1、中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG220kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)技术规范20111014实施20111014发布中国南方电网有限责任公司 发 布Q/CSG 123003.3-20111目 次前 言I1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 使用条件24.1 正常使用条件24.2 特殊使用条件45 技术要求55.1 技术参数要求55.2 设计和结构要求116 试验296.1型式试验296.2 出厂试验306.3 现场交接试验327 产品对环境的影响348 备品备件及专用工具348.1 备品备件348.2 专用工具359 技术文件3510监造、包装、运输、储存3811
2、 附则38附录A 220kVGIS技术参数表(规范性附录)39附录B LCC相关资料要求48附录C 500kV变电站220kV GIS设备CT、PT配置示意图53附录D 220kV变电站220kV GIS设备CT、PT配置示意图54 前 言为规范220kV全部采用SF6气体作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS)技术标准和要求,指导南方电网公司所属变电站(发电厂)GIS建设、改造和运行管理工作,依据国家和行业的有关标准、规程和规范,特制定本规范。本规范由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。本规范起草单位:广东电网公司电力科学研究院。本规范主要起草人:卢启付、吴琼
3、、李端姣、吕鸿、王红斌、陈锦清。本规范主要审查人:皇甫学真、陈建福、黄志伟、刘辉、谢植飚、黄星、赵现平、赵小渔、刘岩。本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本规范自发布之日起实施。执行中的问题和意见,请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产技术部。220kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)技术规范1 范围本规范适用于中国南方电网公司所属变电站(发电厂)新建、扩建及改造工程,安装在户内或户外并运行在频率为50Hz、220kV电压等级的GIS及其操动机构和辅助设备。本规范规定了220kV电压等级的GIS本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。本技术规范提出的
4、是最低限度的技术要求。凡本技术规范未规定,但在相关设备的国家标准、行业标准或IEC标准中有规定的规范条文,应按上述标准条文中的最高技术要求执行。接入南方电网的用户设备其配置、选型可参照本规范要求执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB 156-2007 额定电压GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB 1207-2006 电磁式电压互感
5、器GB 1208-2006 电流互感器GB 1984-2003 高压交流断路器GB 1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关GB 4208-1993 外壳防护等级(1P代码)GB 7354 局部放电测量GB 7674-2008 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB 11032-2006 交流无间隙金属氧化物避雷器GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T 311.2-2002 绝缘配合 第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则GB/T 2900.20 电工术语 高压开关设备GB/T 5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB/T
6、8905-1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检查导则GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验GB/T 22381-2008 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与充流体及挤包绝缘电力电缆的连接 充流体及干式电缆终端GB/T 22382-2008 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接DL/T 402-2007 交流高压断路器订货技术条件DL/T 486-2000 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件DL/T 555 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则DL/T 593-2006
7、高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 617-2010 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T 618 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程DL/T 728-2000 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则DL/T 978-2005 气体绝缘金属封闭输电线路技术条件Q/CSG 1 0007-2004 电力设备预防性试验规程Q CSG 11401-2010 气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电特高频检测技术规范变电设备状态监测和带电测试配置原则本技术规范执行期间,新颁布的国家标准和行业标准(不含上述引用文件中未注明日期的标准的修订版)均不适用于本规范。然而,鼓励根据本规范研
8、究是否可使用这些文件的最新版本。” 3 术语和定义GB 7674-2008第三章的术语和定义适用于本规范。4 使用条件除非另有规定,GIS及其操动机构和辅助设备,要在本条列出的使用条件下使用。如果实际使用条件不同于本条使用条件,制造厂应尽可能按用户提出的特殊要求设计产品,或者应与用户达成适当的协议。4.1 正常使用条件4.1.1 周围空气温度年最高温度不超过40,最热月的日平均温度不超过35。年最低温度不低于-10。4.1.2 环境相对湿度(在25时)日相对湿度平均值不大于95%;月相对湿度平均值不大于90%。应考虑凝露对设备的影响。4.1.3 太阳辐射强度户内GIS的阳光辐射强度可以忽略;户
9、外GIS应考虑阳光辐射强度的影响,晴天中午的辐射强度为1000W/m2。4.1.4 海拔高度适用于设备的外绝缘,绝缘水平的设计规定海拔高度不超过1000m。4.1.5 污秽对于III级以下污秽等级的地区统一按III级防污选取设备的爬电比距。III级及以上污秽等级的地区统一按IV级防污选取设备的爬电比距。III级外绝缘爬电比距规定为:相对地:不小于25mm/kV。4.1.6 覆冰厚度不超过10mm。4.1.7 降雨量年最大:2600mm日最大:300mm4.1.8 风速正常使用条件:不超过34m/s(相应于圆柱表面上的700Pa)。4.1.9 振动耐受地震烈度规定为8度:水平分量 0.25g垂直
10、分量 0.125g本设备应能承受用三周正弦波的0.25g水平加速度和0.125g垂直加速度同时施加于支持结构最低部分时,在共振条件下所发生的动态地震应力,并且安全系数应大于1.67。4.1.10 共模电压由于主回路的开合操作,在辅助和控制回路上所感应的共模电压幅值不超过1.6kV。4.2 特殊使用条件凡不满足4.1条正常使用条件之外的特殊条件,如环境温度、海拔、污秽等级等应在订货时说明。4.2.1 周围空气温度和湿度对于酷热气候,应优先选用的年最低和年最高温度的范围规定为:-25+55。日相对湿度平均值能达到98%。4.2.2 海拔高度对于使用在海拔高于1000m处的GIS,其外绝缘在标准参考
11、大气条件下的绝缘水平是将适用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数Ka。系数Ka可按下式计算:式中:H为GIS安装地点的海拔高度,以m为单位。注1:在任一海拔处,内绝缘的绝缘特性是相同的,不需采取特别的措施。关于外绝缘和内绝缘的定义见GB/T 311.2。注2:对于低压辅助设备和控制设备,海拔低于2000m时, 不需采取特别措施。如用于2000m以上海拔,需采取的措施见GB/T 16935.1。注3:海拔高度可参照下列要求确定:a. 海拔在10002000m范围,设备外绝缘水平按2000m海拔修正;b. 海拔在20002500m范围,设备外绝缘水平按2500m海拔修正;c. 海拔在250030
12、00m范围,设备外绝缘水平按3000m海拔修正;d. 海拔高于3000m,应考虑实际运行地点的环境,经专题研究后确定。4.2.3 污秽对于III级污秽地区,考虑到未来调整爬距困难,可按IV级选取设备爬电比距, IV级外绝缘爬电比距规定为:相对地:不小于31mm/kV。4.2.4 覆冰厚度覆冰对20级不超过20mm,对30级不超过30mm。4.2.5 其它参数设备在其它特殊使用条件下使用时,用户应参照GB/T 4796、GB/T 4797、GB/T 4798的规定提出其环境参数。5 技术要求5.1 技术参数要求5.1.1 额定电压(Ur):252kV。5.1.2 额定绝缘水平 GIS的额定绝缘水
13、平见表1。表1中的耐受电压适用于GB311.1中规定的标准参考大气条件(温度、压力、湿度)。额定绝缘水平用相对地额定雷电冲击耐受电压来表示。表1 220kV GIS的额定绝缘水平额定电压Ur kV(有效值)额定短时工频耐受电压UdkV(有效值)额定雷电冲击耐受电压Up kV(峰值)相对地及相间开关断口及隔离断口相对地 及相间开关断口及隔离断口(1)(2)(3)(4)(5)252460460(+145)10501050(+200)注1:本表项(3)括号内的数值为1.0Ur/,是加在对侧端子上的工频电压有效值;项(5)中括号内的数值为1.0Ur,是加在对侧端子上的工频电压峰值。注2:项(2)中的值
14、适用于: 对于型式试验,相对地和相间对于出厂试验,相对地、相间和开关装置断口间。5.1.3 额定频率(fr):50Hz。5.1.4 额定电流与温升5.1.4.1额定电流(Ir)GIS的额定电流是在规定的使用和性能条件下能持续通过的电流的有效值。本技术规范优先从下列数值中选取:2500A、3150A、4000A、5000A。注:GIS的主回路(例如母线、馈电回路等)可具有不同的额定电流值。5.1.4.2温升在温升试验规定的条件下,当周围空气温度不超过40时,GIS设备任何部分的温升不应该超过DL/T 593中表3规定的温升极限。对运行人员易接触的外壳,其温升不应超过30K;对运行人员易接近,但正
15、常操作时不需接触的外壳,其温升不超过40K;对运行人员不接触的部位,允许温升可提高到65K,但应保证周围绝缘材料不致损坏并需做出明显高温标记。5.1.5 额定短时耐受电流(Ik)在规定的使用和性能条件下,在规定的短时间内,GIS在合闸状态下能够承载的电流的有效值。GIS额定短时耐受电流等于其额定短路开断电流。优先从下列数值中选取40kA、50kA。5.1.6 额定短路持续时间(tk)GIS在合闸状态下能够承载额定短时耐受电流的时间间隔。220kV GIS的额定短路持续时间规定为3s。5.1.7 额定峰值耐受电流(Ip)在规定的使用和性能条件下,GIS在合闸状态下能够承载的额定短时耐受电流的第一
16、个大半波的电流峰值。额定峰值耐受电流等于额定短路关合电流。优先从下列数值中选取100kA、125kA。注:在某些使用条件下,系统特性决定的直流时间系数可能比45ms大,对于特殊系统其值一般为60ms、75ms和120ms,这取决于系统的额定电压。在这些情况下,额定峰值耐受电流建议选用2.7倍额定短时耐受电流。5.1.8 合闸和分闸装置及辅助和控制回路的额定电源电压(Ua)合闸和分闸装置及其辅助和控制回路的额定电源电压应该理解为:当设备操作时在其回路的端子上测得的电压。如果需要,还包括制造厂提供或要求的与回路串联的辅助电阻或元件,但不包括连接到电源的导线。额定电源电压值应从表2和表3给出的标准值
17、中选取。表2 直流电压直流电压 V110220表3 交流电压三相三线或四线制系统 V单相三线制系统 V单相二线制系统 V220/380230/4002202202301 第一栏中的较低值是对中性点的电压,较高值是相间电压。第二栏较低值是对中性点的电压,较高值是线间电压;2 230/400V将是唯一的标准值,并推荐在新的系统中采用。3 保护和测量用互感器的二次电压不受本标准的约束。5.1.9合闸和分闸装置及辅助和控制回路的额定电源频率额定电源频率的标准值为交流50Hz或直流。5.1.10最大允许局部放电量(1.2倍额定相电压下) 每个间隔局部放电量不应超过5pC。上述规定值适用于独立的元件以及包
18、含这些元件的分装。但是,某些设备,例如液体、浸入或固体绝缘的电压互感器,按照它们相关的标准具有可接受的局部放电量高于5pC。如果局部放电量不超过10pC,所有包含允许局部放电量高于5pC的元件的分装应认为是可接受的。这样的元件应单独试验且不应放在进行试验的分装内。盆式绝缘子、绝缘拉杆等绝缘件最大允许局部放电量应小于3pC。5.1.11 GIS各组成元件额定值5.1.11.1 断路器a) 断路器时间参量与额定操作顺序额定操作顺序为O-0.3s-CO-180s-CO开断时间、合-分时间和分、合闸时间上下限依产品技术条件规定。分闸不同期性:相间小于3ms。合闸不同期性:相间小于5ms。b) 开断能力
19、参数:按DL/T 402要求执行。额定短路开断电流:优先从下列数值中选取:40kA、50kA;近区故障开断额定参数(包括90%、75%和60%);额定线路充电开断电流(应无重燃):125A;额定失步关合和开断电流:额定失步开断电流为额定短路开断电流的25%。额定失步关合电流应为额定失步开断电流的峰值。此时的工频恢复电压,应为2.0252/kV;额定电缆充电开断电流:250A;额定短路开断电流开断次数应不小于20次。c) 机械稳定性次数5000次。d) 主回路电阻值:依产品技术条件规定。e) 无线电干扰电压:在1.1252/kV电压下,小于500V。f) 操动机构:型式分液压(液压弹簧)、弹簧等
20、。制造厂应提供正常、最高、最低工作压力及24h压缩机或油泵最大启动次数(一般不超过2次)和不启动压缩机或油泵情况下的允许操作次数。要求在压力降到自动重合闸闭锁压力前,还能连续进行2次CO或O-0.3s-CO操作顺序。分、合闸线圈应包括工作电压、频率、直流电阻值和稳态电流。分闸线圈应为2只。g) 操动机构的防护等级:一般应达IP5X(见GB 4208)。5.1.11.2 隔离开关a) 时间参数:分、合闸时间和分、合闸速度由依产品技术条件规定。b) 开断性能。开断母线转移电流能力:为其额定电流的80%,但不超过1600A。开断容性电流能力:220kV超过0.5A,由使用部门提出要求。开断感性电流能
21、力:220kV超过0.5A,由使用部门提出要求。当断路器分闸状态时,隔离开关操作,不应因断路器断口间电容而产生危及变压器端部绝缘的特高频过电压(VFTO)。c) 机械稳定性次数: 5000次。d) 操动机构:型式为电动,三相操作。5.1.11.3 快速接地开关a) 时间参数:分、合闸时间上、下限依产品技术条件规定;合闸时间应不超过0.1s;分、合闸速度能保证其开断及关合性能。b) 开断和关合能力。额定关合短路电流应与断路器一致,关合次数为2次。开、合感应电流按设计具体要求从下表中选取:表4 快速接地开关的额定感应电流和额定感应电压额定电压Ur/kV电磁耦合静电耦合额定感应电流A(有效值)额定感
22、应电压kV(有效值)额定感应电流A(有效值)额定感应电压kV(有效值)类别类别类别类别ABABABAB252801601.4151.2510515注1:A类接地开关:用于耦合弱或比较短的平行线路;B类接地开关:用于耦合强或比较长的平行线路。 注2:额定开合感应电流按设计具体要求选用。c) 机械稳定性次数: 3000次。d)操动机构:型式为电动弹簧。5.1.11.4 检修接地开关检修接地开关应与隔离开关的动热稳定电流应相等,机械稳定性次数为5000次。操动机构:型式为电动。5.1.11.5 电流互感器按GB 1208要求。a) 额定二次电流:从1A和5A中选取。b) 额定输出容量:分测量级(含计
23、量级)、保护级。c) 标准准确级:计量准确级为0.2S级,测量准确级为0.5S级,仪表保安系数小于5。d) 保护用绕组和TPY型短路电流倍数Kssc和暂态磁通倍数Kf,由用户提出要求。一般在一次通过故障电流0.04s内,二次暂态误差不应超过7.5%,短路电流倍数应尽量满足系数额定短路开断电流值。e) CT配置:见附录C、附录D。5.1.11.6 电压互感器按GB 1207要求。a) 额定电压:220/kV。b) 额定二次电压:一般为100/V(测量,保护级);当辅助绕组接法时为100V。c) 额定输出容量:应分别给出测量用绕组、保护用绕组和辅助绕组的额定输出容量。d) 准确级:测量级一般为0.
24、2级和0.5级,保护级为3P级。e) 当三相一次绕组施加三相平衡电压时,辅助绕组开口三角的剩余电压不得大于1.0V。f) 额定过电压倍数:1.2最高运行电压下连续,1.5最高运行电压下允许30s。g) 应防止一次回路放电对二次绕组和二次回路产生影响。h) 局部放电:在1.2倍最高运行电压下不大于10pC。i) PT配置:见附录C、附录D。5.1.11.7 避雷器a) 额定电压、持续运行电压:从GB 11032表6中选取。b) 冲击残压:在标称放电电流10kA下给出陡波冲击电流残压(1/5s)、雷电冲击电流残压(8/20s)和操作冲击电流残压(30/60s),其峰值不大于GB 11032表6的规
25、定。c) 冲击通流容量:100kA,4/10s应能冲击2次。d) 长持续时间冲击电流耐受能力:应规定线路冲击阻抗,峰值持续时间,充电电压及次数,符合GB 11032中8.4的规定。e) 直流1mA参考电压:其值不应小于GB 11032表6的规定。f) 金属氧化物元件最小总能量吸收能力(kJ/kV)由制造厂提供。g) 压力释放额定电流(有效值):大电流50kA,小电流800A。h) 长线释放等级由制造厂提供。5.1.11.8 母线a) 导体的电感、电容、电阻及波阻抗由制造厂提供。b) 外壳电阻由制造厂提供。c) 母线的导体和外壳的电能损耗(W/m)由制造厂提供。5.1.11.9 绝缘子a) 1.
26、2倍额定相电压下局部放电量应不大于3pC。b) 盆式绝缘子破坏压力与其运行压力之比,即安全系数大于4.5。c) 1.1倍额定相电压下,最大电场强度不大于1.5kV/mm。5.1.11.10 SF6/空气套管a) 最大工作荷载时的安全系数应大于2.5。b) 在1.2倍额定相电压下不大于5pC。5.1.11.11 以上各组成元件未作规定部分参照各自的技术规范。5.1.12 使用寿命设备应保证使用寿命不小于30年(电子元器件、密封胶圈除外,一般要求不小于20年)。5.2 设计和结构要求5.2.1 GIS的组成220kV GIS组成包括:1) GIS本体(包括架空进出线套管等);2) GIS底架、支架
27、、爬梯、平台等及安装所需紧固件和接地铜排等;3)操动机构及其辅助设备;4) 所有SF6气体管路及SF6气体(按全部间隔用气量另加适量安装损耗气量);5)汇控柜到各机构箱、分控柜之间的连接电缆、管线及管道;6)备品备件及专用工器具等。5.2.2 机械结构要求5.2.2.1 GIS的型式220kV GIS的型式主要包括:a)全单相式结构(单相一壳);b)主母线三相共箱,断路器和分支母线单相式结构;c)主母线和分支母线三相共箱,断路器单相式结构;d)主母线、断路器和分支母线单相式结构。GIS断路器应设计为单断口。主母线采用盆式绝缘子划分恰当的隔室并有伸缩式连接装置,以满足GIS现场安装定期维护后续扩
28、建和故障处理等要求。5.2.2.2 支持结构220kV GIS设备的钢支架之间以及钢支架与设备之间联接采用螺栓固定。当全单相式结构(单相一壳)时,钢支架与固定金具不能形成闭合磁路。支架高度应满足规定要求,以使出线套管的均压环至混凝土基础不低于4.3m。地脚螺栓应能使架构可靠地固定在基础上。GIS按运输拼装单元设置独立的支撑底架,并设置和标明起吊部位。在运输中需要拆除的部位,必要时应增设运输临时支撑。GIS的支撑底架结构为固定不可调整式,制造厂在出厂前应予调整使符合现场安装要求,在现场安装时不得再用垫块调整。电缆终端支撑底架应满足电缆现场施工的方便及电缆的固定。GIS的所有支撑不得妨碍正常维修巡
29、视通道的畅通。沿母线方向每隔约20m应设置永久性的高层平台及扶梯,便于操作、巡视及维修。5.2.2.3 设备的接线板GIS应配备铝合金平板式的接线板,以满足每一设备或自身回路额定电流,并提供不锈钢螺栓、螺帽及防松垫圈。推荐的接线板尺寸及钻孔位置如图1所示,但不限于此。图1 推荐的接线板外观接线板应设计为防电晕式,并应能承受产品技术条件规定的机械强度要求。接线板的接触电流密度按DL/T 5222-2005导体和电器选择设计技术规定计算:铝0.0936A/mm2。5.2.2.4 荷载承受能力a) 接线板GIS接线板上的允许荷载不应小于下列数值,且静态安全系数不应小于3.5。水平纵向 2000N水平
30、横向 1500N垂直方向 1500N接线板的耐受弯矩应不小于400Nm。b) 综合荷载承受能力GIS接线板应具有承受连续及短时的综合荷载的能力。 连续综合荷载包括施加在GIS接线板上的水平纵向荷载、水平横向荷载、垂直荷载、设备最大风荷载和设备自重等荷载组合。在此连续综合荷载下,设备的安全系数不应小于2.5。 短时综合荷载包括施加在GIS接线板上的水平纵向荷载、水平横向荷载、垂直荷载、设备最大风荷载的25%、和设备地震动态荷载及设备自重等荷载组合。在此连续短时综合荷载下,设备的安全系数应不小于1.67。5.2.3 SF6气体系统的要求5.2.3.1 新SF6气体的质量要求制造厂应明确规定GIS中
31、气体质量和密度,并为用户提供更新气体和保持要求的气体的数量和质量的必要的说明。充入GIS前的SF6气体应符合表5的质量标准要求。表5 新SF6气体的质量标准项 目 名 称GB 12022标准规定值六氟化硫(SF6)的质量分数/99.9空气的质量分数/0.04四氟化碳(CF4)质量分数/0.04 水分水的质量分数/%0.0005露点/-49.7酸度(以HF计)的质量分数/0.00002可水解氟化物(以HF计)/0.00010矿物油的质量分数/0.0004毒性生物试验无毒5.2.3.2气体抽样阀气体抽样阀需要每相设置一个,并保证在抽样时不应误报警。5.2.3.3 SF6气体的泄漏率SF6气体系统的
32、垫圈和密封的设计寿命至少应为20年。每个气隔应装有一个装置,在气体密度降低时给出报警信号,当降低至最小运行密度时,应可靠闭锁分合闸,并给出报警信号。GIS中每个隔室SF6气体年泄漏率不应超过0.5%。5.2.3.4 SF6气体系统的结构要求为了减少维修时的换气量和减少设备停运的范围,断路器、避雷器、电压互感器和电缆终端等元件所在气隔应为独立隔室。扩建接口应设置独立的过渡隔室。GIS主母线应用隔板分隔成一些独立隔室,建议长度不超过15m。每个独立隔室应单独安装一个具有密度和压力指示功能合一的SF6气体监测设备。GIS的SF6气体系统应尽量简单且便于安装和维修。5.2.3.5 SF6气体监测设备S
33、F6气体监测设备应采用具有密度和压力指示功能合一的气体密度继电器,应具有自动温度补偿功能,在-30+60范围内任何温度下指示的压力值是室温下的压力值(密度)。SF6气体监测设备的安装位置应便于运行人员读取数据和试验维护。如果安装在控制箱体外,应有防雨罩,并采取防振动措施。气体密度继电器应是防振型优质机械指示式密度继电器,并有数字指示标记及报警、闭锁区域。继电器与压力表应设置专用接口或阀门,具备不停电校验及补气功能,且能可靠切断主气路。当SF6 气体压力降低时应有报警信号,当其密度降至最小运行值时,断路器应能可靠闭锁,并发出信号。密度监视装置可以按GIS的间隔集中布置,也可以分散在各隔室附近。当
34、采用集中布置时,管道直径要足够大,以提高抽真空的效率及真空极限。密度监视装置、压力表、自封接头或阀门及管道均应有可靠的固定措施。应有防止内部故障短路电流发生时在气体监视系统上可能产生的分流现象。气体监视系统的接头密封工艺结构应与GIS的主件密封工艺结构一致。5.2.3.6气体吸附装置应提供气体吸附装置,具备在现场更换的条件,吸附GIS内部产生的杂质,以维持预期的电气特性和维修工作的安全。GIS内部吸附剂罩应采用金属材质制成。如采用塑料材质的吸附剂罩,其材质应具有良好的耐热性能和机械性能,应有挂网10年以上的安全运行时间保证,并提供性能检验报告。内部的吸附剂应采用绝缘材质口袋包裹,严禁散落于吸附
35、剂罩内部。吸附剂应由绝缘材质织物袋包装,严禁散落于吸附剂罩内部。5.2.4 GIS控制的要求5.2.4.1 控制和操作要求220kV GIS断路器应能有选择的对三相中的任一相进行单相分闸和单相合闸,也应能够进行正常的三相同步操作。当发生相间或相对地故障时,断路器应能单相有选择地或三相同时分闸和重合闸,而且应满足重合闸不成功立即分闸的要求。5.2.4.2 辅助继电器需配备用于GIS中断路器分闸和合闸所必需的中间继电器和闭锁控制继电器等。所有涉及断路器直接分闸的出口中间继电器应采用动作电压在额定直流电压的55%70%范围内、动作功率不低于5W 的中间继电器。直流继电器线圈的线径不宜小于0.09mm
36、,如用线圈线径小于0.09mm的继电器时,其线圈须经密封处理,以防止线圈断线。5.2.4.3 远方及就地操作GIS中断路器应适合用电信号进行远方操作,也可以在断路器控制柜进行就地电气操作。断路器控制柜中应具备“远方/就地”转换开关以及用于就地操作所必要的开关、继电器和其它设备。当“远方/就地”转换开关处于就地位置时,远方应不能操作。“远方/就地”转换开关的每一个位置至少提供两对备用接点,并接至端子排。断路器就地操作时,仅作为检修操作,就地操作应经隔离开关分闸位置闭锁。GIS中断路器应装设操作闭锁装置,当某种操作会危及断路器的安全时,应对其操作予以闭锁。分闸闭锁应可防止断路器在不允许分闸的情况下
37、进行分闸操作。合闸闭锁应能防止断路器在不能安全地进行一个完整的合分或自由脱扣操作时进行合闸操作。5.2.4.4 电气分闸装置GIS中每相断路器应装设两套完全一样的分闸装置,包括以下各项,但不仅限于这些:a) 每相有两个电气上独立的且相同的分闸线圈,两个分闸线圈分别或同时动作时不应影响分闸操作。b) 两套分闸装置相互间应电气独立,而且采用相同的接线方式及保护设备,并分别与二套独立的控制或分闸电源连接。上面所指的要求仅仅是两套完全一样的电气分闸装置,不应理解为要求提供任何双重的机械部件。5.2.4.5 分、合闸线圈的联接和监视a) 合闸线圈和第一分闸线圈使用一组电源,第二分闸线圈使用另一组电源。b
38、) 应将合闸线圈的正极通过常闭辅助接点“b”与端子排相连;应将分闸线圈的正极通过常开辅助接点“a”与端子排相连。c) 分、合闸线圈动作电流应不小于50mA,以便提供连续的监视。5.2.4.6 控制电压所有控制装置,包括分闸、合闸线圈,均应能在额定电压下(推荐直流110V/220V)下安全可靠工作。合闸线圈在80%110%额定电源电压下可靠动作,分闸线圈在65%120%额定电源电压下可靠动作,且分闸线圈在不高于30%额定电源电压下不应动作。用于分闸和合闸的电源功率应小于340W。5.2.4.7 脱扣器a) 脱扣器的动作限值在额定电源电压下,分闸并联脱扣器的脱扣指令最短持续时间和合闸并联脱扣器的指
39、令最短持续时间不小于2ms。并联脱扣器动作的最低电源电压不应小于额定电源电压的30。b) 脱扣器的功耗GIS中三极断路器的分闸或合闸并联脱扣器的功耗不应超过1200VA。对于某些断路器的设计,可能需要更高的值。c) 脱扣器的保护措施使用并联分闸和合闸脱扣器的场合,当施加永久的合闸或分闸指令时,应采取适当的保护措施避免脱扣器损坏。对于并联分闸脱扣器,保护措施动作时间不应早于断路器要求的脱扣指令最短持续时间,也不应迟于断路器主触头额定分闸后20ms。对于并联合闸脱扣器,保护措施动作时间不应早于断路器合闸指令最短持续时间,也不应迟于断路器额定合闸时间。对于短的合分闸时间要求的场合,并联分闸脱扣器的保
40、护措施动作时间不应早于断路器主触头的合闸时刻,也不应迟于断路器合闸后的一个半波。5.2.4.8 防跳跃装置及防非全相合闸装置操动机构应配备电气和机械防止跳跃装置及防非全相合闸装置(且防跳回路及非全相回路应有明显分界点,可现场方便脱出以上回路)。当断路器被一持续合闸信号合闸于故障时,防跳装置应能防止断路器反复地进行分闸和合闸,并具有保证合-分时间的能力。当断路器发生非全相合闸时,应由断路器本身的回路实现保护性分闸。同时防跳回路中需配置就地/远方切换功能,满足当就地操作时使用断路器本体的防跳,当远方操作时不使用断路器本体的防跳的要求,并提供短接片供用户选择使用此项功能。5.2.4.9 三相不一致回
41、路GIS中断路器应设置两套三相不一致电气回路,用于第一分闸及第二分闸。继电器应能使断路器自动三相分闸,且须有一副常开接点引至控制柜的端子排上。断路器本体三相位置不一致保护采用的时间继电器应质量良好、稳定,继电器时间刻度范围05 秒连续可调,刻度误差与时间整定值偏差0.5 秒,且保证在强电磁环境运行不易损坏,不发生误动、拒动。断路器本体三相位置不一致保护宜装设三块连接片:本体三相不一致保护投入连接片、本体三相不一致保护跳第一组分闸线圈连接片、本体三相不一致保护跳第二组分闸线圈连接片。5.2.4.10 辅助开关所有辅助开关均要求为断路器专用型辅助开关或磁吹开关。除已述的断路器中对控制或辅助功能正常
42、要求的辅助接点外,每台断路器的每相应装设15副常开的“a”和15副常闭的“b”备用辅助接点供用户使用。每相隔离开关需有备用的常开与常闭触点各12副,PT间隔隔离开关需有备用的常开触点15副,常闭触点5副。接地开关需有备用的常开与常闭触点各8副辅助接点。切断容量应不小于DC 110V,5A或DC 220V,2.5A。5.2.4.11 直流线圈的过电压抑制装置(适用时)直流线圈(分闸、合闸、辅助等)可装设与线圈并联的过电压抑制装置,以作为暂态电压的放电通道,但这些装置不应影响断路器的正常操作。5.2.4.12 防止故障操作的要求GIS中断路器应设置操作压力监视装置,当压力超限时应报警,超过规定值时
43、应进行相应的闭锁。断路器分、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现,并能提供两组完全独立的压力闭锁接点供继电保护使用。5.2.4.13 操作线圈的保护特性除额定值外,在断路器最小压力闭锁时操作激磁线圈,应有保护装置以防止在储能不足时操作断路器而烧毁线圈。5.2.5 控制柜(汇控柜与机构箱)的要求5.2.5.1结构要求柜体应为全焊接的钢结构, 材质为不锈钢(不锈钢厚度不小于2mm)或覆面漆碳素钢板。柜体外壳应能防寒、防热、防潮、防水、防尘。控制柜应通风良好, 应能防止雨雪进入, 并有密网孔过滤网防止昆虫进入。各面板采用整体冲压(剪)工艺制造,可能与雨水直接接触的面板间接缝应采用焊接结构,面板
44、上的孔隙应采用凹凸缘加密封圈(垫)的结构方式防止雨水渗入。控制柜防护等级应符合IP54要求,电缆入口处的门、盖板等应设计成在电缆正确安装后能达到低压辅助和控制回路外壳规定的防护等级。所有通风口的门应予以屏蔽或者其布置能达到为外壳规定的相同的防护等级。为便于装卸断路器,控制柜应设计成易于拆卸外部管道和电缆。柜体正面装有铰接门,门具有橡皮密封垫、门把手、碰锁和扣锁装置。可拆装的盖板开口装配在柜的底部,以便电缆管线和空气管道接入柜内。为便于装卸断路器,控制柜应设计成易于拆卸外部管道和电缆。箱体柜门应采用可靠防止雨水的侵入的设计,推荐的箱体的门形结构如图2所示。开启门向内折边,机构箱门口向外折边。开启
45、门 机构箱图2 推荐的操作机构箱门形剖面图(纵向、横向)5.2.5.2 端子及连接控制柜中应有足够数量的端子(采用阻燃铜端子),除供控制、测量表计、信号、动力及照明等回路内部配线及端子外部电缆接线使用外,还应设置15%的备用端子。供外部接线用的端子及备用端子均应是夹紧型端子。外部接线用端子排与其它邻近端子排及柜底板之间应有不小于150mm的净距。端子及端子排均应有标记号,一个端子只允许接入一根导线。端子排间应有足够的绝缘,端子排应根据功能分段排列。还应留有足够的空间,便于外部电缆的连接。端子排应牢固固定,使其不致因振动、发热等而变松,同时还应能方便地进行检查和维护。柜内应配有铝、钢或其它类似材料制作的导轨。为便于接地和安装接线端子,其长度应有10%的裕量,每条导轨应有两个接地端子。为连接交流电源应设置8个大型的接线端子,端子排适用于接不小于6mm2电缆芯线。其余回路应能接不小于2.5mm2的电缆芯线。所有二次部分的控制、保护回路电缆必须采用阻燃(B级阻燃)、屏蔽的铠装铜绞线电缆, 导线中间不得有接头。电缆两端有标示牌,标明电缆编号及对端连接单元名称。全部仪器、控制设备、电源、报警和照明线路均应耐受工频交流有效值2000V持续1min的电压。5.2.5.3位置指示灯/器控制柜应配有红色和绿色就地指示灯或位置指示器。红色表示闭合,绿