套管技术参数见6.2表3和供货范围。
12
（2）套管的伞裙应为不等径的大小伞，伞型设计应符合标准要求，两裙伸出之差（P1-P2）≥15mm。
（3）相邻裙间距离（S）与裙伸出长度（P）之比应不小于0.9。
（4）有效爬电距离应考虑伞裙直径的影响，当平均直径大于300mm时，套管爬电距离增加10％，当平均直径大于500mm时，套管爬电距离增加20％。
3.2.3.8绝缘子
（1）绝缘子技术参数见6.2表3和供货范围。
（2）每个绝缘子应用X射线检查。
（3）热性能应该通过5个绝缘子每个进行10个热循环验证。
（4）绝缘子的受力特性应满足各种工况的要求，安全系数大于4.5；1.1倍额定相电压下最大电场强度不大于1.5kV/mm。
（5）盘式绝缘子与法兰联接不能采用金属全封闭结构。
3.2.3.9母线
（1）母线技术参数见6.2表3和供货范围。
（
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