kVSF气体绝金属封闭式高压开关柜技术规范书.docx
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kVSF气体绝金属封闭式高压开关柜技术规范书
40.5kV六氟化硫气体绝缘
金属封闭高压开关柜
技术规范书
工程工程：
广西电网公司
2008年8月
1．总则
2．使用环境条件
3．技术参数和要求
4．实验
5．供货范围
6．供方在投标时应提供的资料和技术参数
7．技术资料和图纸交付进度
8．包装、运输和储存
9．技术服务与设计联络
1总则
1.1本设备技术规范书适用于40.5kV六氟化硫气体绝缘金属封闭高压开关柜，它提出了该产品的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术要求。
1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”为标题的专门章节加以详细描述。
本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范条款的差异。
不允许直接修改本技术规范书的条款而作为供方对本技术规范书的应答。
1.4本设备技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供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。
1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。
应遵循的主要现行标准如下:
GB156—2003标准电压
GB311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合
GB1408.1-2006绝缘材料电气强度实验方法第1部分：
工频下实验
GB3804—20043～63kV交流高压负荷开关
GB/T3309—1989高压开关设备常温下的机械实验
GB3906－20063.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB2900.1－1992电工术语基本术语
GB/T2900.20－1994电工术语高压开关设备
GB/T7354—2003局部放电测量
GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T14808—2001交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器
GB16926－1997交流高压负荷开关—熔断器组合电器
GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接实验标准
SD318—1989高压开关柜闭锁装置技术条件
DL/T402—2007交流高压断路器订货技术条件
DL/T486—2000交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件
DL/T593—2006高压开关设备的共用订货技术导则
DL/T404—20073.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
DL/T791－2001户内交流充气式开关柜选用导则
GB1208-1997 电流互感器
GB16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
DL/T725-2000 电力用电流互感器订货技术条件
DL/T727—2000互感器运行检修导则
JB/T5356—2002电流互感器实验导则
JJG313－1994测量用电流互感器检定规程
GB1207-1997 电压互感器
DL/T726-2000 电力用电压互感器订货技术条件
JJG314—1994测量用电压互感器检定规程
GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器
DL/T804-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
DL/T815-2002交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器
DL/T538－2006高压带电显示装置
GB8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
ISO12944-1998色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护
Q/GXD126.01-2006电力设备交接和预防性实验规程（广西电网公司企业标准）
Q/GXD116.01-2005电能计量装置技术标准（广西电网公司企业标准）
上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。
本技术规范出版时，所列标准版本均为有效。
所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用上述标准最新版本的可能性。
标准之间有矛盾时，按技术要求较高的标准执行。
1.6本设备技术规范书未尽事宜，由需供双方协商确定。
1.7供方应获得ISO9000（GB/T19000）资格认证书或具备等同质量认证证书，必须已经生产过三台以上或高于本招标书技术规范的设备，并在相同或更恶劣的运行条件下持续运行三年以上的成功经验。
提供的产品应有符合国家或行业规定的鉴定文件或等同有效的证明文件。
对于新产品，必须经过挂网试运行，并通过产品鉴定。
2使用环境条件
2.1周围空气温度
最高温度：
+45℃；
最低温度：
-10℃；
日温差：
15K。
2.2海拔高度：
不大于1000m
2.3户内环境湿度（相对湿度）
日平均不大于95%；
月平均不大于90%。
2.4地震列度：
8度
水平加速度：
0.25g，
垂直加速度：
0.125g
2.5环境污秽等级：
Ⅱ级
2.6凝露和污秽运行条件下的严酷等级为2级（ChP1或ChPh），设备用于没有温度控制的地点。
3技术参数和要求
3.1开关柜基本技术要求
3.1.1型式：
屋内型，SF6气体绝缘金属封闭高压开关柜。
3.1.2额定电压（即最高电压）：
40.5kV
3.1.3额定频率：
50Hz
3.1.4额定短路持续时间：
4s
3.1.5额定绝缘水平
3.1.5.1柜体及开关设备、柜中变压器主绝缘的工频及雷电冲击耐受电压水平如下表所示。
施加电压部位
工频耐压（方均根值，kV）
冲击耐压（峰值，kV）
柜体及开关设备绝缘
主绝缘对地，相间绝缘
95
185
隔离断口间绝缘
118
215
柜中变压器主绝缘
85（干式）
200
3.1.5.2辅助回路和控制回路1min工频耐受电压2kV（方均根值）。
3.1.6主回路额定电流和断路器、隔离开关的额定电流、额定短路耐受电流等技术参数见供货范围。
3.1.7断路器额定短时耐受电流值与其额定短路开断电流值相等，额定峰值耐受电流与其额定短路关合电流（峰值）相等。
3.1.8断路器、隔离开关的额定峰值耐受电流等于2.5倍额定短时耐受电流的数值。
3.1.9温升
依照DL/T593执行，并作如下补充：
a）柜内各组件的温升不得超过该组件相应技术条件的规定。
b）对于可能触及的外壳和盖板，其温升不得超过20K；不可能触及的外壳的温升不得超过60K。
c）导体表面温升不得超过55K。
3.1.10分、合闸线圈和辅助回路的额定电压：
DC220V（除特别注明外）
3.1.11以空气作为绝缘介质（如果有）的柜中各组件及其支持绝缘件（即纯瓷或有机绝缘件）的外绝缘爬电比距：
纯瓷绝缘≥18mm/kV；有机绝缘≥20mm/kV（按40.5kV计算）。
3.1.12真空断路器合闸弹跳时间不大于2ms；分闸反弹幅值（mm）不应超过额定开距的20％。
必须提供出厂实验报告。
3.1.13投切电容器组能力
投切20000kvar背对背电容器组不重燃不弹跳。
断路器能承受关合涌流、工频短路电流及电容器高频涌流的联合作用，并具备频繁操作的性能。
3.1.14开关柜内SF6气体额定压力由制造厂在技术条件中规定，其值以20℃时的表压表示；单位MPa。
3.1.15开关柜结构应保证工作人员的安全，且便于运行、维护、检查、监视、检修和实验。
开关柜内外露于大气部分的高压电器组件，均必须为加强绝缘型产品，满足全工况运行和凝露污秽实验要求。
高压开关柜的同类产品必须通过凝露污秽实验。
3.1.16对组部件的要求
3.1.16.1同型产品内额定值和结构相同的组件应能互换。
3.1.16.2装在高压开关柜上的各组件，除符合铭牌规定的额定值以外，还应符合它们各自的标准。
3.1.17铭牌
3.1.17.1高压开关柜的铭牌，至少应包括以下内容：
1制造厂名称和商标（对于国外公司授权国内厂家生产的产品，必须标明“XXX公司授权YYY厂制造”字样）
2型号（包扩结线方案编号）、名称和出厂序号、出厂日期
3使用参数（额定电压、额定电流、额定短路开断电流、额定短时耐受电流及短路持续时间、额定峰值耐受电流、SF6气体额定充气压力）；
4设计等级和防护等级
5产地（厂址）
3.1.17.2高压开关柜内安装的高压电器组件，如断路器、负荷开关、接触器、隔离开关及其操作机构、互感器、高压熔断器、套管等均应具有耐久而清晰的铭牌。
在正常运行中，各组件的铭牌应便于识别；若装有可移开部件，在移开位置能看清亦可。
同时，为便于在运行中查看柜内各组件铭牌，应将各主要电器组件的铭牌（包括：
断路器、负荷开关、接触器、隔离开关及其操作机构，变压器、互感器、高压熔断器、套管等铭牌）标于开关柜面板内侧上。
3.1.17.3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（如额定电流、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。
3.1.18对于内部故障，应满足下列要求。
a）开关柜应能防止本身缺陷、异常或误操作导致内部电弧伤及工作人员，并能限制电弧的燃烧时间和破坏范围。
b）应采取防止人为造成内部故障的措施，如装设防止误操作闭锁装置等，还应考虑到由于内部组件的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体，可能对人员和其他正常运行设备的影响。
c）如果怀疑所采取的措施不能有效的防止内部电弧，按DL/T404中附录进行实验，验证是否附合商定的要求。
3.1.19充气隔室SF6湿度、空气含量及年漏气率
3.1.19.1无电弧分解物的充气隔室内SF6湿度允许值由制造厂技术条件规定，额定充气压力不大于0.05MPa时，不得大于2000μL/L（（20℃体积比）；额定充气压力大于0.05MPa时，按-10℃时的饱和水蒸气压力计算出其水份含量允许值μL/L（体积比）。
有电弧分解物的充气隔室内SF6湿度不得大于150μL/L（20℃体积分数）
3.1.19.2采用空气溢出法充气的隔室，允许含有少量空气，但浓度含量不大于5%。
3.1.19.3年漏气率，应符合DL/T593的有关规定。
3.1.20充气隔室应有放置吸附剂的的地方，且便于更换。
3.1.21防误闭锁要求
3.1.21.1高压开关柜应具备防止带负荷分、合隔离开关（或隔离插头），防止接地开关合上时（或带接地线）送电，防止带电合接地开关（或挂接地线），防止误入带电隔室等四项机械防误措施。
预留挂微机五防编码锁的位置。
3.1.21.2若电缆室在柜后维护，则电缆室门（包括封板）应与接地开关实现机械联锁，保证接地开关合上后方可开门。
电缆室门采用程序锁的方式实现与接地开关的闭锁，并且电缆室门开启一侧的固定螺丝不得少于两颗，以防止发生燃弧故障时，门被冲开而伤及人身。
3.1.21.3闭锁回路使用的手车位置接点，应保证在手车插嘴离开静触头足够安全距离后保持接通（包括检修位置）。
3.1.21.4带电显示验电装置的安装位置应保证操作接地开关、接地车时运行人员可以看到。
3.1.21.5接地开关、接地车、柜门的闭锁应具备紧急解锁功能。
3.1.22产品的设计和材料的选用应保证整个开关柜使用寿命不小于15年（除避雷器和电子元器件不小于10年外）。
产品从交接验收合格之日起，如运行单位按“使用说明书”的规定进行运输、保管、安装和使用，当产品五年之内出现质量问题时，要求生产厂家免费更换新品或维修。
3.2结构
3.2.1外壳
3.2.1.1高压开关柜的外壳必须采用金属，并具有较高的机械强度，外形应美观，不得用网状编织物、不耐火或类似的材料制造，柜体表面喷涂要采用先进工艺，具有面漆美观、附着力强、硬度高、耐腐蚀、抗老化、保光保色性好等性能。
3.2.1.2开关柜可采用箱式结构或罐式结构，由若干相互直接连接在一起的单独组件构成，且只有在这种形式下才能运行。
3.2.2盖板和门
当盖板和门是外壳的一部分时，应由金属制成。
在正常操作和维护时不需要打开的盖板，若不使用工具，应不能打开、拆下或移动；在正常操作和维护时需要打开的门，应不需要工具即可打开或移动。
3.2.3观察窗
柜前断路器室、柜后电缆室等的门上均应留有观察窗，能方便地观察柜内相关设备的运行状况。
观察窗位置应能使观察者便于观察必须监视的组件及其关键部位，应在任意工作位置下都能观察到负荷开关的隔离断口、隔离开关和接地开关的工作状态；观察窗应采用机械强度与外壳相近的耐火防爆材料（如钢化玻璃）制成，并应与高压导体保持有足够绝缘强度的净空距离。
3.2.4高压开关柜必须有防止因本柜组件故障殃及相邻高压开关柜的措施。
高压开关柜的隔离设施，应以阻燃材料制成，并通过相应的绝缘强度的验证实验。
3.2.5高压开关柜具有功能分隔室，包括母线室、断路器室、电缆室、控制仪表室等，各室之间的防护等级应不低于IP2X，各室对外的防护等级应满足DL/T404的规定,且不能低于IP4X（对于充气式开关柜其充气隔室为不低于IP65）。
各功能室及各个回路的单元功能室均采用接地的钢板分隔，互不干扰，不能采用有机绝缘隔板。
3.2.5.1开关柜的母线室、断路器室、电缆室均有与壳体相同防护等级的压力释放装置，其压力出口的位置确保对人身没有危害。
压力释放装置正常情况下关闭，在事故情况下打开，自动释放内部压力，同时将内部故障限制在本隔室内。
3.2.5.2充气隔室宜采用2~3个，如母线隔室（含母线及母线侧三工位（接通、隔离、断路器侧接地）隔离开关）、断路器隔室（含断路器、电流互感器等），必要时可增加一个出线隔室（含出线侧三工位（接通、隔离、线路侧接地）隔离开关、线路PT等）。
充气箱体采用厚度为3mm及以上的不锈钢板焊接而成。
每个充气隔室应设有SF6气体取样阀和充气点；应配备气体运行监测装置（如带压力指示的密度继电器）。
监测装置的管道配置相应的截止阀，以便于表计校验时无需拆装压力表、密度继电器等。
设有一个SF6气体止气阀，可保证用户在不停电状态下补气或更换压力表或密度继电器。
气体密度继电器和压力显示装置宜结合在一起，应具有压力报警、闭锁输出接点，能在故障时报警及闭锁操作机构。
3.2.5.3电缆可以从柜下方进出线至电缆室，并采取有效的密封措施以防止小动物进入柜内。
电缆室每相应能连接2根出线电缆，电缆连接端子离柜底距离不小于700mm，电缆连接在柜的下部进行，预留直径120mm电缆接线孔，并提供电缆进口的封板。
电缆室内应有一根支持电缆头的横向角钢，并在角钢上部开卡孔。
3.2.6真空断路器的分、合闸按钮不能外露，必须有安全防护措施，以免误碰触而引起误分、误合。
3.2.7如果每段母线上的高压开关柜相对排列，则相对排列的高压开关柜之间以电缆连接，电缆和电缆头不包含在开关柜供货范围内。
3.2.8开关柜宽度以800mm为宜。
3.2.9采用进出线方式：
电缆（接入开关柜的电缆采用单芯型式）。
3.2.10最低功能水平超过0.1MPa（相对压力）的充气隔室，当压力（＋20℃时）下降到最低功能压力以下时应给出警告。
3.2.11开关柜的正面应有铭牌（厂名、型号规格、出厂日期等）、一次接线模拟图、柜位、手车序号。
表计、信号继电器等元件应有标明用途的标牌。
柜前后上沿应有线路名称、调度号标志框。
3.2.12开关柜结构应便于对断路器、隔离开关、互感器、出线电缆等设备进行电气实验（如设置用于施加实验电压的开孔等，以便于对柜内设备施加实验电压、电流）。
备用电缆接头的封堵头、专用实验插座由供方配套提供。
3.2.13主回路带电体金属边缘部分和柜体内金属凸出部分应采用倒角结构，以降低开关柜内金属物体和导体边缘场强，并提供最大场强部位和场强值。
柜内固体绝缘隔板的金属螺丝要装绝缘螺帽，既要保证绝缘又要保证强度。
柜内电缆接线端子及隔离开关的动、静触头应为圆角。
母线端部也应倒圆角。
3.2.14开关柜的通风孔应有隔尘网，并达到防护等级IP4X。
3.2.15柜后下部左侧应有一个M10或以上接地螺栓，并有接地标记作为接地点供挂地线用。
3.2.16开关柜的金属隔板应可靠接地，接地导体和接地开关应能耐受额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流。
在运行位置的隔离插头应能耐受额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流的冲击，并保证接触良好。
3.2.17每一高压开关柜之间的专用接地导体均应相互连接，并通过专用端子连接牢固。
3.2.18开关柜应安装在通长电缆沟的前后两根槽钢上。
3.2.19母线为电解铜板，装在单独的母线室内，母线排列A、B、C相顺序应为从上到下，或从左到右，或从外到里（从柜前观察），并标注相标：
A相——黄色，B相——绿色，C相——红色。
分支引线也为铜质，排列A、B、C相顺序应为从左到右，并标注相标。
不允许母线交叉换相。
3.2.20真空断路器及其配套的弹簧操动机构，应具有完善可靠的控制回路，可通过开关柜上控制开关的切换，实现远方/就地关合和跳闸的操作。
3.2.21在开关柜正面及背面门上，分别装有高压带电显示装置（具有验电功能），以满足柜前、柜后安全维护的要求。
3.2.22柜内若有有机绝缘材料，应选用耐电弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮且具有优良机械强度和电气绝缘性能的材料（SMC或DMC）。
提供开关柜内绝缘子、绝缘隔板、绝缘拉杆、绝缘支撑件等主绝缘材料名称、材质、合格证、制造商；绝缘隔板还应提供表面起痕指数、绝缘击穿强度，抗老化参数。
3.2.23所有暴露在大气中的金属部件应有可靠的防锈层（热镀锌、喷锌）或采用不锈钢材料制成。
钢材表面除锈等级达到或优于Sa2.5、St2，防腐耐久性达到H级（15年以上。
至少达到M级中等水平，即10年以上）。
直径12mm以下的螺栓、螺钉等应采用不锈钢材料制成，直径12mm及以上的螺栓宜采用不锈钢材料制成或应采用热镀锌。
3.3对高压带电显示装置（具有验电功能）的要求
3.3.1带电显示验电装置必须能够安装在室内交流50Hz、额定电压35kV开关柜，与CG系列传感器配套使用，通过有电显示（液晶显示屏或多色发光二极管组合）和验电插件（红色发光二极管或电压表，以前者为好，下同）以反映电力设备是否带有运行电压，并具有强制电气闭锁功能。
该装置应符合DL/T538-93《高压带电显示装置技术条件》和I.E.C1243-1《验电器第一部分：
电压超过1千伏的电容型验电器》有关技术指标的综合要求，应通过电力工业部电力设备及仪表质量检测中心检测合格，并通过评审鉴定。
3.3.2带电显示验电装置主要用于判断线路有无电。
强制闭锁型显示验电装置除具有提示功能外，还可提供一个接点串入电磁锁控制回路对地刀或柜门进行闭锁。
选用的带电显示验电装置必须具有一年以上的运行经验，生产厂家具有一定的规模。
3.3.3带电显示验电装置必须具有带电显示和间接验电两种功能。
带电显示功能通过液晶显示屏或发光二极管组正确显示出带电（不能采用氖灯式显示），间接验电功能通过拔插带电显示（发光二极管）或外部测量电压正确指（显）示出带电，如采用外部测量电压型，则测量电压不宜超过200V。
除CG系列传感器外，带电显示和间接验电的低压回路必须分相分功能相互独立。
3.3.4提示性要强。
在高压设备带有运行电压时，带电显示和验电插件的红灯闪烁或电压表指示读数要求直观、醒目，保证在明亮或阴暗环境下、工作人员在站立状态能清晰可见，可以提醒工作人员注意设备带电，以防止误入带电间隔或带电合接地刀闸等引起的人身、设备事故。
3.3.5寿命达60000小时以上。
显示部件和内部元件全部采用长寿命元件，更主要的是各元件工作时所承受的电压，严格控制在合理运行状态，在电力系统“接地”过电压时，也不例外。
3.3.6运行可靠。
验电显示装置为三相六套单独的组合部件，不存在同时发生故障的可能，不会出现“误指示”。
无须经常维护，可长期不间断运行。
3.3.7选用“显示╋验电╋强制闭锁”型，也可以根据需要增加核相功能。
3.3.8可以反映非接地系统运行设备故障“接地”的相别。
系统正常运行时，三相正常显示；系统接地运行时，接地相不显示，不接地相正常显示。
3.3.9带电显示验电装置运行时，万一发生故障，可以在不打开高压开关柜门的情况下，检测或更换装置内部芯片，以解决停电处理难的问题。
3.3.10主要技术参数
（1）有电显示及间接验电部分动作电压：
分类
额定电压
kV
不显示电压
kV
开始显示电压kV
清晰显示电压kV
带电显示部分
40
0.87以下
0.87-3.75
3.75及以上
间接验电部分（验电插件）
40
1.5以下
1.5-4.0
4.0及以上
（2）强制闭锁部分动作电压在额定相电压的15%-65%时启动。
在额定工作相电压小于或等于15%时，强制闭锁处于“解锁”状态。
在额定工作相电压大于或等于65%时，强制闭锁处于“闭锁”状态。
只有在高压A.B.C三相均无运行电压时，闭锁部分才解锁，A.B.C三相任意一相有运行电压时，闭锁部分都会可靠闭锁。
控制电源:
使用交流或直流110-220V，可保证闭锁部分可靠工作；运行中控制电源消失，闭锁接点不会误动作，被闭锁设备仍然可靠闭锁。
（3）显示清晰度：
3M以内清晰可辨。
（4）显示响应时间：
小于1秒
（5）闪动频率：
大于1Hz
（6）抗干扰能力：
系统正常运行时，三相正常显示；系统接地运行时，接地相不显示；不接地相正常显示。
3.4避雷器的布置应便于预防性实验和更换。
严禁采用避雷器直接连接于母线的结构形式。
3.5断路器
3.5.1可采用真空断路器或SF6断路器。
真空断路器本体与弹簧操动机构为联体式结构。
主回路及所有辅助回路的隔离插头应为免维护型。
每台断路器应有一套机械联动的分合位置指示器和动作计数器，其安装位置要易于观察。
断路器使用年限：
保证20年。
机械部分免维护时间不得少于3年。
3.5.2断路器操动机构
采用模块化的弹簧操动机构，便于检修和分、合闸线圈的更换。
防护等级应不低于IP2X。
操动机构应有防跳功能和自由脱扣性能。
操动机构的每一部件应为紧固结构，在必要部位使用防腐、防锈材料。
断路器在“合”或“分”位置，机械弹簧均能储能。
应提供一个可观察弹簧状态的指示装置，最好为机械型。
采用直流电机给弹簧机构自动储能。
断路器完全合闸后，机构操作弹簧应立即自动开始储能。
在机构里，应有一套紧急状况下的手动操作储能装置。
弹簧未储能、储能完毕应有信号灯显示，并具有信号输出接点。
当所配操动机构的型号及制造厂更改（与型式实验报告不一致）时，必须补做机械寿命实验，并提供实验报告。
3.5.3断路器的位置指示装置应明显，并能正确指示出它的分、合闸状态。
3.5.4断路器的安装位置应便于检修、检查、实验和运行中的巡视。
3.5.5对于安装在电容器开关柜内的真空断路器必须提供同型号同技术参数产品开合电容电流最大能力的检验报告，并在出厂时通过工频电压、冲击电压、电流的老练实验，提供实验报告。
该断路器在额定单个电容器组的开断电流允许范围内，开断关合电容器组不能发生重击穿或重燃。
3.5.6必须提供真空灭弧室的真空度测试报告。
3.5.7真空断路器额定短路开断电流的开断次数：
30次。
3.5.8真空断路器电寿命：
E2级。
3.5.9真空断路器机械
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