产品企业标准.doc

前 言

本标准根据GB 3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》、GB 16926-2009《交流高压负荷开关－熔断器组合电器》制订，本标准与IEC 62271-200：2003《额定电压1kV以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备》、IEC 62271-105：2002《高压交流负荷开关－熔断器组合电器》的一致性程度为修改采用。
本标准由XXXXXXXXX负责起草。
本标准主要起草人：XXXXXX.

SF6气体绝缘高压交流金属封闭开关设备

1 范围
标准规定了SF6气体绝缘高压交流金属封闭开关设备的要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输及贮存等内容。
标准适用于SF6气体绝缘高压交流金属封闭开关设备（以下简称开关柜），该开关柜核心单元FOX由施耐德开关（苏州）有限公司提供，用在额定频率50Hz，额定电压为12kV ～24kV的配电系统及城市环网、工厂配电所等。
标准不涉及装在开关柜内的元件(负荷开关、断路器除外)，它们应符合各自的标准。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期引用的文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。
GB/T 191- 包装储运图示标志（ ISO 780,MOD）
GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合(neq IEC 60071-1)
GB 1984 高压交流断路器 （IEC 62271-100,MOD）
GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关 （IEC 62271-102：2002，MOD）
GB/T 3309 高压开关设备常温下的机械试验 (neq IEC 60056、neq IEC 60129)
GB 3804 3.6kV～40.5kV高压交流负荷开关 (IEC 60265-1,MOD)
GB 3906-2006 3.6kV～40.5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备（IEC 62271-200:2003，MOD）
GB 4208 外壳防护等级(IP代码)（IEC 60529，IDT）
GB/T 7354-2003 局部放电测量（IEC 60270：2000 IDT）
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求（eqv IEC 60694:1996）
GB/T 11023-1989 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法
GB/T 12022-2006 工业六氟化硫（IEC 376，IEC 376A,IEC37CB,MOD）
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB 15166.2 高压交流熔断器 第二部分：限流式熔断器(neq IEC60282-1、neq IEC60644、neq IEC60787)
GB 16926-2009 高压交流负荷开关 熔断器组合电器（IEC62271-105:2002:MOD）
GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求（eqv IEC 60060-1）
GB 11032—2000 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
DL/T 402—2007 高压交流断路器订货技术条件
DL/T 40 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
DL/T 48 高压交流隔离开关和接地开关
DL/T 728—2000 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则
SD 318—1989 高压开关柜闭锁装置技术条件
国家电网生［2004］634号输变电设备技术标准：《交流隔离开关和接地开关技术标准》。
3 要求
3.1 使用条件
3.1.1 正常使用条件
a) 周围空气温度上限＋40℃，下限－25℃；
b) 海拔高度不超过1000m；
c) 湿度条件如下
-在24h内测得相对湿度平均值不超过95％；
-在24h内测得水蒸汽压力平均值不超过2.2kPa;
-月相对湿度平均值不超过90％；
-月水蒸汽压力平均不超过1.8kPa。
d) 污秽等级：III级；
e) 耐受地震能力（水平加速度 m/s2）:0.2g。
3.1.2 特殊使用条件
如开关柜的使用条件超过以上规定，需由用户与制造厂协商确定。
3.2 技术要求
3.2.1 参数
开关柜的技术参数见表1，负荷开关及接地开关的技术参数见表2。
3.2.2 设计和结构
开关柜的设计和结构应符合GB 3906-2006第5章的有关规定。
3.2.3 额定绝缘水平
开关柜的额定绝缘水平应满足GB 311.1及表1的要求。
3.2.3.1 主回路应能耐受表1规定的雷电冲击耐受电压值，符合GB 3906-2006中6.2.4的规定。
3.2.3.2 主回路和辅助回路应能耐受表1规定的工频耐受电压值的试验，而无击穿和闪络现象。
3.2.4 温升与主回路电阻要求
3.2.4.1 包括母线在内的主回路气室相关有关部分（包含熔断器室）已经在核心部件FOX的型式报告中得到验证，只需测量电缆室在表1规定温升试验电流和额定频率下的温升，其最高允许温度和温升应符合GB/T 11022-1999中4.4.2的要求。
3.2.4.2 可触及的外壳和盖板，其温升不应超过30K，对在正常运行时无需触及的外壳和盖板， 其温升不得超过40K。
3.2.4.3 主回路每相回路电阻应符合表1规定的值(不包括熔断器及电流互感器的内阻)。
3.2.5 短时耐受电流和峰值耐受电流要求
开关柜的主回路和接地回路应分别按表1规定的额定峰值耐受电流值和额定短时耐受电流值进行试验。试验后，主回路元件和导体不应产生有损主回路正常运行的变形和损坏，而接地导体、接地连接和接地装置允许有某些变形或损坏，但必须维持接地回路的连续性，且接地装置仍应能操作。
接地开关应该符合GB 1985-2004的相关规定，其中接地开关额定短时耐受电流20kA、额定峰值耐受电流50kA、额定短路持续时间4s；
3.2.6 关合和开断能力
3.2.6.1 负荷开关的开断关合能力应满足表2所规定的要求。
3.2.7 机械性能
3.2.7.1 机械特性
a) 开关柜主回路中的负荷开关，其机械特性应符合表2中有关参数的规定；
3.2.7.2 机械操作
3.2.7.2.1 开关柜应满足GB 3906-2006规定的机械操作试验要求。
a）开关柜主回路中的开关以及与其有关的联锁，应按其操作程序操作100次(100次包括在各自寿命次数内)，分、合闸及脱扣器操作应符合所装开关及其操动机构有关标准的规定。
b) 开关柜中的负荷开关应满足GB 3804规定的合、分要求。
c) 对于T1柜，对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间联动应满足GB 16926-2009中6.102的要求。
d) 开关柜中的断路器应满足GB 1984的机械操作要求。
3.2.7.2.2 开关柜应能承受GB/T 3309规定的机械寿命试验的考核。
3.2.7.4 联锁
开关柜应装设可靠的机械或电气联锁，操作顺序闭锁和安全检修闭锁，其功能必须满足如下要求:
a) 防止带电时误合接地开关；
b) 防止接地开关合闸时合负荷开关；
c) 防止误合、误分负荷开关；
d) 防止误入带电隔室。
注：d)项一般均采用强制性防范措施，仅当电缆室无法停电的间隔才可采用提示性防范措施。
3.2.8 防护等级
开关柜外壳及隔板的防护等级应符合GB/ T 11022-1999中规定的IP67,IP3X或IP2X IP4X等级的要求。

表1 开关柜的技术参数
序号
项 目
参 数
1
额定电压
kV
12
24
2
额定电流
母线
A
630
馈线（C）b)
A
630
馈线（T1）b)
A
200
馈线（T2）b)
A
630
3
额定频率
Hz
50
4
温升试验
馈线（C）b)
A
693
馈线（T1）b)
A
137.5
5
额定
绝缘
水平
主回路雷电冲击耐受电压（相间、相对地/断口间）
kV
75/85
125/145
主回路1min工频耐受电压（相间、相对地/断口间）
42/48
65/79
辅助回路1min工频耐受电压
2
6
主回路/接地回路短时耐受电流
kA
20/25
20
7
主回路/接地回路额定短路持续时间
s
4/2
4
8
主回路/接地回路额定峰值耐受电流
kA
50/63
50
9
额定短路开断电流
kA
20（31.5熔断器）
10
内部电弧耐受能力(电缆室,气箱) 1s A（F，L）
kA
20
11
防护等级
充气隔室

IP67
柜体外壳
IP4X
隔室间
IP2X
12
主回路电阻a)
R/RE b)
µΩ
≤110
C b)
≤120
T1 b)
≤1010
T2 b)
≤160
R/RE-R/RE b) c)
≤227(①-②)
R/RE-C b) c)
≤236(①-②)
R/RE-T1 b) c)
≤1105(①-②)
R/RE-T2 b) c)
≤244(①-②)
C-C b) c)
≤241(①-②)
C-T1 b) c))
≤1115(①-②)
T1-T1
≤2190
T2-T2
≤280

表1 （续）
序号
项 目
参 数

主回路电阻a)

C-T2 b) c)

µΩ
≤244(①-②)
C-C-R/RE b) c)
≤241(①-②) ； ≤236(②-③)
C-C-T1 b) c)
≤241(①-②) ； ≤1115(②-③)
C-C-C b) c)
≤241(①-②) ； ≤241(②-③)
C-RE-T1 b) c)
≤236(①-②) ； ≤1105(②-③)
R-RE-T1 b) c)
≤227(①-②) ； ≤1105(②-③)
C-C-T2 b) c)
≤241(①-②) ； ≤244(②-③)
C-RE-T2 b) c)
≤236(①-②) ； ≤244(②-③)
R-RE-T2 b) c)
≤227(①-②) ； ≤244(②-③)
C-C-C-C b) c)
≤241(①-②)
≤241(②-③)
≤251(②-④)
C-C-C-T1 b) c)
≤241(①-②)
≤241(②-③)
≤1125(②-④)
C-C-C-T2 b) c)
≤241(①-②)
≤241(②-③)
≤254(②-④)
C-T1-C-T1 b) c)
≤1115(①－②)
≤1115(②-③)
≤2200(②-④)
C-T2-C-T2 b) c)
≤244(①-②)
≤244(②-③)
≤290(②-④)
C-C-C-C-C
≤241(①-②,②-③)
≤241(④-⑤)
≤251(②-④)
C-C-C-C-T1
≤241(①-②,②-③)
≤251(②-④)
≤1115(④-⑤)
C-C-T1-C-T1
≤241(①－②)
≤1115(②-③,④-⑤)
≤251(②-④)
C-T1-C-T1-T1
≤1115(①-②,②-③)
≤2590(②-④)
≤2190(④-⑤)
C-T1-T1-T1-T1
≤1115(①-②)
≤2190(②-③,④-⑤)
≤2590(②-④)
C-C-C-C-C-C
≤241(①-②,②-③)
≤241(④-⑤)
≤251(②-④,④-⑥)
13
额定充气压力（SF6）
(20℃时表压)
MPa
0.03
14
报警压力/最低功能压力
(20℃时表压)
MPa
0.015/0.008
15
SF6气体湿度（20℃）
µL/L
≤150
16
年漏气率
%/ 年
≤0.05
a) 主回路电阻不包括熔断器内阻。
b) C、R、RE、T1、T2为产品的单元方案代号。
c) 为两个单元组成的主回路的回路电阻值，且①、②、③、④、⑤表示为：从左到右的单元的顺序号。

表2 负荷开关及接地开关的技术参数
序号
项 目
参 数
1
额定电压
kV
12
24
2
负荷开关额定电流
A
630
630
3
额定频率
Hz
50
4
额定
绝缘
水平
主回路雷电冲击耐受电压（相间、相对地/断口间）
kV
75/85
125/145
主回路1min工频耐受电压（相间、相对地/断口间）
42/48
65/79
辅助回路1min工频耐受电压
2
5
额定短时耐受电流
kA
20
6
额定短路持续时间
s
4
7
额定峰值耐受电流
kA
50
8
负荷开关转移电流开断能力
A
1750
1400
9
额定关合电流/T1下接地关合电流
kA
50/13
10
合闸时间
电机
C a)
s
≤3
T1 a)
≤6
11
分闸时间
电机
C a)
≤3
T1 a)
≤0.7
脱扣器
T1 a)
≤0.034
12
合闸/分闸同期性
ms
≤2
13
电动机贮能时间
s
≤6
14
负荷开关机械寿命(C/T1)
次
5000/2000
14
接地开关机械寿命
次
3000
15
额定有功负载条件下开断次数
次
100
16
额定电缆充电开断电流
A
≥10
17
投切空载变压器电感电流
A
15
a) C、T1为产品的单元方案代号。

3.2.9 接地
3.2.9.1 沿开关柜排列的方向应设置一接地导体，接地导体应能满足该回路额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流的要求，如果是铜质的，在规定的接地故障条件下，其电流密度在额定短路持续时间为1s时不应超过200A/mm2 ，在额定短路持续时间为4s时，其电流密度不超过110A/mm2，但最小截面积不小于240mm2。该接地导体应设有供与接地系统相连的接线端子，端子的电气接触面积与接地导体的截面相适应，但最小电气接触面积不小于160mm2。
注：如果接地导体不是铜质的，也应满足相同的热稳定和动稳定要求。
3.2.9.2 当通过的电流引起发热和机械应力时，应保证接地系统的连续性。
3.2.9.3 开关柜的骨架、门、盖板、隔板或其它结构件间应保证电气连通，各结构间联结应采用螺钉、铆接、焊接的方法。
3.2.9.4 开关柜内的元件应按其各自的标准进行接地。
3.2.10 局部放电测量
开关柜内装有有机绝缘材料的套管、互感器等均应进行局部放电测量，并满足各自的测量值要求，同时对已组装后的开关柜当有要求时也可进行局部放电测量。
3.2.12 内部故障
当因开关柜本身的缺陷或异常的工作条件、或误操作等原因，造成外壳内部的故障，可能引燃
内部电弧时，应设置下列防误措施，以确保人身安全，限制事故的发生和蔓延。
a) 考虑足够绝缘，避免内部电弧的产生；
b) 采取可靠的防止误操作的联锁装置及采取可靠的释放电弧能量的装置；
c) 绝缘件采用阻燃型绝缘材料。
开关柜内部电弧耐受能力应满足表1规定的电流值。
3.2.13 外观要求
开关柜的外观应符合图样的要求。
3.2.14 接线正确性
开关柜的主回路和辅助回路接线应符合有关图样要求。
4 试验方法
4.1 绝缘试验
试验应在装配好的设备上进行，绝缘件的表面应洁净，并满足GB 311.1及GB/T 16927.1的要求。
4.1.1 雷电冲击电压试验
按GB 3906-2006中 6.2.6.2的方法施以表1规定的电压值进行，并应满足3.2.3.1的要求。
4.1.2 主回路工频耐压试验
按GB 3906-2006中 6.2.6.1的方法施以表1规定的电压值。
a) 对地和相间按GB 3906-2006中6.2.5 a) 的有关规定进行，并应满足3.2.3.2的要求；
b) 断口间按GB 3906-2006中6.2.5 b) 的有关规定进行，并应满足3.2.3.2的要求。
4.1.3 辅助和控制回路工频耐压试验
按GB 3906-2006中6.2.10的有关规定进行，并应满足3.2.3.2的要求。在进行出厂试验时，时间可减至1s。
4.2 温升试验
按GB 3906-2006中6.5的有关规定及国网公司招标要求，通以表1规定的温升要求电流值，应满足3.2.4的要求。试验前、后应各测一次主回路电阻，在两次试验中测得的电阻的差别不应超过20％。
4.3 主回路电阻测量
按GB/T 11022-1999有关规定在机械操作试验之后进行(温升试验前、后的主回路电阻的测量除外)，主回路通以100A直流电流，用电压降法进行测量，其值应符合3.2.4.4的要求。
对于T1柜可用阻抗忽略不计的模拟熔断器代替熔断器后进行。
4.4 主回路短时耐受电流和峰值耐受电流试验
按GB 3906-2006中6.6 a)的有关规定及表1的参数，试验方法按GB/T 11022-1999的规定进行，并应符合3.2.5的要求。
4.5 接地回路短时耐受电流和峰值耐受电流试验
按GB 3906-2006中6.6 b) 的有关规定及表1的参数进行，并应符合3.2.5的要求。
4.6 开断和关合能力试验
4.6.1 负荷开关应按GB 3804的规定在FOX的型式试验中得到验证，只进行配柜的相关实验。
4.6.2 负荷开关－熔断器组合电器应按GB 16926-2009的试验方式1、3、的条款要求及表2的有关参数进行关合和开断试验。
4.7 机械试验
4.7.1 机械特性试验
对开关柜中主回路所装配的负荷开关及接地开关按表2中要求进行测量，试验方法按GB 3804的规定进行。
4.7.2 机械操作试验
4.7.2.1 开关柜的负荷开关应按GB 3804的规定进行“分、合”操作。在最高操作电压下进行各5次“分、合”操作；在最低操作电压下进行各5次“分、合”操作；对正常的电动操作外还可进行手动操作的负荷开关，应进行5次手动操作循环；而对仅手动操作的负荷开关，应进行10次操作循环。
4.7.2.2 对于T1柜，应对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间联动的可靠性进行试验，模拟撞击能量最小的一只熔断器撞击器动作，分别对每极进行5次分闸操作；模拟撞击能量最大的熔断器撞击器动作，进行二次三极联动分闸操作(本条款只适用于出厂试验要求)。试验中组合电器不应调整和检修，动作正确，分合闸到位，试验后无任何损伤且功能良好。
4.7.2.3 机械寿命试验
a)开关柜主回路中的开关以及与其有关的联锁，应按3.2.7.2中的要求进行试验。
b)开关柜内所有开关包含在核心单元FOX内，在FOX的型式试验中得到验证，无须再做验证。
4.7.2.4 脱扣联动试验
a) 对于T1柜，应对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间机械联动的可靠性进行试验，对相应型号的撞击器，共需进行100次操作，其中90次(每极30次)用一个最小能量的撞击器进行，其余10次用三个最大能量的撞击器进行三极同时操作。这一试验方式完成之后，脱扣器联动的机械性能事实上应与试验前相同。
b) 用一只带有已伸出撞击器的模拟熔断器，撞击器调整到最小实际行程位置，依次对每极进行试验，负荷开关应不能合闸也不能保持在合闸位置。
开关柜按3.2.7.3的要求进行机械寿命试验，在每一操作循环中，允许进行润滑，但不允许做机械调整。在每一操作循环后，允许做机械调整，但不能更换零件。
整个试验中及试验后，不得出现拒分、拒合、误合、误分以及影响运行的异常现象和故障。
试验后，机械操作性能、回路电阻应符合相应要求。
所有零部件都不允许显示出对运行有不利影响或妨害可更换零部件正常配合的过度磨损或永久变形。
4.7.4 联锁及防误操作试验
4.7.4.1 对于装有负荷开关的柜子，进行如下操作试验：
a) 当负荷开关在合闸位置，对接地开关操作25次，打开电缆室盖板25次;
b) 当接地开关在合闸位置，对负荷开关合闸操作25次；
c) 电缆室盖板开启位置时，对接地开关进行分闸操作25次，对负荷开关进行合闸操作25次；
d) 当接地开关在分闸位置时，打开电缆室盖板25次。
试验中，上述a)～d)4项操作均应被阻止，试验后，联锁装置、接地开关、负荷开关仍应切换正常，无阻滞，结构完好，则认为联锁装置是可靠的。
4.7.4.2 对于装有断路器的柜子，进行如下操作试验：
a) 当接地开关在分闸位置时，打开电缆室盖板25次；
b) 电缆室盖板在开启位置时，对接地开关进行分闸操作25次，对隔离开关进行合闸操作25次。
正试验中，上述两项操作均应被阻止，试验后，联锁装置、断路器，接地开关仍应切换常，无阻滞，结构完好，则认为联锁装置是可靠的。
4.7.4.3 若电缆室处于带电状态时，在操作板上插入显示器25次。显示器在有较强光线的环境中，用肉眼观察显示器，应有足够的亮度。
4.8 防护等级的检查
按GB/T 11022-1999的6.7及GB 4208的规定进行。
4.10 内部电弧试验
按GB 3906-2006中6.106的规定进行电缆室的内部燃弧试验，并应满足3.2.12。
4.11 结构及外观检验
开关柜的外观和结构应符合图样和3.2.2及3.2.13的要求。
4.12 接线正确性的检查
按GB 3906-2006的规定。
4.14 局部放电测量
按GB/T 7354-2003相关要求和GB 3906-2006中7.101要求进行，推荐的最大允许测量值为10pC。
5 检验规则
5.1 检验分类
开关柜检验分型式试验和出厂试验。型式试验项目包括强制的型式试验和按供需双方协议进行的型式试验。
5.2 型式试验
5.2.1 型式试验抽样
a） 开关柜以核心部件FOX为基础，集成自己生产的电缆室派生而成，应按要求进行并通过相关项目的型式试验，其他部分引用FOX相应的有效试验报告；
b）正常生产的产品每隔 8年应进行一次温升试验、机械操作试验、短时耐受电流和峰值耐受电流试验以及关合和开断试验。
5.2.2 型式试验项目
a) 绝缘试验(包括雷电冲击电压试验，主回路工频耐压试验，辅助回路的工频耐压试验)；
b) 温升试验；
c) 主回路电阻测量（气室外）；
d) 主回路和接地回路的短时耐受电流和峰值耐受电流试验；
e) 配柜开断和关合验证试验；
f) 机械操作试验；
g) 防护等级的检查；
5.2.3 按供需双方协议进行的试验项目
a) 局部放电测量试验，
b) 内部电弧试验（电缆室）。
5.3 出厂试验
5.3.1 出厂试验
每台开关柜必须进行全部项目的出厂试验，并经检验部门检查合格后才能出厂。
5.3.2 出厂试验项目
a) 结构和外观检查；
b) 机械操作和五防联锁检查
c) 主回路工频耐压试验；
d) 辅助控制回路工频耐压试验；
e) 主回路电阻测量；
f) 接线正确性检查；
6 标志、使用说明书
6.1 标志
6.1.1 开关柜标志
开关柜及其所有元件和操动机构，均应具有耐久而清晰的铭牌，出厂的每一台开关柜铭牌应注明下列内容：
a) 产品制造厂名称；
b) 产品型号和名称；
c) 主要的技术参数；
d) 防护等级；
e) 产品标准号；
f) 出厂编号；
g) 制造日期。
6.1.2 包装箱标志
包装箱外壁须有如下标志：
a) 收货单位的名称和地址；
b) 产品型号和订货合同号；
c) 产品制造厂名称和地址；
d) 产品质量、包装箱毛重、外形尺寸(长*宽*高)；
e) 包装箱应具有“易碎物品”、“向上”、“怕雨”、“由此吊起”、“共X箱 第X箱”等标志，标注应牢固清楚，并符合GB/T 191规定；
f) 标准号。
6.2 使用说明书
使用说明书内容符合GB/T 9969的规定。
7 包装、运输、贮存
7.1 包装
7.1.1 产品的包装应符合GB/T 13384的要求，产品装箱前须把积尘擦净，将开关置于分闸状态，包装箱必须坚固、防雨并适合于陆路、水路运输及装卸。
7.1.2 随同产品供给的附件与备品备件(包括专用工具)可另行或混合装箱。
7.1.3 随同产品供给的技术文件
a) 装箱单；
b) 产品合格证；
c) 使用说明书；
d) 备件附件清单(包括专用工具)；
e) 设备规范及电路图；
7.2 运输
7.2.1 开关柜在竖立、转运、起吊过程中不许倒置、翻滚，以防止损坏柜面油漆层、元器件及防止柜体受力不均而变形。
7.2.2 开关柜在转运临时停置时，必须采用防雨、防潮、防震措施。
7.3 贮存
7.3.1 开关柜在贮存时，不得直接放在泥土的地面上，应贮存于室内或有防止直接日晒、雨淋的场所。
7.3.2 库房应通风良好，不得遭受水汽及有害气体侵蚀，严禁与化学药品、酸、碱及蓄电池存放在同一库房内，并应定期检查。
7.4 开关柜在运输、贮存和安装期间，若在不符合规定的环境条件下使用时，用户应与制造厂商定措施。

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