高压开关设备的共用订货技术导则.docx

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高压开关设备的共用订货技术导则

高压开关设备的共用订货

技术导则

monspecificationsforHVswitchgear

enquiriesandorders

DL/T593—1996

前言

迄今为止，我国目前采用的是GB11022—89《高压开关设备通用技术条件》，它基于IECpub694—1980《高压开关设备和控制设备标准的共用条款》。

电力运行部门没有单独的“通用订货技术导则”。

自1984年电力工业部成立高压开关设备标准化技术委员会以来，适于我国运行条件的“通用订货技术导则”已逐渐形成，它散见于各个开关设备的订货技术导则中。

目前，已有必要将它们集中起来形成独立的一个行业标准，便于引用。

国际上，IECpub694—1980正在修订中。

国标GB11022—89也在考虑如何修订。

为了集中反应运行条件的需要，等效采用IECpub694，特制定本标准，它是推荐性的。

本标准在1995年8月由电力工业部高压开关设备标准化技术委员会第十二次年会讨论通过，由电力工业部电技［1996］440号文批准颁发执行。

本标准的附录A、附录B都是标准的附录。

本标准由电力工业部电力科学研究院高压开关研究所提出。

本标准由电力工业部高压开关设备标准化技术委员会归口。

本标准由电力工业部电力科学研究院负责起草。

本标准主要起草人：

曹荣江、顾霓鸿。

本标准1996年7月首次发布。

本标准委托电力工业部高压开关设备标准化技术委员会秘书处负责解释。

IEC/ISO前言

1.IEC有关技术问题上的正式决议或协议是由各技术委员会代表了对这些问题特别关切的所有国家委员会提出的，它们尽可能表达出对涉及的问题在国际上的一致意见。

2.这些决议或协议以推荐标准的形式供国际上使用，它在此意义上为各国家委员会所接受。

3.为了促进国际上的统一，IEC希望所有国家委员会在其本国条件许可的范围内，采用IEC推荐标准的内容作为他们的国家规则。

IEC推荐的标准和相应的国家规则之间的任何分歧，应尽可能地在国家规则中明确指出。

序

本标准是由IEC第17技术委员会（开关设备和控制设备）的17A分技术委员会（高压开关设备和控制设备）制订的。

本标准各草案都在1977年莫斯科会议上讨论过，作为会议的结果，各草案都按加速程序分发，并于1978年10月作为17A（中办）129、130文件及131文件提交各国家委员会按“六个月法”批准。

下列国家的国家委员会都投票明确赞成17A（中办）129文件：

澳大利亚法国南非（共和国）

奥地利德国西班牙

比利时意大利瑞典

加拿大日本瑞士

中国荷兰土耳其

丹麦挪威英国

芬兰波兰美国

下列国家的国家委员会都投票明确赞成17A（中办）130文件：

澳大利亚德国瑞典

奥地利意大利瑞士

比利时日本土耳其

加拿大荷兰前苏联

中国挪威英国

丹麦波兰美国

芬兰南非（共和国）

法国西班牙

下列国家的国家委员会都投票明确赞成17A（中办）131文件：

澳大利亚法国南非（共和国）

奥地利德国西班牙

比利时意大利瑞典

加拿大日本瑞士

中国荷兰土耳其

丹麦挪威前苏联

芬兰波兰英国

美国国家委员会对17A（中办）131文件投了反对票，因为第6.5.2条短时耐受电流试验没有考虑美国的现实情况。

其余草案都于1979年悉尼会议上讨论过。

作为这次会议的结果，1979年11月把17A（中办）136文件送交各国家委员会按“六个月法”批准。

下列国家的国家委员会都投票明确赞成本17A（C.O.）136文件的出版物。

澳大利亚芬兰波兰

奥地利法国南非（共和国）

比利时德国西班牙

巴西意大利瑞典

加拿大荷兰瑞士

中国新西兰土耳其

丹麦挪威

美国国家委员会对17A（中办）136文件投了反对票，因为一些共同要求的概念已经涉及到非普通生产领域内，也因为在美国采用它将会影响某些重要电力系统的可靠性。

本标准中引用的其它IEC出版物有：

IEC—38IEC标准电压

IEC—50（441）IEV441章：

开关设备和控制设备［考虑用50（443）代替］

IEC—59IEC标准电流额定值

IEC—60—1高电压试验技术第一部分：

一般定义和试验要求

IEC—71—1绝缘配合第一部分：

名词、定义原则和规则

IEC—71—2绝缘配合第二部分：

使用导则

IEC—71—3绝缘配合第三部分：

相间绝缘配合，包括原理、规则和使用导则

IEC—85电机和电器绝缘材料在运行中的热稳定性分级推荐标准

IEC—117—1推荐的图形符号：

图形符号第一部分：

电流种类、配电系统、连接方式和电路元件

IEC—270局部放电测量

IEC—296变压器和开关设备的新绝缘油规程

IEC—376新六氟化硫的技术规程和验收

IEC—480从电气设备中取出六氟化硫（SF6）的检验导则

IEC—507交流电力系统用高压绝缘子的人工污秽试验

IEC—233电气设备用空心绝缘子的试验

IEC—273标称电压1000V以上系统中户内户外支柱绝缘子的尺寸

IEC—815污秽条件下绝缘子的选用导则

本标准引用的C.I.S.P.R出版物有：

No16C.I.S.P.R规程：

无线电干扰测量仪器和测量方法

中华人民共和国电力行业标准

高压开关设备的共用订货技术导则

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eqvIEC694：

1980

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中华人民共和国电力工业部1996-07-16批准1996-11-01实施

1范围

本标准规定了高压开关设备的使用条件、额定值、设计与结构、试验等方面的通用技术要求。

本标准适用于户内和户外电压在3.6kV及以上、50Hz的交流开关设备。

除电力工业部高压开关设备标准化技术委员会另有规定的特殊产品类型外，本标准适用于各种高压开关设备。

超出本标准的要求应在相应标准中补充。

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。

GB156—93标准电压

GB311.1—2—83高压输变电设备的绝缘配合

GB763—90交流高压电器在长期工作时的发热

GB2706—89交流高压电器动、热稳定试验方法

GB2900.1—82电工名词术语基本名词术语

GB2900.19—82电工术语高电压试验技术和绝缘配合

GB2900.20—94电工术语高压开关设备

GB3309—89高压开关设备常温下的机械试验

GB4585.2—91交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法固体层法

GB7354—87局部放电测量

GB11022—89高压开关设备通用技术条件

GB/T13540—92高压开关设备抗地震性能试验

DL/T404—91户内交流高压开关柜订货技术条件

3正常和特殊使用条件

除非另有规定，高压开关设备与其形成一个整体的操动机构和辅助装置要在3.1列出的正常使用条件下的额定特性时使用。

如实际使用条件不同，则产品设计应满足用户提出的任何特殊要求，或者协商解决，见3.2。

注：

也应采取适当措施以保证其他元件，例如继电器在此条件下能正确工作。

3.1正常使用条件

3.1.1户内开关设备

a）周围空气温度：

最高40℃；24h平均值不超过35℃；最低-15℃1]，-25℃。

注：

允许在-35℃时储运。

b）海拔2]：

1000m，3000m。

c）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。

d）湿度：

——日相对湿度平均值不大于95%；

——日水蒸气压力平均值不大于2.2×10-3MPa；

——月相对湿度平均值不大于90%；

——月水蒸气压力平均值不大于1.8×10-3MPa；

——日温差不大于15K。

在这些条件下偶尔会产生凝露，因此应采取注2、注3的措施之一以维持设备的正常运行。

注：

1.在高湿度期内产生温度急降时可能出现凝露。

2.为使产品能耐受湿度和偶尔凝露的影响，例如绝缘击穿或金属部件腐蚀，可采用按此条件设计和试验的户内开关设备，或使用户外型开关设备。

3.如不采用凝露型设备，则必须考虑改善环境的措施，如采用特殊设计的建筑物或小室，进行适当的通风吸潮或加热，或采用空调、消湿措施以防止凝露3]。

e）一般地，对尺寸较小的产品不考虑地震的耐受能力4]。

如有必要，按下列条件考虑其耐受能力试验。

采用正弦共振拍波试验方法，激振5次，每次5波，间隔2s。

地震烈度和水平加速度分级：

地震烈度：

8度，9度。

水平加速度：

0.15g，0.3g（g为地心引力加速度）。

f）户内开关设备的公称爬电比距如表1所示5]。

采用说明：

1］IEC规定为-5℃。

2］IEC规定为1000m及以下。

3］IECpub694中没有这一句话。

但为了明确IEC规定的含义，特增加了这一句说明，其意义是明确指出，户内开关设备在运行中的任何条件下，其元件上不得出现凝露。

如有凝露的可能则必须采取注2、注3的措施之一。

IEC规定中也没有日温差。

4］此处以下为本标准新增内容。

5］根据中国情况新增内容。

公称爬电比距为外绝缘爬电距离与其额定电压（即最高电压）之比，单位mm/kV。

实际的爬电比距要求为最小公称爬电比距值乘以应用系数a，a值见表2。

表1户内开关设备外绝缘最小公称爬电比距要求

污秽等级

污秽导电率

μs

等值盐密

mg/cm

最小公称爬电比距

mm/kV

范围

参考值

范围

参考值

瓷质材料

有机材料

Ⅰ

5～10

0.01～0.02

0.015

Ⅱ

12～16

0.02～0.04

0.03

注：

根据实验室试验的经验，表列最小公称爬电比距值允许减小（例如，对特殊型式的耐污绝缘子）。

表2最小公称爬电比距的应用系数

绝缘的应用

应用系数a

相对地

相间

断路器断口间

3.6～252（245）kV

1.0

363～550kV

1.2

隔离断口间（包括起联络作用的断路器断口和起隔离作用的负荷开关断口）

3.6～252（245）kV

1.15

363～550kV

1.2

g）单纯以空气作为绝缘介质的开关柜，柜内各相导体的相间与对地净距必须符合表3的要求。

h）无线电干扰电压在

下的无线电干扰电压不得超过500μV，U为产品的额定电压。

表3开关柜内各相导体的相间与对地净距（海拔不超过1000m时）mm

额定电压（即最高电压）kV

7.2

12（11.5）

40.5

1.导体至接地间净距

100

125

200

300

2.不同相的导体之间净距

100

125

180

300

3.导体至无孔遮栏间净距

130

155

210

330

4.导体至网状遮栏间净距

200

225

280

400

注：

海拔超过1000m时本表所列1、2项值应按每升高100m增大1%进行修正；3～4项之值应分别增加1或2项值的修正值。

3.1.2户外开关设备

a）周围空气温度：

1）最高：

40℃（24h平均值不超过35℃）。

2）最低：

-35℃，-45℃1]。

采用说明：

1］IEC规定为-25℃、-40℃。

这不符合中国地域情况，且IEC无日温差规定。

GB11022为-30℃，-40℃。

注：

SF6断路器可根据产品使用压力和液化温度适当提高周围空气温度最低值。

3）日温差：

25K，32K。

b）海拔：

同3.1.1b）。

c）公称爬电比距值：

——Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/kV；

——Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/kV；

——Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/kV；

——Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/kV。

实际的爬电比距为上述公称爬电比距值乘以应用系数a，a值见表2。

d）覆冰：

——1级的覆冰层厚度不超过1mm；

——10级的覆冰层厚度不超过10mm；

——20级的覆冰层厚度不超过20mm。

e）风压不超过700Pa（相应于34m/s的风速）。

f）应该考虑有凝露或雨、温度突变以及阳光辐射的影响。

阳光辐射强度以0.1W/cm2为依据。

注：

这并不意味着，户外设备在上述辐射强度下仍能通过额定电流而温升不超过规定值。

如有必要，应采取加屋顶或强迫通风等措施。

g）耐受地震的能力1]与3.1.1e相同。

h）无线电干扰电压与3.1.1h相同。

3.2特殊使用条件

经制造厂同用户协商，高压开关设备可在与3.1正常使用条件不同的条件下使用。

对任何特殊使用条件由制造厂与用户协定。

注：

1.对内绝缘，任何海拔的绝缘特性均相等，不必采取特别措施。

外绝缘和内绝缘的定义参阅GB311.3出版物。

2.对低压辅助设备，如海拔低于2000m，则不必采取特别措施。

4定义与额定值

4.1定义2]

本标准所用通用名词术语的定义可参阅GB2900.1、GB2900.19和GB2900.20。

4.2额定值

开关设备及其操动机构和辅助设备的共用额定值应从下列项中选取：

a）额定电压（即最高电压）3]；

b）额定绝缘水平；

采用说明：

1］IECpub694无此要求。

2］IEC系引用IEC50（441）出版物［正在考虑由制定中的IEC50（443）出版物代替］。

3］IEC的规定值中只有“额定电压”一词。

我们过去沿用习惯中有“最高电压”一词。

据本标委会1994年年会提出，暂定写法为“额定电压（即最高电压）”，作为过渡。

待大家通用后，再去掉“最高电压”一词。

表4开关设备的额定绝缘水平1]

额定电压kV

（1）

额定雷电冲击耐受电压

kV峰值

1min工频耐受电压

kV峰值

额定操作冲击耐受电压

kV峰值

相对地

（2）

相间

（3）

断路器断口

（4）

隔离断口

（5）

相对地

（6）

相间

（7）

断路器断口

（8）

隔离断口

（9）

相对地

（10）

相间

（1）

断路器断口

（12）

隔离断口

（13）

3.6

7.2

75（60）

85（70）

42（28）

49（35）

（24）

125

145

40.5

185

215

118

72.5

325

375

155

197

350

126

（123）

450

520

200

225

550

630

230

265

252

（245）

850

950

360

415

950

1050

395

460

363

1050

1050（+205）

460

520

850

1300

950

850

（+295）

850

（+295）

1175

1175（+205）

510

580

950

1425

950

850

（+295）

850

（+295）

550

1425

（+315）

1425

（+315）

630

790

1050

1675

1175

1050

（+450）

1050

（+450）

1550

（+315）

1550

（+315）

630

790

1050

1675

1175

1050

（+450）

1050

（+450）

1550

（+315）

1550

（+315）

680

790

1175

1800

1175

1050

（+450）

1050

（+450）

1675

（+315）

1675

（+315）

740

790

1175

1800

1175

1050

（+450）

1050

（+450）

注：

l.我国额定电压（即最高电压）与IEC的电压标准级别稍有不同：

在本表中，国标值放在前面，IEC标准值列于括号中：

一切型式试验取较高值为基础核算其试验条件。

2.额定电压3.6～550kV中，相对的额定雷电冲击耐受电压值均取自GB31l.1；其“相间”值等于“相对地”值。

3.根据电力工业部高压开关设备标准化技术委员会第九次年会（山东曲阜）的决定，凡对地雷电冲击与工频耐受电压值与GB3l1—64相同时，其断路器断口间的耐压水平与对地相同，不再考虑反相电压的作用。

4.根据GB7674—84《72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》，取用其表1、表2以确定72.5～550kV的确定绝缘水平，但对下列数值作出修正：

——额定电压为72.5kV级的（6）～（9）项根据标委会八、九次年会意见确定，将140kV、160kV并为155kV；

——额定电压为126kV级的（6）～（9）项根据GB311.1，将185kV改为200kV。

5.隔离断口包括隔离开关断口，以及有隔离作用的负荷开关和起联络作用的断路器断口：

项（5）3.6～72.5kV级数值取自IEC694表1项⑤；

项（9）3.6～72.5kV给数值为其项（6）加反相相电压有效值；

项（9）126kV级较其项（8）高25kV（根据GB7674）。

6.根据国标GB311.1补充了下列数值：

——363kV1min工频对地——510kV；

——550kV1min工频对地——740kV。

7.根据IECpub694表Ⅲ补充丁l26（123kV）第二档较高的耐压水平值。

8.当12kV系统中性点为有效接地时，绝缘水平采用括号中的数值。

采用说明

1]本表是根据我国电力行业标准提出。

c）额定频率；

d）额定电流；

e）额定短时耐受电流；

f）额定峰值耐受电流；

g）额定短路持续时间；

h）合闸、分闸机构及辅助回路的额定电源电压；

i）合闸、分闸机构及辅助回路的额定电源频率；

j）操作压缩气源的额定压力。

注：

可能需要其它额定特性，它们将在有关产品标准中规定之。

4.2.1额定电压（即最高电压）

额定电压表示开关设备所在电力系统的最高电压。

额定电压标准值如下（kV）：

3.6，7.2，12，24，40.5，72.5，126（123），252（245），363，550，800，1200

4.2.2额定绝缘水平

额定绝缘水平应从表4给出的值中选取。

表4中的耐受电压值适用于GB311标准规定的标准参考大气条件（温度、压力和湿度）。

4.2.3额定频率

三相开关设备的额定频率标准值为50Hz。

4.2.4额定电流温升

4.2.4.1额定电流

开关额定电流是开关在规定使用和性能条件下能持续通过的电流有效值。

额定电流值应从R10数系中选取，见GB762。

注：

暂时工作制或间断工作制的电流额定值均按制造厂和用户间的协议而定。

4.2.4.2温升

周围空气温度不超过40℃时，在各试验条款规定条件下（见6.3.7），开关任何部分的温升不应超过表5规定的温升极限。

注：

在本标准中，按照下列定义使用术语“触头”和“连接”。

“触头”：

两个或两个以上导体，在其接触时用来建立回路连续性（通电），且由于其操作时的相对运动，实现开断或关合回路或（在用铰链的触头或滑动的触头情况下）维护回路连续性（通电）。

“连接”（螺栓的或类似的）：

两个或两个以上导体在用螺钉、螺栓或类似的办法固定在一起时保证回路持久的连续性（通电）。

表5高压开关不同部件、材料和介质的温度和温升极限

部件、材料及绝缘介质的性质

（见注1、2、3）

最大值

温度℃

周围空气温度不超过40℃时的温升K

1.触头（见注4）

裸铜和裸铜合金

——在空气中

——在SF6中

——在油中

镀银的或镀镍的（见注5）

——在空气中

105

——在SF6中

105

——在油中

镀锡的（见注5和6）

——在空气中

——在SF6中

——在油中

2.螺栓或类似的连接（见注7）

裸铜、裸铜合金或裸铝合金

——在空气中

——在SF6中

105

——在油中

100

镀银或镀镍的

——在空气中

115

——在SF6中

115

——在油中

100

镀锡的

——在空气中

105

——在SF6中

105

——在油中

100

3.用裸金属或镀以其它镀层材料制成的各种其它触头或连接

（见注8）

4.用螺钉或螺栓与外部导体连接的接线端子（见注9）

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