GB7674气体绝缘金属封闭开关设备国标IEC62271203美标标准差异.docx
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GB7674气体绝缘金属封闭开关设备国标IEC62271203美标标准差异
气体绝缘金属封闭开关设备国标IEC美标标准差异对照
项目/参数
国标7674
IEC62271-203
ANSI/IEEEC37.38-1989
额定电流
标准的4.4.1条，GB/T11022-1999的4.4.1适用，并作如下补充：
GIS的某些主回路（例如，母线、馈电回路等）可能具有不同的额定电流值。
标准的4.4.1条，同国标7674。
标准的4.2条，1200、1600、2000、3000、4000、5000
额定电压和绝缘水平
标准的4.2条，见本附表1和本附表2
标准的4.2条，见本附表3a、3b、4a和4b
标准的4.1条，见附表5
温升限值
标准的4.4.2条，GB/T11022的表3适用，GIS包含的元件温升没有被GB/T11022所涵盖时，不应超过相应元件标准的温升限值。
操作人员不可触及的外壳温升≤65K。
标准的4.4.2条，GIS中不包含各元件的温升，按各自技术条件不得超过元件标准规定的限值。
可触及外壳和盖板温升不超过30K，不可触及的外壳温升限值可增加10K。
标准的4.3条。
最大允许的总温度值
和环氧绝缘子接触的外部可接触部件/连接银盘和导体：
105℃；
外部界面——可接近的：
70℃；
外部界面——不可接近的：
110℃；
外部界面——运行人员通常接触的：
50℃。
额定峰值耐受电流
标准的4.6条，GB/T11022-1999的4.6适用，并作如下补充：
原则上，主回路的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流不能超过其串联的元件中的最薄弱元件相应的额定值。
未见具体规定
充入气体额定压力
标准的4.10条，“额定压力（相对压力）的优选值为：
0.5-1-1.6-2-3-4MPa”不适用。
标准的4.10条，“额定压力（相对压力）的优选值为：
0.5-1-1.6-2-3-4MPa”不适用。
标准的5.1.3.1条，充入的SF6气体要符合ASTMD2472-1971（R1980）的要求。
额定短路持续时间
标准的4.7条，GB/T11022-1999的4.7适用。
标准的4.7条，IEC62271-1的4.7条适用。
未见具体规定
型式试验项目
标准的6.1.1条，见本附表6
标准的6.1.1条，见本附件7
标准的5.2.1和7.2.1条，见本附件8
密封试验和气体状态测量
标准的6.8条，GB/T11022-1999的6.8适用，并作如下补充：
气体密封性试验应和6.102和6.106的试验一起进行，包含GIS特征密封件的所有类型的隔室，作为型式试验来证明泄漏率满足5.15.101的要求，且不会受机械和极限温度试验的影响而变化
IEC62271-1的6.8适用
标准的5.1.4.1条，气体密度要不间断的监测，监测的气体密度分两个等级（报警和跳闸），值的确定由制造商和用户确定。
制造商应给出通常运行数据：
气体密度上升和下降时的运行水平、允许偏差、额定值等。
气体压力要定期监测。
气体中水分含量稳定后（一周），每年要定期监测，不能超过制造商和用户同意的水平。
气体充入过程中，水分含量是初始水平的2-6倍。
5.1.6条，每年任一气室气体的泄露率不能导致报警，报警值是气压低于正常气压的5%-10%。
总的泄漏率每年不超过1%。
外壳的验证试验
标准的6.103条，铸铝和铝合金外壳：
型式试验压力＝[3.5/0.7]×设计压力，
焊接的铝外壳和焊接的钢外壳：
型式试验压力＝[2.3/
]×（
/
）×设计压力，压力上升速度不应超过400kPa/min。
非破坏压力试验：
水压应以大约10%的步长逐步施加至对应于预期的设计压力（见7.101）的标准试验压力或外壳的任何部分出现明显变形为止。
如果达到任一点，则压力不应进一步升高。
标准的6.103条，同国标
标准的5.1.2条，设计的外壳应能耐受内部压力为绝对零气压、外部压力为一个大气压的压力（安全系数1.5）；内部的试验压力为1.5倍的设计压力。
应设置压力释放装置来限制压力引起的内部故障。
绝缘试验
国家标准的6.2条
标准的6.2条，同国标
标准的5.2.1.3条，见附件9
温升试验
国家标准的6.5条
标准的6.5条，同国标
标准的5.2.1.4条，温升不能超过规定的限值。
对于户外设备要考虑光照辐射的影响。
试验情况：
——周围环境温度为10℃～40℃；
——设备必须是新的；
——试验时，设备内部绝缘气体SF6为正常气压。
——温升试验通常在单极上进行，如果是共箱的可以在三极上进行。
——在30分钟的间隔时，温度达到基本稳定。
——温升的测量方法见ANSI/IEEEC37.122-1983。
短时电流（耐受）试验
国家标准的6.6条
标准的6.6条，同国标
标准的5.2.1.5条，设备应是新的；试验连接：
如果是分箱则在单极上进行，如果是共箱则进行三相试验。
这样对于单相外壳的单元，外壳中流有返回电流。
这样连接要模拟电磁情况，因为故障电流在主要的元件回路中，相应减少了外壳中的电流；试验应能说明瞬态（动态）和3秒（热）额定值符合ANSI/IEEEC37.34-1971的5.5、5.6、5.7和5.8的规定。
对于接地开关：
试验要求同隔离开关，试验后，开关没有明显的损伤，能够顺利开合，开关的绝缘性能没有降低，能使GIS快速恢复到正常运行状态。
关合和开断试验
标准的6.101条，见相关元件标准
标准的6.101条，同国标
标准的5.2.1.6条，GIS隔离开关的关合和开断试验没有标准，试验是用来证明开关具有开断相关开关电器容性充电电流或小的变压器磁化电流的能力。
对于接地开关，通常在单相上进行。
接地开关应能关合额定的短路电流。
电流开断试验不适合于接地开关。
机械寿命试验
标准的6.102条，按相关元件标准进行，试验后进行密封试验。
按相关标准进行最高和最低温度下的操作试验。
和IEC相比，国标多了6.102.2测量开关装置的行程—时间特性。
标准的6.102条，按相关元件标准进行，试验后进行密封试验。
按相关标准进行最高和最低温度下的操作试验。
标准的5.2.1.7条，隔离开关：
在额定电压下进行1000次分合操作循环。
试验后，开关和操动机构状态良好。
要测量电压降和电阻以证明开关在额定电流下工作。
如果有怀疑，应进行短时电流试验和温升试验来验证。
绝缘子试验
标准的6.106条，包括热性能试验和隔板的密封性试验
标准的6.106条，同国标
标准的5.2.1.8条，绝缘子的热性能验证试验见ANSI/IEEEC37.122-1983。
附件：
附表1额定电压范围Ⅰ的优先选用额定绝缘水平
设备的额定电压
kV（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV（有效值）
额定雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
极对地、开关装置
断口间及极间
隔离断口间
极对地、开关装置
断口间及极间
隔离断口间
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
72.5
140
160
325
325+60
160
160+42
350
350+60
126
230
265
550
630
230+73
550+103
252
460
530
1050
1200
460+145
1050+206
1注：
栏
（2）中的值适用于
——对于型式试验，极对地和极间；
——对于出厂试验，极对地、极间和开关装置断口间。
栏（3）、栏（4）和栏（5）中的值仅适用于型式试验。
附表2额定电压范围Ⅱ的优先选用额定绝缘水平
设备的额定电压
kV（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV（有效值）
额定操作冲击耐受电压
kV（峰值）
额定雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
极对地和极间
（注3）
开关装置断口间和/或隔离断口间（注3）
极对地和开关装置断口间
极间
（注3和注4）
隔离断口间
（注1、注2和注3）
极对地
和极间
开关装置断口间和/或隔离断口间（注3）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
363
520
675
950
1425
800（+295）
1175
1175（+205）
550
710
925
1175
1760
900（+450）
1550
1550（+315）
800
960
1270
1425
2420
1100（+650）
2100
2100（+455）
960+455
1550
1300（+650）
1100
1100
1100+635
1800
2700
1675+（900）
2400
2400+（900）
1注
1：
栏（6）的值也适用于某些断路器，见GB1984。
2注2：
栏（6）中括号内的数值是施加在对侧端子上工频电压的峰值
（联合电压）。
栏（8）中括号内的数值是施加在对侧端子上工频电压的峰值0.7
（联合电压）；对于额定电压1100kV，该栏还采用了
。
见GB/T11022-1999的附录D。
3注3：
栏
（2）中的值适用于
——对于型式试验，极对地和极间；
——对于出厂试验，极对地、极间和开关装置断口间。
栏（3）、栏（4）、栏（5）、栏（6）、栏（7）和栏（8）中的值仅适用于型式试验。
4注4：
这些数值是用GB311.1的表2中规定的乘数导出的。
附表3a——额定电压范围I，系列I的额定绝缘水平
额定电压
kV（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV（有效值）
额定雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
通用值
隔离断口
通用值
隔离断口
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
3.6
10
12
20
23
40
46
7.2
20
23
40
46
60
70
12
28
32
60
70
75
85
17.5
38
45
75
85
95
110
24
50
60
95
110
125
145
36
70
80
145
165
170
195
52
95
110
250
290
72.5
140
160
325
375
100
150
175
380
440
185
210
450
520
123
185
210
450
520
230
265
550
630
145
230
265
550
630
275
315
650
750
170
275
315
650
750
325
375
750
860
245
360
415
850
950
395
460
950
1050
460
530
1050
1200
附表3b——额定电压范围I，系列Ⅱ的额定绝缘水平（基于某些国家的实践，包括北美）a
额定电压
kV（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV（有效值）
额定雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
通用值
隔离断口b
通用值
隔离断口b
干试
1min
湿试e
10sec
干试
1min
（1）
（2）
（2a）
（3）
（4）
（5）
4.76c
19
--
21
60
66
8.25c
36
--
40
95
105
8.25d
38
30
42
15c
36
30
40
95
105
15.5d
50
45
55
110
121
25.8c
60
50
66
125
--
150
--
27.0c
60
50
66
125
--
27.0d
70
60
77
150
165
38c
70
60
--
150
--
80
75
--
200
--
38d
95
80
105
200
220
48.3c
105
95
--
250
--
48.3d
120
100
132
250
275
72.5c
160
140
--
350
--
72.5d
175
145
193
350
385
123c
260
230
--
550
--
123d
280
230
308
550
605
145c
310
275
--
650
--
145d
335
275
369
650
715
170c
365
315
--
750
--
170d
385
315
424
750
825
245c
425
350
--
900
--
245d
465
385
512
900
990
a对于额定电压72.5kV以上245kV及以下，表1a中的数值也适用。
b户内回路的隔离通常是通过抽出可移开的开关装置。
试验方法和要求参考相关的设备标准，此处该隔离的方法适用。
c这些额定值通常适用于不用作隔离的开关设备，例如高压断路器和重合器。
见相关的设备标准。
d这些额定值通常适用于用作回路隔离的开关设备，例如高压负荷开关。
见相关的设备标准。
e仅对户外开关设备要求湿状态下的工频耐受试验。
附表4a——额定电压范围Ⅱ的额定绝缘水平
额定电压
kV
（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV（有效值）
额定操作冲击耐受电压
kV（有效值）
额定雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
相对地和相间（注2）
开关断口和/或隔离断口（注2）
相对地和开关断口
相间（注2和注3）
隔离断口（注1、2）
相对地和相间
开关断口和/或隔离断口（注1和注2）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
300
395
435
750
1125
700（+245）
950
950（+170）
850
1275
1050
1050（+170）
362
450
520
850
1275
800（+295）
1050
1050（+205）
950
1425
1175
1175（+205）
420
520
610
950
1425
900（+345）
1300
1300（+240）
1050
1575
1425
1425（+240）
550
620
800
1050
1680
900（+450）
1425
1425（+315）
1175
1760
1550
1550（+315）
800
830
1150
1425
2420
1175（+650）
2100
2100（+455）
1550
2480
注1：
栏（6）中，括号中的数值为施加于对侧端子上的工频电压峰值
（联合电压）。
栏（8）中，括号中的数值为施加于对侧端子上的工频电压峰值0.7
（联合电压）。
注2：
栏
（2）中的数值适用于：
对于型式试验，相对地；
对于出厂试验，相对地、相间和开关装置断口间。
栏（3）、（5）、（6）和栏（8）中的数值仅适用于型式试验。
注3：
这些数值是采用IEC60071-1的表3中给出的乘数导出的。
附表4b——额定电压范围Ⅱ附加的的额定绝缘水平（基于某些国家的实践，包括北美）
额定电压
kV
（有效值）
额定短时工频耐受电压
kV
（有效值）
额定操作冲击耐受电压
kV
（有效值）
额定雷电冲击耐受电压
kV
（峰值）
相对地和相间（a，b）
开关断口和/或隔离断口
相对地和开关断口
端对端，开关断口
相对地和相间
开关断口和/或隔离断口
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
362
520
610
950
900
1300
1300
362
610
671
--
--
1300
1430
550
710
890
1175
1300
1800
1800
550
810
891
--
--
1800
1980
800
960
1056
1425
1500
2050
2050
800
940
1034
--
--
2050
2255
注：
栏
（2）中的数值适用于：
a）对于型式试验，相对地；
b）对于出厂试验，相对地、相间和开关装置断口间。
栏（3）、（5）、（6）和栏（7）中的数值仅适用于型式试验。
c）这些额定值通常适用于不用作隔离的开关设备，例如高压断路器和重合器。
见相关的设备标准。
d）这些额定值通常适用于用作回路隔离的开关设备，例如高压负荷开关。
见相关的设备标准。
附表5正常气压下金属封闭开关设备电压额定值
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
变电站测试值
隔离断口间
断路器断口间
最高电压额定值（kV，有效值）
额定基本冲击绝缘水平（kV，峰值）
低频耐受水平（kV，有效值）
操作冲击耐受水平（kV，峰值）
现场试验额定低频耐受水平（kV，有效值）
冲击耐受水平（kV，峰值）
低频耐受水平（kV，有效值）
操作冲击耐受水平（kV，峰值）
冲击耐受水平（kV，峰值）
低频耐受水平（kV，有效值）
操作冲击耐受水平（kV，峰值）
72.5
300
140
-
105
330
154
-
300
140
-
72.5
350
160
-
120
385
176
-
350
160
-
121
450
215
-
160
495
236
-
450
215
-
121
550
260
-
195
605
286
-
550
260
-
145
550
260
-
195
605
286
-
550
260
-
145
650
310
-
230
715
341
-
650
310
-
169
650
310
-
230
715
341
-
650
310
-
169
750
365
-
270
825
401
-
750
365
-
242
750
365
-
270
825
401
-
750
365
-
242
900
425
-
320
990
467
-
900
425
-
362
900
425
720
320
990
467
800
900
425
800
362
1050
500
825
375
1155
550
900
1050
500
900
550
1300
615
1050
460
1430
676
1175
1300
615
1175
550
1500
740
1175
550
1705
814
1300
1550
740
1300
800
1800
860
1425
645
1980
946
1550
1800
860
1550
注：
1）对于5、6、7列：
对于某些开关设备在额定电压一个端子带电，另一侧耐受冲击或操作涌流，例如，在闭环母线中的线路开关，较高的断口耐受电压是允许的。
但要记住，在所有气体压力水平下，气体绝缘的开关中断口闪络必须及时转变为一个对地闪络。
这样，可以在四个周期内清除故障，主要看继电保护、开断速度等。
2）出厂前，低频、一分钟耐受例行试验额定耐受电压见第2列。
3）5、6、7列给出的值用于设计判据。
4）对于额定电压72.5kV到242kV，操作冲击水平至少是第2列给出的峰值。
附表6型式试验分组示例
组别
强制的型式试验项目
条款号
1
a）验证设备绝缘水平的试验以及辅助回路的绝缘试验
6.2
-
b）验证无线电干扰电压（RIV）水平的试验（如果适用）
6.3
2
c）验证设备所有部件温升的试验以及主回路电阻测量
6.4和6.5
3
d）验证主回路和接地回路承载额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流能力的试验
6.6
3
e）验证所包含的开关装置开断关合能力的试验
6.101
4
f）验证所包含的开关装置机械操作和行程——时间特性测量
6.102
4
g）验证外壳强度的试验
6.103
4
h）外壳防护等级的验证
6.7
4
i）气体密封性试验和气体状态测量
6.8
5
j）电磁兼容性试验（EMC）
6.9
5
k）辅助和控制回路的附加试验
6.10
4
l）隔板的试验
6.104
4
m）验证在极限温度下机械操作的试验
6.102.2
-
n）验证热循环下性能的试验以及绝缘子的气体密封性试验
6.106
-
o）接地连接的腐蚀试验（如果适用）
6.107
组别
如果用户要求（可以使用附加的试品）的型式试验项目
条款号
-
p）评估内部故障电弧效应的试验*
6.105
*可以使用附加的试品。
附件7：
IEC型式试验项目：
型式试验和验证项目包括:
——强制性的型式试验：
a）绝缘试验；
b）温升试验和回路电阻的测量；
c）短时耐受电流试验和峰值耐受电流试验；
d）关合和开断能力的验证；
e）机械操作试验；
f）防护等级检验；
g）辅助和控制回路的附加试验
——强制性的型式试验（如果适用）：
h）非金属隔板和活门的试验；
i）充气隔室的压力耐受试验；
j）密封试验；
k）内部电弧试验（对IAC级开关设备和控制设备）；
l）电磁兼容性试验（EMC）。
——选用的型式试验（根据制造厂和用户之间的协议）
m）气候保护试验；
n）机械撞击试验；
o）局部放电试验；
p）人工污秽试验；
q）电缆试验回路的绝缘试验；
附件8：
美国标准型式试验项目
试验按分设备进行：
1、隔离开关：
a）1.5倍设计压力的压力试验；
b）气体泄露试验；
c）绝缘试验：
额定全波冲击耐受电压试验、额定操作冲击耐受电压试验（只对额定电压362kV以上开关设备）、额定低频耐受电压试验、断口耐受电压试验、局部放电试验。
d）温升试验
e）短时电流试验
f）开断试验
g）机械寿命试验
h）绝缘子试验
2、断路器
72.5kV以上的断路器标准中未提及，设备一般要求同隔离开关，断路器的额定值没有专门的标准，用户可以和制造商联系。
3、接地开关：
a）密封元件的压力试验；
b）气体泄露试验；
c）分闸状态的绝缘试验；
d）温升试验（不适用）；
e）故障开断容量试验；
f）电流开断试验（不适用）。
附件9：
美国标准绝缘试验
隔离
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