110KV气体绝缘金属封闭开关doc骏化 1.docx
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110KV气体绝缘金属封闭开关doc骏化1
110KV气体绝缘金属封闭开关（GIS）技术规范书
1总则
1概述
1.1用途
本技术规格适用于河南骏化发展股份有限公司30万吨/年产合成氨原料线路改造工程设计中选用的110kV变电站使用的110kVGIS成套组合电器。
1.2范围
本技术规格书适用于110KV高压户内GIS的设计，构成、功能、安装、供货的各项要求。
1.3标准和规范
设备的设计制造应该按照国际标准及所在国家的国标执行。
与下述标准等效或更好的也可采用。
IEC国际电工协会标准
GB中国国家标准
2技术要求
2.1环境条件户内
2.1.1周围空气温度
最高温度+40℃
最低温度-25℃
最大日温差15K
日照强度（风速0.5m/s）0.1W/cm2
2.1.2海拔高度≤1000m
2.1.3最大风速≤34m/s
2.1.4环境相对湿度
日平均95％
月平均90％
2.1.5地震烈度≤9度
水平加速度0.25g
垂直加速度0.125g
2.1.6污秽等级III级
要求爬电比距不小于2.5cm/kV（按系统最高电压计算）
2.1.7覆冰厚度10mm
2.2工程条件
2.2.1系统概况
系统概况见表2-1
表2-1
编
号
系统额定
电压
（kV）
系统最高
运行电压
（kV）
系统频率
（Hz）
系统中性点
接地方式
系统短路
水平
（kA）
备注
1
110
126
50
直接接地
31.5
2.2.2安装地点和安装方式
安装地点和安装方式见表2-2
表2-2
编号
系统额定电压（kV）
安装地点
安装方式
1
110
户内
成套组合
2.3应遵循的主要现行标准
《高压输变电设备的绝缘配合》GB311
《高电压试验技术第一部分：
一般试验要求》GB311.2
《交流高压断路器》GB1984-2003
《交流高压电器在长期工作时的发热》GB763
《交流高压电器动热稳定试验方法》GB2706
《交流高压隔离开关订货技术条件》DL486-92
《高压套管技术条件》GB4109
《高压开关设备通用技术条件》GB11022
《72.5KV以上气体绝缘金属封闭开关设备》GB7674
《高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则》GB11023
《高压开关设备地震性能试验》GB13540
《气体绝缘金属封闭电器现场耐压试验导则》DL/T555
《72.5KV以上气体绝缘金属封闭开关设备》IEC517
《额定电压72.5KV及以上GIS的电缆连接》IEC859
《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》DL/T617-1997
《交流高压断路器》IEC60056-1987
《额定电压为72.5千伏及以上气体绝缘金属壳全封闭组合电器》DL/T617-1997
《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB11032-89
国家电网公司预防交流高压开关事故措施，2005年
国家电网公司文件国家电网生[2004]634号《关于印发输变电设备技术标准的通知》
2.4基本技术参数
额定系统电压110kV
最高工作电压126kV
额定频率50HZ
额定电流2000A
额定短路开断电流40kA
额定热稳定电流（3S）40kA（有效值）
额定动稳定电流100kA（峰值）
额定耐受电压
冲击耐受电压550kV（峰值）
交流耐受电压230kV（有效值）
SF6额定充气压力（20℃时）
断路器-电流互感器单元0.6Mpa（6.kgf/cm2）
其他气隔单元0.4Mpa（4.kgf/cm2）
SF6气体年泄漏率≤1％
SF6气体含水量
断路器≤150PPM（V）
其他气体间隔单元≤250PPM（V）
外壳类型三相共箱
材料
外壳铝
导体铜
触头铜镀银
颜色用户指定
2.4.1断路器
形式自能式
极数三相
额定电压110KV
最高工作电压126KV
额定耐受电压
冲击耐受电压（峰值）550KV
工频耐受电压（有效值）230KV
额定电流2000A
额定热稳定电流（有效值）40KA/3s
额定短路开断电流（有效值）40KA
额定短路关合电流（峰值）100KA
额定开断时间2.5周波≤60ms
额定分闸时间28±4ms
额定合闸时间80±10ms
相间最大不同期时间
合闸≤5ms
分闸≤3ms
合-分时间（在额定标准条件下）55±10ms
额定操作循环0-0.3s-co-180s-co
SF6气压（20℃时）
额定压力0.6MPa（6.0kgf/cm2）
报警压力0.52MPa（5.2kgf/cm2）
闭锁压力0.5MPa（5.0kgf/cm2）
SF6气体年漏率≤1％
开断能力
短路开断1.5
直流分量40％
短路水平
振幅系数
暂态恢复电压上升率KV/μs
100%
1.2
2.0
60%
1.5
3.0
30%
1.5
5.0
10%
1.7
7.0
不检修操作次数31.5KA20次
2000A3000次
近区故障开断
波阻抗450Ω
短路水平
振幅系数
暂态恢复电压上升率kV/μs
90%
1.6
5.7
75%
1.6
4.7
60%
1.6
3.8
失步开断
开断电流10kA
开断电压2.5*126/√3KV
振幅系数1.25
暂态恢复电压上升率1.67kV/μs
线路充电电流开断-不重燃
电压1.3*126/√3KV
空载电流75A
最大过电压倍数≤2.0
小感应电流开断
电流0.5～12A
过电压倍数≤2.5
机械寿命10000次
噪音水平
离断路器30m处噪音水平≤95dB
每相断口数1
开断形式自能式
触头形式
-主触头梅花触头
-弧触头梅花触头
主触头表面材料铜钨合金
电弧控制装置喷口
操作机构
-形式电动弹簧机构
操作方式三相联动
辅助回路
-合闸回路数1
-分闸回路数2
控制回路电源
电压DC220V，分闸线圈应能在65％～120％额定电压下可靠动作，合闸线圈能在85％～110％额定电压下可靠动作。
分、合闸线圈最低动作电压范围为30％～65％额定电压。
内部连锁性能
---防跳跃装置
预留辅助开关接点对数：
8开8闭
2.4.2．隔离开关
极数3相
额定电压110kV
最高工作电压126kV
雷电冲击耐受电压（峰值）
--对地550kV
--断口630kV
工频耐受电压（有效值）
--对地230kV
--断口265kV
每相断口数1
--触头型式梅花触头
--触头表面材料银
额定电流2000A
额定热稳定电流3s40kA
额定动稳定电流100kA
操作机构形式电动
动作时间分、合闸6s
控制电压DC220V
预留辅助开关接点对数：
10开10闭
2.4.3故障关合接地开关
极数3相
额定电压110kV
最高工作电压126kV
雷电冲击耐受电压（峰值）
--对地550kV
工频耐受电压（有效值）
--对地230KV
--触头型式梅花触头
--触头表面材料银
额定关合电流（峰值）40kA
额定热稳定电流（有效值）3s100kA
额定动稳定电流100kA
操作机构形式电动弹簧
动作时间合闸0.2s分闸0.2s
控制电压DC220V
预留辅助开关接点对数：
4开4闭
2.4.4检修用接地开关
极数3相
额定电压110kV
最高工作电压126kV
雷电冲击耐受电压（峰值）
--对地550kV
工频耐受电压（有效值）
--对地230kV
--触头型式梅花触头
--触头表面材料银
额定热稳定电流（有效值）3s40kA
额定动稳定电流（峰值）100kA
操作机构形式电动
控制电压DC220V
预留辅助开关接点对数：
4开4闭
2.4.5母线
型式三相共箱式
额定电压110kV
最高工作电压126kV
额定电流2000A
额定热稳定电流（有效值）3s40kA
额定动稳定电流（峰值）100kA
外壳材料铝
导体材料铜
2.4.6电流互感器
型式（环形铁芯型）
额定电压110kV
最高工作电压126kV
绝缘材料
--一次绕组SF6气体
--二次绕组环氧树脂
用途保护和测量
额定参数
序号
变比
容量
准确级
数量
1
300~600/5A
25/25/25VA
5P20/5P20/5P20
6只
2
300~600/5A
25/25VA
0.5/0.2S
9只
3
200~400/5A
25/25/25VA
5P20/5P20/5P20
3只
4
200~400/5A
25/25/25VA
0.5/0.2S
2只
2.4.7玻璃钢套管
型式玻璃钢
额定电压110kV
最高工作电压126kV
额定电流2000A
雷电冲击耐受电压（峰值）550kV
工频耐受电压（有效值）
1ms干试230kV
10s湿试230kV
泄漏比距3.1cm/kV
电晕水平在1.1倍额定相电压无可见电晕
无线电干扰水平在1.1倍额定相电压下无线电干扰电压不大于2500μs
2.4.8、控制柜
电气及SF6气体控制柜每间隔一个,其外壳防护等级为IP4X，应具备防鼠、防尘、防火、阻燃功能。
有可靠的电气、机械闭锁装置，满足五防要求，预留20％接线端子，低压电气元件使用常熟开关厂产品。
2.4.9、电压互感器
额定一次电压110/√3kV
最高工作电压126kV
额定二次电压
二次绕组0.1/√3kV
剩余电压绕组0.1kV
额定电压比110/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1kV
精度等级及额定容量：
额定二次绕组：
0.5级125VA
额定二次绕组：
0.2级75VA
辅助二次绕组：
3P级300VA
二次绕组对地工频耐压有效值：
2kV
2.4.10、避雷器
系统电压110kV
避雷额定电压102kV
持续运行电压：
78kV
残压（峰值）：
操作冲击残压不大于221kV
雷电冲击残压不大于266kV
陡波冲击残压不大于291kV
标称放电电流：
10kA
直流1毫安参考电压：
>145kV
2.5技术性能要求
2.5.1额定绝缘水平见表2-4
表2-4126KVGIS额定绝缘水平kV
额定电压
（kV）
雷电冲击耐压
（峰值）
1min工频耐压
（有效值）
相对地
断路器断口间
隔离断口间
相对地
断路器断口间
隔离断口
126
550
650
550
230
275
230
2.5.2温升GIS主回路的组成元件的温升按GB763规定
对于不受GB763限制的元件（如电压互感器，电流互感器等其温升不得超过这些元件自己的标准。
对运行人员易接触的外壳，其温升不超过30K，对运行人员易接近但正常操作时不需接触的外壳，其温升可提高为40K，但必需有明显的高温标记。
2.5.3接地
为保证维修工作的安全，主回路应能接地。
在打开外壳后的维修期间，应能将主回路接到接地极。
外壳应能接地，凡不属于主回路或辅助回路的且需要接地的所有金属部分都应能接地，外壳、构架等的相互电气连接应用紧固连接，以保证电气上连通。
紧固接地螺栓直径不小于12mm。
2.5.4辅助设备
GIS的每个封闭压力系统（由若干气路连通的隔室组成），应装设气体密度监视装置。
2.5.5低气压和高气压联锁装置
GIS中绝缘气体的压力降低到报警值时应发出信号，当其密度或压力降至最小运行值时，如果断路器在断开状态应闭锁，如果断路器在合闸状态应强制开断或闭锁，并发信号。
2.5.6铭牌
按GB11022-19896.13，并补充如下：
GIS机器主要元件和高压开关的操动机构应具有耐久和清晰易读的铭牌。
GIS铭牌应包含以下内容：
制造厂名称或商标
型号和系列号
采用标准的编号
额定电压
母线和直线的额定电流
额定频率
额定短时耐受电流
用作绝缘的气体的额定密度或压力（20℃时）
用作绝缘的气体的最小密度或压力（20℃时）
外壳设计压力
SF6气体压力活密度-温度曲线
所有铭牌应由不易受自然环境侵蚀的材料制成，其字样、符号应清晰耐久，铭牌在正常运行和安装位置应明显可见。
2.5.7气体密封性
应说明通过隔板的允许漏气量，以便在相邻隔室充有一定压力气体的情况下对某一隔室进行维修。
2.5.8隔板
当相邻隔室因漏气或维修作业而使压力下降时，隔板应能确保本隔室的绝缘性能不发生显著变化。
隔板应能提供机械安全性。
在不同介质之间的隔板应保证不发生两种介质绝缘性能的相互渗漏。
2.5.9压力释放装置
压力释放装置的布置应使气体在压力下排出时，不危及在现场执行正常运行任务的人员的安全。
2.5.10隔离开关和接地开关
隔离开关和接地开关应有表示其分、合闸的可靠和便于巡视的指示标志。
隔离开关和接地开关不应由于运行中可能出现的作用力（包括短路引起的）而引起误分或者误合。
接地开关的导体应有可能与外壳绝缘（运行时用金属片短接）以便将测量电源引入回路，进行某些测量试验工作。
隔离开关应有开合小电缆（包括感性小电流和容性小电流和母线转移电流的能力。
2.5.11联锁
为了安全和便于运行，在设备的不同元件之间应设联锁。
对主回路必须做到：
在维修时用来保证隔离间隙的主回路上的高压开关应保证不自合，接地开关合上后应保证不自分。
隔离开关与断路器应有联锁，防止断路器在合闸位置时隔离开关进行分闸或合闸。
2.5.12噪声
设备开关操作时，GIS的噪音不大于110db.（距声源水平距离2M对地高1.5M处测定）。
2.5.13GIS的出线连接
出线和架空线连接应满足GB5273规定。
2.5.14伸缩节
伸缩节主要用于装置调整，吸收基础间的相对位移或热胀冷缩的伸缩量等。
制造厂应根据使用的目的、允许的位移量来选定伸缩节的结构。
本次使用七台断路器，两进线、四出线、一母联络。
河南骏化发展股份有限公司工程技术部
2013年8月
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