智能综合配电箱技术条件.docx

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智能综合配电箱技术条件

1、范围

本技术条件规写了福建省城、农网杆上公用配电变压器。

智能综合配电箱的技术要求及试验和验收方法。

非智能型（即不具备远程监控功能）综合配电箱的技术要求参照本技术条件执行。

2、规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准备的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修定版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件。

其最新版本适用于本标准。

GB7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备第一部分,型试试验和部分型试试验成套设备

GB/T10233-2005低压成套开关设备和电控设备基本试验方法

GB/T15576-1995低压无功功率静态补偿装置总技术条件

GB13955-2005剩余电流动作保护装置安装和运行

GB6829-1995剩余电流动作保护器的一般要求

GB/T12747.1-2004标称电压1KV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器第一部分:

总则一性能,试验和定额一安全要求一安全和运行准则

GB12747自愈式低电压美工联电容器（epvIEC60831-1）

GB4028-1993外壳防护等级（IP代码）

GB14048.3-2002低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器

GB14048.2-2001低压开关设备和控制设备低压断路器

DL/T725-2000电力用电流互感器订货技术条件

DL/T597-1996低压无功补偿控制器订货技术条件

DL/T842-2003低压并联电容器装置使用技条件

DL/T8074-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则

JB8591.1-1997CJ20系列交流接触器

JB/T5877-2002低压固定封闭式成套开关设备

Q/GDW129-2005电力负荷管理系统通用技术条件

Q/GDW130-2005电力负荷管理系统数据传输规约

《福建省公变采集终端技术条件（试行）》（营配[2008]04号）

3、定义

3．1智能综合配电箱

智能综合配电箱是具备远程在线监测、电能计量、电能分配、无功补偿、变压器保护、剩余电流检测和保护功能中的部分或全部功能的低压成套开关设备与控制设备，适用于城乡电网杆上公用配电变压器低压侧安装使用，简称“配电箱”。

根据配置功能不同，配电箱主要由公变采集终端、开关设备、无功补偿装置、剩余电流保护器、温控排热设备、防雷装置及相应的电缆与接线等设备中的部分或全部设备组成。

3．2主站

主站由硬件设备与系统软年组成，是实现设备管理、数据采集与监控、数据分析应用及系统管理等全部功能的站点。

3．3公共采集终端

安装在配电箱中的监控设备单元，实现配变运行参数测量及与远程主站数据交互，并能根据测量结果或主站命令对其他单元实施控制，在本技术条件中简称“终端”，其技术要求满足《福建省公变采集终端技术条件（试行）》（营配[2008]04号）文件要求。

3．4剩余电流保护器

能同时完成检测剩余电流，将剩余电流与基准值相比较，以及当剩余电流超过基准值时，断开被保护电路等三个装置（例如：

剩余电流断路器）或组合装置（例如：

剩余电流断路器与低压断路器或低压接触器组成的剩余电流保护器）。

4、配电箱与管理系统的关系

公用配变管理系统由系统主站、公变采集终端和主站与终端间数据通信信道组成，如图1。

智能综合配电箱作为应用于户外杆上公用配变电的智能成套设备，其核心功能部件是公变采集终端，公变采集终端可进行参数测量，采集及与远程主站数据交互，并能根据测量结果或主站命令对其他单元实施控制，从而实现户外杆上公用配变的数据采集与监控管理。

图片

5、配电箱技术要求

5．1、分类与型号命名

5．1．1分类

配电箱可配置配电监测、电能计量、电能分配、无功补偿、剩余电流保护等功能。

现场应用时，应按需配置不同的功能，选用不同型号的配电箱，本技术条件根据实际应用需求提出如下四种类型：

1）第一类：

配电监测+电能计量，用于配电容量较小，仅需要监测与采集数据的场合。

2）第二类：

配电监测+电能计量+无功补偿，用于配电容量较小，不需要配出线开关，但需少量无功补偿的场合。

3）第三类：

配电监测+电能计量+电能分配，用于需要配出线回路但不需无功补偿的场合，可根据要求配置不同出线路数。

4）第四类：

配电监测+电能计量+电能分配+无功补偿等，此类型具备综合配电箱的各种功能，可根据要求配置不同出线路数，无功补偿容量。

5．1．2型号命名

智能综合配电箱型号命名方法：

四种类型

5．2配电箱功能要求

各种类型配电箱的功能配置见表1：

表1

5．2．1配变监测

通过公变采集终端进行配变运行参数测量、统计，并通过与远程主站系统的数据交互实现配变在线监测功能，主要包括（根据应用配置）；

1）采集三相电压、电流，实现电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的测量。

2）采集电能表的数据（或使用具备计量功能的公变采集终端）。

3）统计电压合格率、功率因素合格率。

4）统计供电时间、停电时间，记录停/上电起止时间。

5）统计三相电压、电流不平衡越限时间，统计电流、视在功率越限时间，统计谐波越限时间。

6）采集断路器遥信与门禁等状态量信息。

7）采集变压器油、综合箱进线母排接头或出线接头温度，统计温度越限时间。

8）采集电容器及投切设备的状态，判断是否故障，并统计电容器累计投入时间和次数及电容器累计补偿的无功电能量。

9）采集剩余动作电流，采集剩余电流动作保护装置的动作记录（包括动作时间的剩余电流值、动作时间）。

10）采集低压用户抄表集中保存的抄表数据并上传主站。

5．2．2电能计量

配电箱中应按装电流互感器等装置，公变采集终端具备电能量功能。

计量数据可用于线损考核。

5．2．3电能分配

配电箱可不设进线总开关，但配置出线开关，每路配电出线均配隔离开关和塑壳断路器（或条形开关）。

出线路数与开关容量应根据配变容量及供电要求配置。

5．2．4无功补偿

1）配置无功补偿功能的原则：

对于功率因素小于0.85的用户需进行无功补偿。

补偿后，功率因数应≥0.90。

2）无功补偿控制物理量为功率因数和无功功率，目标功率因数、无功投切门限、投切延时时间的投切间隔时间可在线配置，无投切振荡，无补偿呆区。

3）补偿容量对于具备无功补偿功能的配电箱，其可配置的最大补偿容量不低于配变容量的30%，订货中可以指定实际配置的补偿电容器的容量。

4）无功补偿控制器具备至少9路电容器投切控制输出，可定义这共补和分补方式。

具备三相共补、三相分补和三相混合补偿呆区。

5）无功补偿控制模式无功补偿有远方控制和当地自动控制、闭锁模式三种模式。

6）电容器投切原则电容器投切遵循“合适优先、三相优先、先投先切、均衡使用”的原则。

7）电容器保护当出现过电压、欠电压、电压断相、谐波越限、电容器温度过高情况，由无功补偿控制器及时切除投入的电容器，以保护电容器。

在恢复到设置范围内，电容器才可恢复正常投切。

5．2．5剩余电流动作保护

具备剩余电流动作保护功能（即漏电保护）时，其功能应满足《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）、《剩余电流动作保护器的一般要求》（GB6829-1995）的要求。

剩余电流动作保护可选择采用如下方案：

1）安装专用剩余电流动作保护装置并控控断路器。

剩余电流动作保护装置宜具备与终端通信功能，远方主站可通过终端对剩余电流动作保护装置设置参数（动作阀值与延时时间，重合闸时间），并可采集动作记录（动作时剩余电流、动作时间）。

2）每条出线回路安装塑壳漏电断路器，并将断路器开断状态传到终端。

3）由公变采集终端剩余电流，并根据剩余电流值控制断路器，远方主站可对终端设置动作参数（动作阀值与延时时间、重合闸时间）。

4）在出线回路加装剩余电流动作保护装置和交流接触器，通过控制交流接触器实现保护功能，该方案个有回路的重合闸功能，但以交流接触器作为配电回路斌元件会增加线路损耗。

推荐使用方案件。

1-3如需具备重合闸功能或远方合闸功能，可通过加装电动操作机构实现。

5．2．6变压器保护

1）具备过载或短路保护功能，当过载或短路时，断路器分断以达到保护功能。

2）具备断相保护功能，由终端判断回路是否断相，如出线断相，终端控制出线开关跳闸，以保护用户设备不受缺相危害。

5．2．7远方控制

根据应用需求配置可远方控制功能，此时应选择用具备控制功能的公变采集终端。

公变采集终端根据主站系统的命令对每路出线开关实施远方跳闸与合闸控制（若开关装有电动操作机构）。

5．2．8低压集抄

配电箱中预留位置安装集中器实现低压用户集中抄表。

如采用载波通讯方式，必要时应采取措施保证电容器投切后不影响载波通讯。

对于实施低压集抄的配变，宜选择用具备低压集中抄表功能的公变采集终端。

5．2．9防雷保护

配电箱中安装避雷器以有效防止雷击过电压和操作电压引起的损害。

如遇过电压，避雷器必须可靠导通将涌流引入接地系统。

5．2．10温度监控

采集变压器油、综合箱进线母排接头、出线接头或箱内环境温度并上传主站。

安装设备监测箱内温度，温度超过限值将启动风扇强行排热。

除设置强制排风外，配电箱结构还应满足空气自然流通排热需要。

5．2．11门禁信号检测

配电箱门应安装门禁开关（行程开关），并将门禁信号传入终端。

5．2．12谐波监测

公变采集终端宜具备谐波监测功能，对电压谐波情况和电流谐波情况进行监测。

以考核电网供电质量。

5．3主要设备（构件）要求。

以下未担及的均应满足各种设备遵循的国家、行业规程与标准。

5．3．1公变采集终端

公变采集终端技术要求详见《福建省公变采集终端技术条件（试行）》（营配[2008]04号）文件要求。

5．3．2电流互感器

电流互感器应满足如下要求：

a）采用穿心式电流互感器。

b）准确度等级为0.2或0.2s。

c）互感器变比配置参照表2。

表2互感器变比配置参照表

5．3．3断路器

塑壳断路器采用高分断的名优产品，应具备如下的技术参数和功能要求：

1）额定工作电压：

400。

2）额定工作电流（根据配变容量配置），In=100A至In=630A。

3）额定绝缘电压：

≥660V。

4）额定冲击耐受电压：

8000V

5）塑壳断路器带分励脱扣器与辅助节点。

脱扣器为热动—电磁（复式）脱扣器，热动型脱扣器具有反时限特性、电磁脱扣器为短路瞬时动作。

6）必须具备过流和速断保护功能。

短路瞬动：

5In±20%,10In±20%,过载长延时：

1.00In（冷态）,不动作时间>2h，1.20In（热态），动作时间小于等于2h，短路分断能力：

大于等于50KA。

7）飞弧距离：

0mm（加零飞罩）。

8）操作性能（次）通电为1500次，不通电为4000次。

若选择具有剩余电流保护的断路器（动作电流5000mA）,其性能应满足GB14048.2-2001的要求。

5．3．4交流接触器

选用节能型交流接触器产品，其绝缘等级为A级及以上，必须保证其主回路触点的额定电流大于或等于被控制的线路的负荷电流。

接触器的电磁线圈额定电压为380V或222V，线圈允许在额定电压的80%~105%范围内使用。

交流接触器线圈电压与所选择剩作电流动作保护器的相对应接线端子相连，应注意其负载匹配。

交流接触器应不低于满足《CJ20系列交流接触器》（GB8591.1-1997）的要求。

5．3．5隔离开关

配电出线每一分支回路在出线开关前端配置隔离开关，隔离开关与塑壳断路器实现闭锁，防误操作。

其技术参数如下：

1）额定电压：

400V

2）额定工作电流根据配变容量配置：

In=100A至In=630A。

3）额定绝缘电压：

≥660V。

4）额定冲击耐受电压：

8000V。

5）额定短路耐受电流：

≥50KA

5．3．6无功补偿元器件

1）无功补偿控制器

无功补偿控制器根据具体技术方案选用终端或专用控制设备（如无功补偿控制器或智能型电容器），其技术指标应满足《低压无功补偿控制器订货技术条件》（DL/T597-1996）的要求。

无功补偿控制器应取得国家3C认证。

专用控制设备宜具备与终端通信功能。

远方主站可通过终端对其设置相关控制参数，也可读取投切信息。

2）电容器投切元件

电容器投切开关宜采用机电一体化的新型复合开关，切换电容专用接触器或采用投切开关与电容器一体化的智能型电容器。

投切元件技术参数应能满足《低压并联电容器装置使用技术条件》（DL/T842-2003）的要求。

3）电容器

电容器须选用自愈式低压并联名牌电容器，应满足GB/T12747.1-2004《标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器第1部分：

总则—性能、实验和定额—安全要求—安全和运行导则》的要求。

共补电容器额定电压450V，分布电容器额定电压250V。

5.3.7.剩余电流保护器

必须选用符合GB6829《剩余地阿牛动作保护器的一般要求》标准，并经国家强制性产品认证合格的产品。

保护器安装方式应符合国家GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》标准。

其主要技术参数如下：

1）额定电压：

400V。

2）额定工作电流：

100A，200A，315A，400A，630A。

3）额定剩余动作电流：

75mA\150mA\300mA100mA\200mA\300mA150mA\300mA\500mA。

或选择可在以上范围内能智能调节的保护器。

4）分断时间（1△n）≤0.5S、0.3S、0.2S（用户自定）。

5）最小不驱动时间（1△n）：

0.13S。

6）分断时间分类：

S型。

7）继电器接点输出能力：

3A/220V。

5.3.8.避雷器

配电箱应在主母线处每相安装复合外套金属氧化物避雷器（推荐使用硅橡胶绝缘氧化锌避雷器）。

其技术指标如下：

1）系统标称电压：

400V。

2）避雷器额定电压：

500V。

3）避雷器持续运行电压：

420kV。

4）直流1mA参考电压：

≮1.2kV。

5）2mS方波通流容量：

50A。

6）雷电冲击电流下残压：

≯2.6kV。

5.3.9．温控设备

安装温度控制器，当温度超过设置值时启动排气风扇，强行排出热量以使箱体散热。

传感器测量误差在±3%范围内。

5.3.10.电缆

配电箱的进出线选用低压电缆，电缆的选择应符合技术要求。

5.3.11.导线、母排

配电箱内连接线应选用名牌产品，与电器元件的连接处应押解线鼻子，母线应套绝缘热缩管。

5.4.运行环境

5.4.1．环境温度

周围空气温度不高于+45℃，在24h内平均温度不超过+35℃，周围空气温度的下限为-25℃，箱体内最高温度不高于+65℃。

5.4.2．相对温度

日平均相对温度不大于95%；最高温度为+25℃时，相对湿度短时可高达100%（包括凝露）。

5.4.3．污染等级

满足GB7251.1-2005规定的污染等级3。

5.4.4．海拔

安装场地的海拔不超过2000m。

5.4.5．场所要求

安装于无易燃、无易爆、无导电尘埃、烟雾、蒸汽和腐蚀性介质等严重影响电器元件电气性能的场所。

安装地点无震动和冲击，安装倾斜度不超过5°。

5.5．电气性能

5.5.1.额定电压

额定工作电压：

400V。

额定绝缘电压：

660V。

5.5.2.额定电流

额定电流（A）：

100；200；300；400；500；630。

5.5.3.额定耐受电流

1秒额定短时耐受电流≥35kA,额定峰值耐受电流为65kA。

5.5.4.额定频率

额定频率：

50Hz。

5.5.5.绝缘电阻

绝缘电阻≥4MΩ。

5.5.6.介电强度

主回路相间及相对地位3.17kV，1min；辅助回路相间及相对地为2.5kV，1min。

5.5.7．接地方式

应用于中性点直接接地系统。

5.6．结构与工艺

5.6.1外形尺寸

根据5.1.1的分类方法，本技术条件给出各种典型规格配电箱设计图供参考，见图2-7。

图中电能表安装为止应预留，用于安装电能表或低压集中器。

5.6.2．隔室设计

配电箱利用隔板分成计量室、配电室、无功补偿室等隔室以满足下列要求：

1）防止触及邻近功能单元的带电部件。

2）限制故障电弧的蔓延。

3）防止规定防护的外来固体物体从装置的一个单元进到另一个单元。

隔室的隔板可以是金属板或绝缘板，金属隔板应与保护导体有效连接。

金属隔板在人体碰撞时的变形不应减小其绝缘距离，绝缘隔板则不应碎裂。

功能单元隔室中的隔板不应因短路分断时所产生的电弧或游离气体所产生的压力而造成损害或永久变形。

5.6.3．箱体设计要求

1）箱体采用低压综合配电箱的型式，采用卧式或挂式安装在台变下方。

2）箱体材料应采用厚度不小于1.5mm的镀锌板、敷铝锌板或优质不锈钢板焊接而成（根据订货要求确定）。

配电箱内金属结构件应全部镀锌处理。

3）配电箱箱体内外金属板均应上烤漆。

烤漆层应光滑、平整、无气泡、流痕和指印，烤漆层防护等级不低于II级。

箱体颜色宜为浅驼色。

4）门上铰链满足JB5877-2002中3.7规定，且铰链与门、箱架间应有可靠的电气连续性。

门锁要具有防雨防锈功能。

5）箱内应设检修照明灯，门打开后，检修灯即亮。

6）箱体正面、背面均装有开启门，门的开启应灵活，在开启过程中不应损伤表面涂层，门锁不应有松动现象。

箱门采用内扣式门轴，门的开启度应≥90度。

5）计量室设置观察窗，窗口采用钢化玻璃，厚度不小于5mm。

观察窗为止与大小应便于操作人员查看终端与表计的信息，还应考虑无线公网设备接收无线信号的要求。

8）箱体外部设安全警示标志。

5.6.4．外壳防护

1）箱体外壳的机械强度应保证在外来操作力及短路电流的作用下，不发生变形而影响箱内设备的正常工作，同时，不因吊装、运输而影响箱内元器件的电气性能。

2）通风窗和排气口的设计和安装应有足够的机械强度且当配电箱在正常工作或短路情况下，有电弧或熔性金属喷出时不致危及操作人员。

3）配电箱的外壳防护等级应不低于GB4208规定IP33。

通风窗应采用百叶窗型式，通风窗与排气口应配有孔隙不大于2.5mm的金属网，通风窗、排气孔、顶盖和门关闭后应具有与外壳一样的防护等级。

4）箱体顶部应有5%的坡度。

5）外壳设计还应充分考虑进出线孔的要求、安装要求、进出线固定要求及主接地点的设置等。

5.6.5．防触电措施

配电箱直接接触防护利用设备的结构措施来保证，并符合GB7251.1-2005中7.4.2规定。

配电箱间接接触防护措施按GB7251.1-2005中7.4.3的规定，并补充如下：

1）配电箱内应安装主接地装置，主接地端子至装置相应导电部件之间的直流电阻值应不大于10MΩ；主接地端子螺栓不得小于M12，且附近应有固定的接地符号。

2）配电箱保护导体的截面积应按表3选择，但接地母线的截面积不得小于16mm²。

表3保护导体截面积

相导线截面积S（mm²）

相应保护导线截面积S（mm²）

S＜16

16≤S≤35

S＞35

S/2

3）所有作为隔离带电导体的金属板、电器元件的金属外壳以及金属手动操作机构均应有效接地。

4）所有电器元件的金属外壳、金属板、安装结构件采用金属螺钉安装在已经接地的镀锌金属构件上则认为具有保护电路的连续性，否则应采取措施（如采用专用接地螺栓或接地垫圈）来实现保护电路的连续性。

5）对于门、盖板、覆板和类似部件，如果其上装有电压值超过40V的电气设备时，应采用黄绿双色保护导线将这些部件和保护电路连接，截面积不小于6mm²。

6）功能单元隔离室中的隔板、保护导体应能承受装置在运输、安装时产生的机械应力和单相接地短路事故中所产生的机械应力和热应力，其接地连续性不应破坏。

5.6.6．温升

在正常使用条件下，施加额定负载时，箱内各部位的温升应满足GB7251.1-2005中7.3和GB/T15576-1995中5.5的规定。

5.6.7．导体选择

配电箱内的电气连接、母线与绝缘导线按JB5877-2002中3.13规定，并补充如下：

1）导线应选择铜芯绝缘导线。

选用的绝缘导线必须实行强制性认证管理，绝缘导线应具有认证标志。

2）绝缘材料应有足够的机械去强度和刚性，能够耐受使用中可能遇到的机械应力、电气应力和热应力。

3）绝缘材料的阻燃能力不低于FH1级。

4）绝缘导线的绝缘电压不低于500V。

5）绝缘导线截面积应依据回路额定电流进行选择，并通过动、热稳定校验。

6）辅助回路（二次回路）绝缘导线采用单股绝缘铜芯线，电压回路不小于2.5mm²，电流回路不小于4mm²，保护接地导线使用黄绿双色软铜线，截面积不小于6mm²。

5.6.8．设备连接和布置

1）各种电器元件在箱内安装应有专用支架、安装板或固定措施，便于各电器设备检修维护。

2）电气间隙和爬电距离应满足GB72151.1-2005中7.1.2.3.4和7.1.2.3.5规定。

3）绝缘导线的布置要尽量减少涡流的影响，如果交流导体要穿过封闭的具有导磁性能的框架或金属隔板时，该电路的三相导线均应从同一孔穿过。

4）母线应套绝缘热缩管。

5）主电路和辅助电路的多股绝缘导线的连接都应采用冷压接线头进行连接。

压接端头应搪锡处理。

电器元件间的连接导线，中间不应再有绞接点或焊点，接线应尽可能在固定的端子上进行。

6）在可移动的地方，如跨门连接线，必须采用多股铜芯绝缘导线，并应留有一定长度的裕量，以保证部件移动时不致对导线产生机械损伤。

绝缘导线不应贴近裸露带电部件或带有尖角的金属边缘敷设，应使用线夹固定在支架上。

绝缘导线穿越金属隔板时，为了防止导线绝缘被磨损，应在孔上加装光滑的衬套。

7）配电箱中导线的颜色及排列应符合表4规定。

表4母线的排列顺序

类别

颜色

垂直排列

水平排列

前后排列

A相

黄

上

左

远

B相

绿

中

C相

红

下

右

近

N中性线

淡蓝

最下

最右