高压环网柜系列产品试验规程.docx
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高压环网柜系列产品试验规程
高压环网柜系列产品检验和试验规程
11 目的
为了指导检验和试验人员按标准、按要求、按程序检验和试验产品，特制定本规程。
12 适用范围
本规程适用于XGN24-12、HXGN系列箱型固定式高压开关设备的检验和试验。
13 引用标准或文件
GB3906-20063.6～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB3804-20043.6~40.5kV高压交流负荷开关
DL/T593－2006高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》
GBJ149-90电气装置安装工程母线装置施工及验收规范
GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
GB16926-1997交流高压负荷开关－熔断器组合电器
XGN24-12、HXGN系列箱型固定式高压开关设备技术条件
公司其他有关技术、工艺文件
14 检验和试验流程
用户技术条件符合性检查
主回路/接地电阻测量
手车互换性检验
机械操作试验
电气原理动作试验
二次工频耐压试验
一次工频耐压试验
综合检查
15 术语
5.1开关设备和控制设备switchgearandcontrolgear：
开关装置与相关控制、测量、保护和调节设备的组合,以及与相关的辅件、外壳和支持件及其相互连接所构成的设备的总称。
5.2金属封闭开关设备和控制设备metal-enclosedswitchgearandcontrolgear：
除外部连接外，全部装配完成并封闭在接地金属外壳内的开关设备和控制设备。
5.3外壳enclosure：
金属封闭开关设备和控制设备的一部分，它能够提供规定的防护等级，以保护内部设备不受外界影响，防止人员接近或触及带电部分，防止人员触及运动部分。
5.4负荷开关－熔断器组合电器（switch-fusecombinations）：
一种组合电器，它包括一组三极负荷开关及三个带撞击器的熔断器，任何一个撞击器动作，应使负荷开关三极全部自动跳闸。
5.5负荷开关（switch）:
能够在负荷正常条件（也可包括在规定的过载条件）下关合、承载和开断电流以及在规定的异常回路条件（如短路）下，在规定的时间内承载电流的开关装置。
5.5.1通用负荷开关（generalpurposeswitch）:
能够在配电系统中对正常出现的直到其额定开断电流进行关合和开断操作，并能承载和关合短路电流的负荷开关。
5.5.2专用负荷开关（limitedpurposeswitch）:
具有额定电流、额定短时耐受电流以及通用负荷开关的一种或几种开合能力的负荷开关。
5.5.3特殊用途负荷开关（specialpurposeswitch）:
具有额定电流、额定短时耐受电流、额定短路关合电流以及能够在特殊使用场合下能够特殊运行的负荷开关。
如开合电容器组、开合电动机以及开合并联电力变压器等。
5.5.4E2级通用负荷开关（classE2generalpurposeswitch）：
不需要对主回路的开断部件进行检查或维护，且在预期的使用寿命期间，其他零件仅需很少维护的通用负荷开关。
5.5.5M1级通用负荷开关（classM1generalpurposeswitch）:
具有1000次（操作）机械寿命的通用负荷开关。
5.5.6M2级通用负荷开关（classM2generalpurposeswitch）:
具有5000次延长的机械寿命的特殊使用场合的通用负荷开关。
5.6破坏性放电disruptivedischarge：
固体、液体、气体介质及组合介质在高电压作用下，介质强度丧失的现象。
破坏性放电时，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
5.7防护等级degreeofprotection：
由外壳提供的、并经过标准的试验方法验证的防护程度、用以防止触及危险部件、防止外来物体进入或/和防止水浸入。
5.8辅助回路auxilliarycircuit：
金属封闭开关设备和控制设备中用于控制、测量、信号指示和调节回路（非主回路）的所有导电部分。
5.9控制回路controlcircuit：
包含控制开关合、分操作回路中的所有导电部分。
5.10机械特性试验mechanicalcharacteristicstest：
验证开关设备的空载操作机械特性（合闸时间、分闸时间、行程、速度等）是否符合规定的试验。
5.11五防：
防止带负荷分合隔离开关（隔离手车）、防止误分误合断路器、防止误入带电间隔、防止带电合接地开关、防止带接地刀合闸。
5.12电气间隙clearance：
不同电位的两导电部件间的空间直线距离。
5.13爬电距离：
不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
5.14爬电比距：
电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高电压之比，单位为mm/kV。
5.15闪络：
沿绝缘介质表面发生的破坏性放电。
5.16击穿：
在固体介质中发生的破坏性放电。
16 检验和试验项目、方法
6.1.1主回路电气间隙及爬电距离检查
6.1.1.1电气间隙的测量：
用直尺或专用量具测量一次主回路中不同电位的两导电部件间的空间直线距离，测量结果应不超过表7的规定值（必测部位：
汇流排、分支母排相间、相对地距离；主要元器件进出线排相间、相对地距离）；
6.1.5.2爬电距离测量：
一般情况下可不进行此检查项目，用户订货技术条件中对产品的运行环境有特殊要求时，或对主要元器件、绝缘件的绝缘表面爬电距离有怀疑时，进行该检验项目。
检验方法：
可用线径小于0.5mm2的软线，沿被测品绝缘表面不同电位的两个导电部件之间的最短距离敷设，然后将软线拉直测量直线长度，测量结果除以设备的额定电压，计算出爬电比距应满足下表8及表9规定的对应污秽等级的要求。
表7：
以空气作为绝缘介质或采用复合绝缘方式柜内各相导体间与对地间净距（mm）
项
部位额定电压kV
3.6
7.2
12
24
40.5
1
导体至接地之间
75
100
125
180（200）
300
2
不同相的导体之间
75
100
125
180
300
3
导体至无孔遮栏间
105
130
155
210
330
4
导体至网状遮栏间
175
200
225
280
400
5
无遮栏裸导体至地板间
2375
2400
2425
2480
2600
6
采用同等级热缩套管的复合绝缘
导体至接地之间
60
80
100
150
250
7
不同相的导体之间
60
80
100
150
250
注：
1、海拨超过1000m时1、2项值应按每升高100m增大10%进行修正；3～5项值应分别增加1或2项值的修正值。
复合绝缘时为参考值，实际结果以现场耐压是否可靠通过为准。
2、对24kV设备，相对地距离180是GBJ149-90的要求，而200是DL/T404的要求。
究竟按何种尺寸验收，应以产品订货技术协议规定的为准。
表8：
高压电力设备公称爬电比距分级数值表（单位：
mm/kV）
外绝缘污秽等级
公称爬电比距，不低于
备注
线路
电站设备
1、根据目前生产情况，电站设备允许生产公称爬电比距为22mm/kV产品，电站设备0级仅适用于老产品；
2、用于中性点绝缘和经消弧线圈接地系统的3～63kV级电力设备，其外绝缘的污秽等级可按II、III和IV级选取。
0
19.3（14.5）
14.8（15.5）
I
16
16
II
20
20
III
25
25
IV
31
31
表9：
电器设备爬电距离允许偏差：
尺寸L范围（mm）
允许偏差（mm）
L≤300
-（0.04L+1.5）
L>300
-（0.025L+6）
6.1.1.3二次回路的电气间隙及爬电距离应符合GB50171-92第3.0.6条的要求：
1、盘、柜内两导体间，导电体与裸露的不带电的导体间，，应符合表10的要求。
2、屏顶上小母线不同相或不同极的裸露载流部分之间，裸露载流部分与未经绝缘的金属体之间，电气间隙不得小于12mm；爬电距离不得小于20mm。
表10：
允许最小电气间隙及爬电距离（mm）
额定电压（V）
电气间隙
爬电距离
≤60
3.0
5.0
3.0
5.0
60＜V≤300
5.0
6.0
6.0
8.0
300＜V≤500
8.0
10.0
10.0
12.0
6.1.1.4对开关柜内二次回路的绝缘电阻值，应符合下列规定：
1）小母线在断开所有其他并联支路时，不应小于10MΩ。
2）二次回路的每一条支路不应小于1MΩ，在特别潮湿的地方，可不小于0.5MΩ
6.2一次回路工频耐压试验
6.2.1工频耐压试验注意事项
6.2.1.1一次回路的工频耐压试验在拼柜检查之后进行，试验前，必须仔细检查确认所有回路的母排或导线已经可靠连接，设备内无多余的导线、螺丝、工具、纸片、杂物等物件影响设备的绝缘间隙。
6.2.1.2试验现场应围好遮拦，挂好标识牌，并有专人监视，即工频耐压试验必须有两人以上参加。
6.2.1.3试验前应将设备绝缘表面脏污擦拭干净。
6.2.1.4高压侧有保护球隙的试验设备，应调整好保护间隙使其放电电压比试验电压高10.5～11%。
6.2.1.5按试验接线要求接好线后，应由专人再次检查，确认引线对地距离、安全距离、CT等二次短接等无误后，准备加压。
6.2.1.6升压时先确认调压器是否在零位，升压必须从0开始，不可冲击合闸，升压速度在75%以下，可随意；超过75%以上时，应以每秒2%的试验电压的增量上升，直到预期的试验电压，并保持规定的耐压时间，试验完毕时，迅速均速下降至30％试验电压以下才能切断电源，进行必须的对地放电工序。
切忌突然切断电源，以免可能出现瞬变过程而导致故障或造成不正确的试验结果。
6.2.1.7升压过程中应监视电压表、电流表的变化，当升至0.5倍额定试验电压时读取被试品的电容电流。
若发生表计摆动或设备发出异常响声，应立即降压，在高压侧挂上地线后，查明原因。
6.2.1.8被试品为有机绝缘材料时，试验后应立即触摸，如出现普遍或局部发热现象，则认为绝缘不良，应及时处理，然后再作试验。
6.2.1.9对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，如果耐压后的绝缘电阻比耐压前下降20～30%，则检查该试品是否合格，严格意义上讲耐压试验前后都应该测量绝缘电阻。
6.2.1.10在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引起被试品表面滑闪放电或空气放电，不认为被试品的内绝缘不合格，需经清洁、干燥处理后，再进行试验。
6.2.1.11由于开关柜单机和连机工频耐压试验是对产品绝缘强度的综合性考核项目，应100%进行，不得抽试。
6.2.1.12在试验过程中发生不通过，应采取分段试验的方法，逐步分析、查找和查清绝缘不合格的部位和点，并采取措施加以消除，直到全部合格。
6.2.2主回路相间及相对地、负荷开关断口间的工频耐压试验
6.2.2.1试验前，必须将试验设备可靠接地，合负荷开关，所有可移开部件均处于工作位置，将电压互感器、电流互感器、高压带电显示的二次回路短接并接地，将不能耐受试验电压的电器元件（集成电路芯片、电子设备、电容器、感应式（半绝缘）电压互感器）等）从回路中断开或拆除，将避雷器、过电压保护元件解开或移开。
6.2.2.2对设备相间、相对地进行工频耐压试验可按表11的方式单独每相进行，也可三相合并进行。
三相合并进行时，相间试验时对B相施加高压，A、C相及外壳接地；对地实验时，主回路三相用线径不小于1mm2的铜丝连通，将试验变压器高压线接于试品一次导电回路，试验变压器引出地线接到柜体壳体。
试验电压按表12规定值选取，试验时间为1min。
试验过程若无出现击穿或闪络等异常现象，则试验通过。
6.2.2.3除非产品技术协议有特殊要求,否则开关的断口耐压试验值与对地试验值相同，试验时，开关处于柜内工作位置，处于分闸状态，可以采用表11的4~6试验条件，也可以三相合并进行。
三相合并进行时，试验电压从柜体母线端施加，将柜体线路侧及柜壳连接在一起并接地。
表11：
一般情况下的试验条件
试验条件
开关装置的位置
加压部位
接地部位
三极开关装置的连接图
1
合闸
Aa
BCbcF
三极开关装置的连接图
2
合闸
Bb
ACacF
3
合闸
Cc
ABabF
4
分闸
A
BCabcF
5
分闸
B
ACabcF
6
分闸
C
ABabcF
试验条件
开关装置的位置
加压部位
接地部位
7
分闸
a
ABCbcF
8
分闸
b
ABCacF
9
分闸
c
ABCabF
注：
当主回路对地耐压试验都通过后，试验条件中的7~9可以免试
表12：
高压开关设备的额定绝缘水平（干试状态值）单位:
kV
额定电压等级
1min.工频耐压值
额定雷电冲击（峰值）
柜中变压器和电抗器工频耐压值
主回路对地、相间及断路器断口
隔离断口
主回路对地、相间及断路器断口
隔离断口
油变
干变
3.6
25（18）
27（20）
40（40）
46（46）
8
11
7.2
32（23）
36（28）
60（60）
70（70）
25
21.5
12
42（42）
48（48）
75（75）
85（85）
35
30
24
65（50）
79（60）
125（125）
145（145）
55
54
40.5
95（95）
118（110）
185（185）
215（215）
85
75
注：
1、表中数据取自DL/T404-1997表1的规定，括号内数值为GB/T11011-1999中表1的规定。
出厂试验时，原则上按GB的规定执行，但产品技术条件或订货协议有规定时，则按DL的规定执行。
2、上述试验值为海拔1000m以下的数值。
当海拔高于1000m时，出厂检验的相间、相对地、空气绝缘的负荷开关断口（充气式的SF6负荷开关断口的耐压不受海拔高度的影响）工频耐压应按DL/T593图1乘以相应的修正系数。
或按下式计算海拔修正系数：
Ka=E（H-1000）/8150，其中E为自然常数。
E≈2.71828。
6.2.2.4局部放电测量
6.2.2.4.1本试验根据制造厂和用户之间的协议进行。
当技术协议规定只对有关元器件件进行时，可以采用由元件供应商提供检测报告，或派员到元件生产地进行监造、检测的方式进行。
6.2.2.4.2当制造厂与用户之间的协议要求需要对整柜进行局部放电的出厂试验时，试验按有关协议规定的接线方式、程序及验收标准执行。
6.3带电显示及电磁锁电气性能检验
工频耐压试验结束后，用工频试验车在柜体主导电回路上逐相施加相对地15％～65％柜体最高工作电压，查看全组柜带电显示的工作情况，高压带电显示器应能正常显示，相序指示正确，当试验电压升至65％及以上柜体最高相工作电压时，带电显示器显示光亮，闪烁频率一致，各个回路的带电显示器互不干扰，当一路带电，另一路不带电时，不带电相应没有显示；用手操作电磁锁，电磁锁应可靠闭锁。
进行本试验时，试验操作人员必须做好规定的绝缘防护措施（带绝缘手套，穿绝缘鞋），并保证身体与高压带电体保持足够的安全距离。
6.4二次回路工频耐压试验
6.4.1试验前的准备
将辅助回路和控制回路中的电动机和电子设备等不能承受试验电压的元器件从回路中拆开；将电流互感器二次侧用短线短接并与地断开，电压互感器的二次侧断开。
6.4.2辅助回路和控制回路对地工频耐压试验
将各辅助回路和控制回路用短线连接在一起，0～5000V工频耐压试验台车的地线接至柜体主接地点，一个人操作试验台车的控制台，将试验变压器的输出电压升至2000V，一个人持台车的试验棒对各连接在一起的辅助回路和控制回路进行点试，点试持续时间为1S。
6.4.3辅助回路和控制回路不同回路间工频耐压试验
将敷设在同一位置的、与其他部分绝缘的某一部分回路连接在一起作为点试极，其他部分则连接至工频耐压试验台车的地线。
一个人操作试验台车的控制台，将试验变压器的输出电压升至2000V，一个人持台车的试验棒对各连接在一起的点试极进行点试，点试持续时间为1s，此时试验变压器接地线与柜体接地回路绝缘。
6.4.4试验结果判定
若各次试验无击穿或闪络等异常现象，则为通过。
6.5电气原理动作试验
6.5.1负荷开关的电动机械操作：
本试验对带有电动操动机构的开关进行，按设备的电气原理图,对负荷开关在额定电压操作5次；85%额定电压储能、合闸，65%额定电压分闸操作5次；110%额定电压储能、合闸，120%额定电压分闸操作5次，开关应动作正常，储能、分合位置指示灯指示正确。
6.5.2按设备的电气原理图,用综合测试台车输入符合设备要求的电源进行模拟动作试验,测试柜体温湿度控制回路、照明回路等元器件，各元器件动作正常,试验结果应符合设计要求。
6.5.3根据设计图纸，用综合测试台车在一次或二次回路通以相应的电流或电压,测量仪表指示量程、动作情况应与综合测试台车上的指示值或动作情况对应或一致。
6.5.4按设计图纸，对柜内继电器进行电流或电压整定调试，并用卡灯或万用表测试各继电器、辅助开关等输出触点在不同状态下的通断情况，其应符合设计图纸的要求。
6.5.6对于有综合继保的开关柜，应根据综合继保说明书，设置好电流、电压、时间、变比、动作值等参数，然后通以符合要求的电电量信号，进行电气动作模拟试验，开关的动作情况应符合产品技术参数和设计要求。
6.6机械操作试验
6.6.1断路器机械操作试验
手动储能、合分闸操作5次；开关动作可靠，没有任何异常质量情况或拒合、拒分情况发生；否则应在查明原因后，重新进行操作。
对接地开关（如果有）进行5次合分闸操作，操作力矩应符合产品的力矩要求，操作过程中不允许有卡滞或其它妨碍动作的非正常现象。
6.7联锁可靠性检查
6.7.1闭锁功能检查：
按停电和送电程序操作5次负荷开关－接地开关（或接锁机构）－前门机械联锁装置，机械联锁应符合“五防”要求，操作应可靠顺利进行，无卡涩现象，误操作应能可靠制止。
为了检查闭锁的可靠性，可采用施加不超过正常操作力2倍的反操作力来验证其闭锁的可靠性。
6.7.2解锁功能检查：
对于程序锁或电磁锁，用普通工具和专用解锁工具能解除锁位置，而用手不能直接解锁；
6.7.3进线柜和母联柜的机械或电气闭锁检查：
按停电和送电程序操作程序锁，程序锁的开锁和闭锁程序应符合规定的操作顺序。
6.8主回路电阻及柜体接地电阻测量
6.8.1回路电阻测试注意点
6.8.1.1主回路直流电阻测试是产品出厂必做试验项目，应100%逐台进行，不得采取抽查方式进行。
接地回路电阻测量可按30%的比例进行抽查。
6.8.1.2按标准要求，采用直流电压降法测量，使用输出电流不小于50A的专用回路电阻测试仪测量。
6.8.1.3回路电阻测试仪有四个接线夹，其中2个粗的为电流接头，2个细的为取样电压接头，接线时应把电流接头置于最外侧，电压接头置于电流接头的里侧，两者距离大于2mm即可，切不可错位而影响测量结果。
如下图所示，回路电阻测试仪信号线夹子只能夹或接触于铜排上，不能夹或压在其他金属如螺栓等上面，也不能与电流夹子碰在一起。
6.6.8.1.4电阻测量时，如果总电阻超标，则应分段测量，按照影响接触电阻的因素，逐步分析原因，找出接触电阻超差的部位，采取措施修整，再复查直到合格。
6.8.2主回路电阻测量
测量负荷开关主回路的电阻，测量点包括主回路各相的进线到出线间总回路电阻及负荷开关等主要元器件的回路电阻，其结果应符合产品技术条件规定的要求。
对负荷开关－熔断器组合电器开关柜，应测量负荷开关至熔断器座间的回路电阻值，同时应检查熔断器与熔断器座的接触情况：
使用0.05mm的塞尺检查熔断器与熔断器座的接触间隙，其塞入面积不应超过30％。
6.8.3柜体接地电阻的测量
使用输出电流不小于AC20A的专用接地电阻测试仪分别测量开关柜的可开启的门板、门把手、门铰和盖板、CT、PT安装板到接地主母排的电阻，不超过0.5Ω。
6.9用户技术条件符合性检查
根据用户订货技术协议的条款要求，一一核对柜体设计、装配、工艺的符合性，如运行环境要求、地区验收标准、元器件的选用、装配工艺的特殊要求是必查的内容。
检查若发现不符合项，应与相关负责部门确认，得到有效确认后方为合格，同时注意做好检查记录及信息反馈资料的存档工作。
6.10综合检查
6.10.1封板、门板、门锁检查
用直尺测量门板的平面度，偏差不得超过3mm；门锁开启、上锁顺畅，没有卡滞现象，防爆锁与骨架拉铆孔对中；门上锁后，测量门的四角与骨架之间的间隙，最大不超过1mm；门应开启灵活，开启角度不小于90°，在开启过程中不应使电器受到碰撞或损坏喷涂层。
门与门、门与其他结构件形成的同一间隙或平行间隙（指间隙尺寸相同的平行间隙）应均匀，其间隙差不得超过下表13规定的数值，若检查不合格，应重新进行调试直至符合要求：
6.10.2柜体丝印或操控装置模拟母线正确性检查
根据一次系统图、屏面布置图，丝印图核对柜体的眉头、门板的丝印或操控装置的模拟母线，其应符合图纸要求，丝印位置、内容、字体大小符合要求，位置统一，整齐美观。
表13：
同一间隙或平行间隙公差
尺寸分段（mm）
部位
同一间隙
平行间隙
≤1000
1.0
2.0
＞1000
1.5
2.5
6.10.3外壳防护等级检查
标准产品一般情况下可不进行该检查项目，当对柜体的外壳防护等级有怀疑时，应根据GB4208-93，按产品规定的外壳防护等级要求进行检查。
其结果应满足表14的要求。
表14：
IP代码及防护等级
防护等级
防止固体异物进入
防止接近危险部件
防止有害的水浸入
IP1X
（1）B
直径50mm及以上的物体
防止手指接近（直径12mm长80mm的试指）
垂直方向滴水应无影响
IP2X
（2）
直径12.5mm及以上的物体
防止手指接近（直径12mm长80mm的试指）
当外壳各垂直面在15°范围内倾斜时,垂直滴水应无有害影响
IP2XC
直径12.5mm及以上的物体
防止工具接近（直径2.5mm长100mm的试棒）
IP2XD
直径12.5mm及以上的物体
防止导线接近（直径1.0mm长100mm的试验导线）
IP3X（3）
直径2.5mm及以上的物体
防止工具接近（直径2.5mm长100mm的试棒）
各垂直面在60°范围内淋雨,无有害影响
IP3XD
直径2.5mm及以上的物体
防止导线接近（直径1.0mm长100mm的试验导线）
IP4X（4）
直径1.0mm及以上的物体
防止导线接近（直径1.0mm长100mm的试验导线）
向外壳各方向溅水无有害影响
IP5X（5）
尘埃
不能完全防止尘埃进入,但尘埃的进入量和位置不得影响设备的正常运行或危及安全
防止导线接近（直径1.0mm长100mm的试验导线）
向外壳各方向喷水无有害影响
IP6X（6）
尘密
无尘埃进入
防止导线接近（
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