10kV开关柜技术规范 书修改0815.docx

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10kV开关柜技术规范书修改0815

XXXXXX变电站

10kV开关柜技术规范书

设计单位：

XXXXXX

二O一三年八月·福州

附图一10kV开关柜接线图

附图二10kV开关柜布置图

表一：

10kV开关柜采购规格一览表

序号

名称

单位

数量

备注

1

主变进线柜（2500A）

面

2

配优质高可靠断路器

2

馈线柜（1250A）

面

10

配真空断路器

3

母线设备柜（2500A）

面

2

配高压熔断器

4

分段隔离手车柜（2500A）

面

3

5

分段断路器柜（2500A）

面

1

配优质高可靠断路器

6

电容器柜（1250A）

面

2

配优质高可靠真空泡

7

接地装置柜（1250A）

面

2

配真空断路器

8

主变进线母线桥（2500A）

座

2

L≈5.0米

9

母线联络母线桥（2500A）

座

2

L≈7.0米

10

接地车

台

2

650/800mm

11

验电车

台

2

650/800mm

12

手车平台

台

3

650/800mm

注：

1、母线桥最终长度以现场实际测量为准。

2、柜体深度1500mm，后背包深度300mm；消弧消谐柜和母线设备柜柜宽为800mm，其余开关柜柜宽为650mm，开关柜高度不超过2240mm。

3、厂家应根据设计单位提供的工程图纸设计并且预留与远期设备连接的接口。

4、厂家应负责母线桥的安装固定。

5、提供备用分、合闸线圈各4个、PT高压熔丝一组。

6、投标方应提供主要部件材料的生产商及原产地。

7、投标方可提供推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表，并单独报价。

8、以上设备具体参数详见规范书及附图。

1、总则

1.1本技术规范书的使用范围,限于XXXXXX变电站10kV开关柜设备。

它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。

1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着供方提供的设备完全符合本规范书的要求。

如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。

1.5本设备技术规范书经买、卖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。

1.6本设备技术规范未尽事宜,由买卖双方协商确定。

1.7供方必须具有设计、制造和试验10kV开关柜的能力，其生产的产品至少已在五个35kV及以上变电站工程中使用，并有成功运行经验，信誉良好。

具有或等同于ISO9000质量认证资格证书和国家质量保证资格证书（供方应提供资格证书、两部监定、生产许可证等复印件）。

*1.8供方产品必须通过全部型式试验（包括特殊试验：

内部燃弧试验和凝露试验）。

*1.9供方产品必须要有国家电网颁发的“供应商资质能力核实证明”。

2、技术标准

所有设备、备品备件、除本规范中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）和IEC标准及国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。

投标人如果采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文和英文（若有）复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定。

2.1GB156－93《标准电压》；

2.2GB311.1－97《高压输变电设备的绝缘配合》；

2.3GB311.6－83《高电压试验技术》；

2.4GB/T16927.1－16927.2－1997《高电压试验技术》；

2.5GB1984－2003《高压交流断路器》；

2.6GB3906－2006《3.6kV－40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》；

2.7GB4208－93《外壳防护等级（IP代码）》；

2.8GB763－90《交流高压电器在长期工作时的发热》；

2.9GB2900.1－82《电工名词术语基本名词术语》；

2.10GB3309－89《高压开关设备常温下的机械试验》；

2.11GB3804－90《3～63kV交流高压负荷开关》；

2.12GB7354－2003《局部放电测量》；

2.13GB11022－1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》；

2.14GB14808－93《交流高压接触器》；

2.15SD/T318－89《高压开关柜闭锁装置技术条件》；

2.16DL/T402－1999《交流高压断路器订货技术条件》；

2.17DL/T404－1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》；

2.18DL/T486－2000《交流高压隔离开关订货技术条件》；

2.19DL/T403－2000《12～40.5kV高压真空断路器订货技术条件》；

2.20DL/T539－93《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》；

2.21DL/T538－2006《高压带电显示装置技术条件》；

2.22JB3855－1996《10kV户内高压真空断路器适用技术条件》；

2.23DL/T593－2006《高压开关设备的供用订货技术导则》；

2.24国家电网公司生[2004]641号《预防交流高压开关事故措施》；

2.25山东省电力有限公司电能计量柜技术规范；

2.26山东省电力有限公司电气设备配套的机构箱（端子箱）订货技术规范；

2.27本技术规范中技术条款高于以上标准时，按本规范执行。

以上并未列举所有标准，以上标准按最新版本执行。

国家标准（GB）、电力行业标准（DL）、国际电工委员会（IEC）标准是对设备的最低要求，如果投标者有自己的标准或规范，须经需方同意后方可采用，但原则上均不能低于国家标准（GB）的有关规定，特别是这些规定或规程中与国家标准（GB）有互相矛盾的地方，应先征得需方同意后，才能制造。

3、环境条件

3.1海拔高度：

＜1000米

3.2环境温度：

-5℃～+40℃

3.3相对湿度：

月均≤90%、日均≤95%

3.4地震烈度及加速度：

7度；

即水平加速度0.2g，垂直加速度0.1g

设计的设备应能承受在施加五周正弦波的0.2g水平加速度和0.1g垂直加速度同时施

加于支持结构最低部位时，在共震条件下所发生的动态地震应力，并且安全系数应大于

1.67。

3.5爬电比距：

20mm/kV（以最高运行线电压计算）

3.6安装场所：

户内

3.7中性点运行方式：

经消弧线圈接地系统。

3.810kV母线三相短路电流水平为31.5kA。

4、主要技术条件

4.1开关柜及母线

4.1.1额定电压（即最高工作电压）：

12kV

4.1.2额定频率：

50Hz

4.1.3额定电流：

母线额定电流3150A，各开关柜额定电流详见：

采购规格一览表

开关柜内所有母线均为镀锡铜排，其规格应满足：

主母线、分支母线

额定电流（A）

630

1250

2500

3150

规格（TMY）

≥60*6

≥100*8

≥2*100*10

≥2*120*10

4.1.4额定热稳定电流：

31.5kA

4.1.5额定热稳定时间：

4s

4.1.6额定动稳定电流（峰值）：

80kA

4.1.7额定绝缘水平

一分钟工频耐压42kV，隔离断口49kV；

雷电冲击耐压（峰值）75kV，隔离断口85kV。

4.1.8柜内带电导体为空气绝缘时，导体至地及相间净距不得小于125mm，导体至无

孔遮栏间净距不得小于155mm，导体至网状遮栏间净距不得小于225mm，导体为复合绝

缘时，其空气间隙应满足≥100mm。

4.1.9高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距不小于20mm/kV。

（以最高运行线电压计算）

4.1.10柜内同型产品内额定值和结构相同的组件应能互换。

4.1.11装于高压开关柜上的各组件应满足其自身的技术标准。

4.1.12开关柜应具备防止误操作的五项措施。

还应做到，当柜内装有接地开关时，应

采取措施防止带电误合接地开关，应加装带闭锁接点的带电显示装置。

同时接地开关和电

缆室门设有联锁，确保接地开关合闸、主回路不带电时电缆隔室才能打开；对不带接地开

关的功能单元也应采取措施，防止误入带电间隔。

开关柜后做门，采用五防挂锁，不采用电磁锁。

4.1.13开关柜内二次设备应有三防设施，即防潮、防霉、防凝露。

4.1.14开关柜内装温控器和常投加热器（能连续运行不小于10万小时）参照设计图纸，温湿度现场可调，电源电压交流220V，开关室50W，电缆室100W。

观察窗的玻璃应采用防爆型钢化玻璃,厚度不小于16mm；并在防爆玻璃处增加屏蔽网。

4.1.15开关柜外壳应采用优质覆铝锌钢板（厚度不小于2mm）。

防护等级：

外壳IP4X、断路器室门及其他的柜门打开IP2X，且应符合DL/T404－1997第7.1条及GB3906－20065.106的有关规定。

隔板防护等级与外壳相同。

开关柜必须有防止因本柜组件故障影响相邻高压开关柜的措施。

开关柜间的隔离应采用阻燃型绝缘隔板。

4.1.16每台开关柜仪表室和电缆室各提供供一、二次接地用的专用接地铜排，截面不小于120mm2，并在相邻开关柜之间贯通。

铜排应采用99.9%高纯度无氧电解铜材质。

柜内避雷器必须使用4×30mm2及其以上接地铜导线与柜内一次接地铜排可靠连接。

开关柜的接地应在接地位置标“接地”或“⊥”标注。

4.1.17开关柜内仪表室应设冷光源LED照明灯；电容器柜、馈线柜、接地变柜电缆室设照明灯，但开关应设置在仪表室门上，且后柜门不应开孔。

4.1.18每个馈线柜按每相3根YJV-8.7/10-240单芯电缆下出线设置。

与电缆接头连接的端子板应使用双螺栓进行紧固，并有防松措施。

电缆连接点距柜底板的高度应便于安装，并配备用于电缆固定的配件。

当进行电缆绝缘试验，若不能将电缆从高压开关柜上拆开时，则高压开关柜与电缆连接部分，应能承受电缆标准所规定的试验电压。

其余要求应符合DL/T404－1997第6.8条的相关规定。

4.1.19母线支撑设置间距不大于1.2m，开关柜内母线需热缩包扎。

4.1.20柜体表面采用喷塑处理，开关柜表面应喷塑飞机灰（RAL7035）。

4.1.21所有开关柜均应配置带电显示器。

带电显示器采用感应式、按钮型，带闭锁接点。

4.1.22提供壹份完整的型式试验报告。

*4.1.23对于内部故障，应满足下列要求：

a、应提供国家有资质试验站提供的有效内部燃弧试验报告，试验电流为开关柜的额定热稳定电流，试验持续时间应为0.5s或0.5s以上。

b、金属封闭式高压开关柜应能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及

工作人员，能限制电弧的燃烧时间和燃烧范围。

c、除应有防止人为造成内部故障的措施外，还应考虑到由于柜内组件动作造成的

故障（如断路器开断时产生或排出气体）引起隔室内过电压及压力释放装置喷出气体，可

能对人员和其它正常运行设备的影响的措施；电缆室、断路器室及母线室均应设计泄压通道。

4.1.24开关柜型式为高可靠性金属铠装移动式。

4.1.25每面柜配综合状态指示器各1只。

4.1.26主变进线柜及母分断路器开关柜配置断路器机械式紧急分闸按钮和防碰装置。

4.1.27温升

周围空气温度不超过40℃时，任何部分的温升不应超过DL/T593－2006第4.4.2条的

规定，并作如下补充：

a、高压开关柜中各组件的温升应符合各自的技术条件，不得超过该组件相应的极限。

b、应根据实际工况，考虑当母线为最高允许温度或温升时触头、连接及绝缘材料接触的导体的最高允许温度或温升。

c、对于可能触及的外壳和盖板，其温升不得超过30K。

4.1.28高压开关柜设计和结构

高压开关柜的结构应保证工作人员的安全，且便于运行、维护、检查、监视、检修和

试验。

铠装式金属封闭开关设备（中置柜）应保证断路器室门关闭状态下移动手车。

对于使

用强制冷却装置的开关柜应做到：

a、冷却装置的功率应不大于300W。

b、冷却装置应具备自检功能，并能故障报警。

c、冷却装置须满足在开关设备不停电的情况下，进行修复或更换。

4.1.29高压开关柜的主回路、各单元以及各组件间连接导体，搭接处使用压花并搪锡处理，额定电流密度不应超过2.5A/mm2,（按电缆载流比）应比额定电流有10%的裕度。

4.1.30高压带电显示装置除应符DL/T538-2006的要求外，还应满足以下规定：

a、高压带电显示装置的接线端子应有良好的电接触，标志清晰，各元件的焊接应

牢固，不得虚焊。

支柱绝缘子式和感应式显示器外壳应有明显的接地标志；接地导线采用

截面不小于2.5mm2的多股铜绞线；接地螺钉直径不得小于4mm；接地面应有防锈措施。

b、高压带电显示装置在额定相电压的15％～<40％时，显示器应能指示。

在额定相电压的40％～100％时，应满足发光亮度的要求。

c、高压带电显示装置的显示器接线端子对地和端子之间应能承受2000V/1min的工频耐压。

传感器电压抽取端及引线对地应能承受2000V/1min的工频耐压。

d、35kV及以下电压等级传感器应进行局放试验，局部放电量要求不超过10pC。

e、带电显示器应能利用外加电源进行完好性效验，并附有带电输出空接点用于接

入微机防误系统。

f、采用感应式带电显示装置，其传感器要求与带电部位保持125mm以上空气净

距要求，若传感器为绝缘材料时，可适当缩小与带电部位的安装距离，但制造厂应提供相

关绝缘的型式试验报告。

4.2断路器

本站开关柜除母线设备柜和分段隔离手车柜外均配合资品牌固封式真空断路器，应选用操作机构模块一体化，梅花触头采用压簧式梅花触头的产品，必须带紧急脱扣按钮。

每台真空断路器都必须经过出厂试验检查，并附有产品质量合格证书，同时需提供真空灭弧室出厂检查的内部气体压强值和出厂前已进行电弧老练处理的凭证。

机械特性试验应提供型式试验和出厂试验行程曲线，比对结果应在试验报告中注明。

4.2.1额定电压（即最高工作电压）：

12kV

4.2.2额定频率：

50Hz

4.2.3各断路器额定电流

序号

种类

额定电流值（A）

1

主变进线柜

2500

2

馈线柜

1250

3

分段断路器柜

2500

4

电容器组柜

1250

5

接地装置断路器

1250

4.2.4额定开断电流和额定关合电流

序号

种类

额定开断电流

（kA）

额定关合电流

（峰值）（kA）

1

主变进线柜

31.5

80

2

馈线柜

25

80

3

分段断路器柜

31.5

80

4

电容器组柜

25

80

5

接地装置断路器

25

80

4.2.5额定热稳定电流和额定动稳定电流

序号

种类

热稳定电流

（kA）

动稳定电流

（峰值）（kA）

1

主变进线柜

31.5

80

2

馈线柜

31.5

80

3

分段断路器柜

31.5

80

4

电容器组柜

31.5

80

5

接地装置断路器

31.5

80

4.2.6额定热稳定时间：

4s

4.2.7合闸时间：

≤60ms

4.2.8全分闸时间：

≤60ms

固有分闸时间：

≤45ms，燃弧时间：

≤15ms

4.2.9三相触头分合闸不同期时间：

＜2ms

4.2.10操作顺序

馈线断路器：

分－0.3s－合分－180s－合分

受电及分段断路器：

分－180s－合分－180s－合分

4.2.11开断能力

首相开断系数1.5。

瞬态电压

短路水平

振幅系数

上升率kV/μs

恢复特性

100％

1.4

0.34

60％

1.5

0.84

恢复特性

10％－30％

1.5

1.7

a、额定短路开断电流的开断次数：

≥30次

b、额定电流的开断次数：

20,000次

c、机械寿命：

30,000次

d、开断小电感电流0.5－10A，过电压系数小于2.5p.u。

e、电容器组断路器开合电流能力

电容器组断路器应能开、合单个电容器组的额定电流630A，过电压系数小于2.5p.u。

f、断路器合闸时，触头弹跳时间应小于2ms，无明显过电压；

切电感时无截流过电压，截流值不大于5A。

4.2.12额定绝缘水平

主绝缘对地

隔离断口间的绝缘

1分钟工频耐压

42kV

49kV

雷电冲击耐压（峰值）

75kV

85kV

4.2.13断路器操动机构

a、采用弹簧操动机构，并附开关动作计数器。

电动机既能直流储能，也能手动储能，

电动机额定直流电压220V。

一次储能后的操动机构应能完成分—合—分操作，合闸电压范

围85%～110%。

当分闸电压降到65%～110%时应能可靠分闸；当分闸、合闸电压降到30%以下时，不应动作。

b、断路器弹簧储能限位开关应有2对辅助接点（1对常开、1对常闭），断路器手车的行程开关有不少于5常开5常闭的辅助接点。

c、断路器要有不少于7常开7常闭的辅助接点。

d、分、合闸线圈的额定电压：

直流220V。

断路器机构内需提供合闸闭锁电磁铁。

e、断路器带防跳功能。

断路器机构中的继电器常闭接点和断路器（DL）辅助常闭接点，以防止操作箱中跳闸位置继电器TWJ与防跳继电器分压造成防跳继电器自保持而无法复归和操作箱中红绿灯同时点亮的现象。

接线可参考附图，其中K为防跳继电器，HQ为合闸线圈，DL为断路器辅助接点。

图1.断路器防跳回路示意图

4.3电压互感器手车（如有）采用抽出式结构，防护等级要求与其它的抽出部件相同，能有效地实现对人员的防护，且应符合DL/T404－1997第7.6条的规定。

4.3.1额定电压：

母线用三相电压互感器：

（0.2/0.5/3P，50VA/30VA/50VA）

4.3.2额定频率：

50Hz

4.3.3额定绝缘水平：

1分钟工频耐压42kV

雷电冲击耐压（峰值）75kV

4.4电流互感器

4.4.1额定电流变比

序号

开关柜类型

变比

数量

1

主变进线柜

详见图纸

3相

2

馈线柜

详见图纸

3相

3

分段断路器柜

详见图纸

3相

4

电容器组柜

详见图纸

3相

5

接地装置断路器

详见图纸

3相

4.4.2额定绝缘水平

1分钟工频耐压42kV

雷电冲击耐压（峰值）75kV

4.4.3额定频率：

50Hz

4.4.4准确度及容量

序号

开关柜类型

变比（A）

二次线圈级次

二次线圈容量（VA）

1

主变进线柜

详见图纸

详见图纸

详见图纸

2

馈线柜

详见图纸

详见图纸

详见图纸

3

分段断路器柜

详见图纸

详见图纸

详见图纸

4

电容器组柜

详见图纸

详见图纸

详见图纸

5

接地装置断路器

详见图纸

详见图纸

详见图纸

4.4.5额定热稳定电流：

31.5kA

4.4.6额定热稳定时间：

4s

4.4.7额定动稳定电流

额定动稳定电流为各电流互感器热稳定电流的2.5倍。

4.5交流无间隙金属氧化物避雷器

馈线柜、接地变柜、电容器柜及母线设备柜三相设置10kV避雷器，母设柜避雷器禁止直接接于10kV母线。

4.5.1系统标称电压：

10kV

4.5.2避雷器额定电压：

17kV

4.5.3最大持续工作电压Uc：

12.7kV

4.5.48/20μs，5kA残压值：

45kV

4.5.5热容量：

13.5kJ/kVUc

4.5.6方波通流量：

600A/2ms

4.6零序电流互感器

每回馈线、电容器柜、接地装置柜均装设SC-LCT型零序电流互感器。

馈线柜零序电流互感器应能穿过3根YJV-8.7/10-240单芯电缆。

其主要技术参数：

电压：

10.5kV（运行）；12kV（最高）

变比：

XX/1（5）A

二次容量：

10VA

4.7高压熔断器

4.7.1额定电压：

12kV

4.7.2熔管额定电流：

31.5A

4.7.3母线设备柜熔丝额定电流：

0.5A

4.7.4额定开断容量：

600MVA

4.9高压带电显示装置

所有开关柜均装设BDXN3型感应式高压带电显示装置。

4.10开关柜状态综合指示器

所有开关柜均装设开关柜状态综合指示器。

4.11接地开关

4.11.1额定电压：

12kV

4.11.2额定短时耐受电流：

31.5kA

4.11.3额定峰值耐受电流：

80kA

4.11.4短路关合电流：

80kA

4.11.5绝缘水平：

全波冲击电压75kV

主回路工频耐压42kV

4.11.6分闸后断口距离不小于125mm

4.12铭牌

4.12.1高压开关柜铭牌至少应包括以下内容：

a、制造厂的名称和商标；

b、型号、名称和出厂序号；

c、使用参数（额定电压、额定电流、额定短时耐受电流、额定短路持续时间及峰值耐受电流）；

d、防护等级；

e、出厂日期。

4.12.2高压开关柜内安装的高压电器组件，如：

断路器及其操动机构、隔离开关、互

感器、带电显示装置、套管等均应具有耐久而清晰的铭牌，铭牌的装设位置不应影响其电

气性能。

4.12.3高压开关柜内安装的高压电器组件（含连接导体）额定值不一致时（如额定短

时耐受电流、额定短路持续时间及额定峰值耐受电流），柜上的铭牌应按最小值标定。

4.12.4应在开关柜门内侧将该台开关柜内所有元器件（如互感器、支柱绝缘子、接地

开关、避雷器等）型号、参数、厂家、生产日期等标示清楚。

4.13二次部份:

4.13.1因10kV保护装置和电度表下放在开关柜上,除保护测控装置、电度表由业主另行订货提供外,其它配件和附件均由供方负责提供,供方负责所有二次设备的安装、接线。

4.13.2供方负责提供并安装保护出口硬压板、电度表用的试验接线盒、就地/远方切换开关、控制开关、空开、指示灯、中间继电器等二次设备。

4.13.3所有保护测控装置、操作回路及断路器操作机构控制回路的直流电源应分开并设独立的保护直流空气开关。

开关柜内所有空气开关均需提供辅助接点。

4.13.4母线设备柜电压互感器一二次均配消谐装置，二次侧设微机消谐装置一台、电压表（包括三相切换开关）、手车位置扩展用双位置电压切换继电器、击穿保险器等，具体按设计单位提供的图纸配置。

4.13.5导线要求∶所有连接导线应采用铜芯导线；电源回路用的导线截面为4mm²，电压互感器用于计量的回路用2.5mm²硬相色线，安装在抽出式手车时用2.5mm²硬相色线，航空插头处双级焊接（同时焊接在2个针脚上）；电流互感器计量0.2S级用4mm²硬相色线，其余0.5级、lOP级（保护级）均采用2.5mm²软导线；所有柜体小母线端子到仪表端子均采用4mm²软导线；所有柜体其余控制回路采用1.5mm²软导线。

开关柜要留有一定的