交流高压自动分段器.doc

JB 7569－1994
交 流 高 压 自 动 分 段 器

1994-12-09 发布
1995-06-01 实施
国 家 机 械 工 业 局 发 布

JB 7569－1994
国家机械工业局 1994-12-09 批准
中华人民共和国机械行业标准
交 流 高 压 自 动 分 段 器

JB 7569－1994

1995-06-01 实施

10

1 主题内容与适用范围
本标准规定了户外三极交流高压自动分段器的使用环境条件、术语、额定参数、技术要求、结构与设计、型式试验、出厂试验以及标志、包装、运输和贮存等具体内容。
本标准适用于额定电压10 kV、频率50 Hz的户外三相交流系统中的户外交流自动分段器（以下简称分段器）。
本标准不适用于有火灾、爆炸、化学腐蚀危险及剧烈震动场所使用的分段器。
2 引用标准
GB 311.1～311.6 高压输变电设备的绝缘配合 高电压试验技术
GB 763 交流高压电器在长期工作时的发热
GB 2423 电工电子产品基本环境试验规程
GB 2706 交流高压电器动、热稳定试验方法
GB 3309 高压开关设备常温下的机械试验
GB 3804 3～63 kV交流高压负荷开关
GB 5582 高压电力设备外绝缘污秽等级
GB 6162 静态继电器保护装置的电气干扰试验
GB 8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则
GB 11022 高压开关设备通用技术条件
GB 11023 高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则
GB/T 13601 高压开关设备严重冰冻条件下的操作试验
JB 7570 交流高压自动重合器
3 术语
3.1 交流高压自动分段器
一种能够记忆通过故障电流的次数，并达到整定的次数后，在无电压或无电流下自动分闸的开关设备。某些分段器具有关合短路电流及开断与关合负荷电流的能力，但无开断短路电流能力。
3.2 重合式分段器
具有自动重合功能，以电压信号保持的时间判断故障的自动分段器。
3.3 跌落式分段器
一种完成计数次数后，自动跌落实现分段功能的分段器。
3.4 记忆时间
分段器能够记住故障电流出现次数的时间。
3.5 复位时间
分段器每次计数后，恢复到计数前初始状态所需要的时间。
3.6 额定启动电流
能启动分段器计数器计数的电流。
3.7 累积时间
从第一次计数电流消失至分段器完成整定的计数次数总的时间，用TAT表示，见图1。
TAT
R2
R1
F3
F2
F1
图1 累积时间的表示
F1、F2、F3——分别为第1、2、3次故障电流的持续时间；
R1、R2——保护设备的重合闸无电流间隔时间；TAT=R1+F2+R2+F3
3.8 自动分闸操作
分段器从第一次计数至完成整定的次数后自动分闸的操作。
4 使用环境条件
4.1 周围空气温度
上限：+40℃
下限：－30℃（－35℃），－40℃（－45℃）。
注：括号内数值是用户和制造厂协商选用值。
日温差：日变化范围25，32 K。
4.2 海拔
1000，3000 m。
4.3 风压
700 Pa
4.4 爬电比距
外绝缘爬电比距和污秽等级见表1。
表1 mm/kV
外绝缘污秽等级
最小公称爬电比距
Ⅱ
20
Ⅲ
25
Ⅳ
31
4.5 覆冰
跌落式分段器的覆冰厚度：
一般地区不超过1 mm，重冰区分5，10，20 mm。
4.6 其它
分段器应考虑凝露、雨、温度骤变及日照影响。
5 额定参数及技术要求
额定电压和最高电压；
额定绝缘水平；
额定频率；
额定电流；
额定动稳定电流；
额定热稳定电流及持续时间；
额定启动电流；
额定计数次数；
最长记忆时间；
最长复位时间；
额定负荷开断电流（如有此功能）；
额定短路关合电流（如有此功能）；
额定容性开断电流（正在考虑中）；
额定控制电压（如有此需要）。
5.1 额定电压、最高电压和绝缘水平
表2 额定电压、最高电压和绝缘水平 kV
额 定 电 压
最 高 电 压
额定雷电冲击耐受电压
（峰 值）
额定1 min工频耐压
干 试
湿 试
10
11.5（12）
75
42
30
5.2 额定电流
50，100，200，400，630 A。
5.3 额定负荷开断电流
见5.2条。
5.4 额定热稳定电流及持续时间
3.15，6.3，8，10，12.5 kA。
额定热稳定电流持续时间为2，4 s。
5.5 额定短路关合电流
额定短路关合电流峰值为额定热稳定电流的2.5倍。
5.6 额定动稳定电流
额定动稳定电流峰值为额定热稳定电流的2.5倍。
5.7 额定启动电流
5.7.1 液压式分段器的额定启动电流是启动线圈额定电流的160%，允许偏差±10%。
5.7.2 电子式分段器的额定启动电流可调整范围应满足产品技术条件的要求，允许偏差±10%。
5.8 额定计数次数
分段器的计数次数为3次，并可整定为1或2次。
5.9 最长记忆时间
分段器记忆时间由产品技术条件规定。
电子控制式应为可调，允许偏差±10%。
液压式允许偏差为±20%（常温下，但不低于10℃）。
5.10 最长复位时间
分段器复位时间由产品技术条件规定，电子控制式应为可调式。
5.11 液压式计数器
对液压式计数器应给出其额定电流的百分数和油温与记忆时间的关系。
5.12 其它技术要求
5.12.1 重合分段器在电压下降或失压后必须在无电流时可靠地分闸。
5.12.2 六氟化硫分段器的气体。
六氟化硫分段器在零表压下应能耐受最高电压5 min。
气体年漏气率不大于1%。经与用户协商，可不大于2%。
气体的水份含量允许值不大于150×10－6（体积比）。
制造厂应给出气体温度与密度的关系曲线。
5.12.3 分段器的主回路电阻由产品技术条件规定。
6 结构与设计
6.1 分段器的基本分类见表3。
表3 分段器的分类
断 口 绝 缘 介 质
油、六氟化硫、真空、空气（跌落式）
安 装 方 式
柱上、地面
控 制 方 式
液压、电子
6.2 分段器的外壳应有防锈措施，接地点的接触面积应满足要求，接地螺钉的直径不得小于12 mm。接地点应标有“接地”字样或其他接地符号。应设有易于在地面观察和判断合、分位置的机械指示。对已储能的机构应以白底红字注明“储能”，已释能的机构应以白底黑字注明“释能”。
6.3 分段器的排逸孔或排油阀应便于排油（气），在排放油（气）时，应不影响设备的电气性能，排出油（气）的方向应不危及电气设备及人身的安全。排逸孔应能防止潮气和异物进入。
6.4 按同一图样生产的分段器各部件、易损件及备品应具有互换性。
6.5 分段器的接线端子应能承受沿导线水平方向250 N的静拉力。
6.6 分段器箱体上部应设有便于起吊用的吊环或吊钩，其位置的设置应使分段器提吊时保持水平，并避免吊绳与其他机件之间摩擦接触。
6.7 电子式分段器的控制部分应有防雨、防潮、抗干扰措施。电子装置按电子产品有关标准和要求进
行试验。
6.8 带有动作计数器的分段器，应能记录并显示分段器分闸动作总次数。在正常工作状态下，计数器应便于观察。
6.9 具有短路关合和负荷电流开断能力的分段器必须具有合、分的储能机构。
6.10 分离式的控制装置正常工作状态下可以独立安装。
6.11 油分段器应有便于注、放油（包括取油样）的装置。应设有易于在地面观察油面位置的指示器，并给出允许的最高、最低油面位置。
6.12 六氟化硫分段器应有便于监测气体压力和充、放气体的接口。
6.13 真空分段器用真空灭弧室（即真空开关管）应符合产品技术条件的规定。
真空灭弧室以气体或油作外绝缘时，气体及油应符合相应的要求。
6.14 跌落式分段器的跌落管应有足够的机械强度。两端应有可靠的连接头。安装在跌落管中的电子控制板应密封。使用的电流互感器应满足装配要求，并与控制板有可靠的电联接。
6.15 分段器电子控制部分的元器件应经过规定程序的筛选和试验，其方法按照GB 2423的有关规定。
7 型式试验
7.1 总则
型式试验为鉴定某一产品是否符合标准并能否生产而进行的试验。受试分段器的部件应与产品技术条件及图样相符，各项试验结果均应记录在报告中。
7.2 型式试验的内容
a) 机械试验；
b) 温升试验；
c) 主回路电阻测量；
d) 绝缘试验；
e) 关合额定短路关合电流和开合负荷电流试验（如有此功能）；
f) 动、热稳定试验；
g) 额定启动电流试验；
h) 计数次数、记忆时间和复位时间试验；
i) 控制装置的抗电磁干扰试验；
j) 控制装置的环境试验；
k) 防雨试验；
l) 密封试验；
m) 运输颠簸试验；
n) 严重冰冻条件下的操作试验（只适用于跌落式分段器）；
o) 六氟化硫气体含水量测定（仅用于六氟化硫型）；
p) 额定容性电流开断试验（试验要求正在考虑之中）。
注：有关重合式分段器型式试验的内容正在考虑中。
7.3 下列情况应作型式试验

7.3.1 新研制或转厂生产的产品应作全部型式试验。
7.3.2 当产品在设计、工艺及使用材料作重要改变后应进行相应的型式试验。
7.3.3 经常生产的产品每隔八年进行下列项目的型式试验：
绝缘试验；
机械试验；
动、热稳定试验；
额定短路关合电流试验（如有此功能）；
开断与关合负荷电流试验（如有此功能）；
必要时其他项目也可进行。
7.3.4 分段器的型式试验项目可以分开在两台试品上进行，也可在同一台试品上进行。其中机械试验、温升、动、热稳定试验应在同一台试品上进行，其余试验项目根据制造厂要求也可在另一台试品上进行。
7.4 试品
试品（含控制装置）应安装在与运行条件相同的情况下进行型式试验。
7.5 机械试验
7.5.1 机械特性试验
分段器的机械特性（分、合闸时间，速度，行程等）应符合产品技术条件的规定。
7.5.2 机械操作试验
a) 对手力合闸操作的分段器进行合、分操作10次；
b) 对失压脱扣的分段器，以低压操作电源进行合、分操作10次；
c) 配有控制装置的分段器应联动操作10次。
7.5.3 机械寿命试验
分段器至少应按表4规定的次数进行机械寿命试验。试验过程中不得出现拒动，不得对试品进行任何调整，但可对运动部件进行润滑。试验后各部件不得变形和损坏，不应漏油（气），出厂试验项目应符合技术条件要求。试验应符合GB 3309的要求。
既可手动又能自动操作的分段器，应按自动操作方式进行机械寿命试验。
表4 各类分段器机械寿命试验次数
分 段 器 型 类
机 械 操 作 次 数
六氟化硫
3000
油
2000
空 气
500
真 空
5000
注：① “合、分”操作为1次。
② 重合式分段器试验次数待定。
7.6 温升试验
7.6.1 主回路温升试验在机械寿命试验前后各进行一次。其试验方法和要求按GB 763进行。
7.6.2 辅助开关及辅助回路应能承载所控制回路的电流，该回路的特征由用户向制造厂提出，若无规定时，应能长期承载不少于10 A的电流，其温升不超过规定。
7.7 主回路电阻的测量
主回路电阻测量应在机械寿命试验前后的温升试验前后各进行一次，各次测量值都应符合产品技术条件的规定值，机械寿命试验前的两次主回路电阻差值不得超过温升前测得值20%，试验方法按
GB 763中第8条规定。
7.8 绝缘试验
7.8.1 主回路工频和冲击耐压试验方法按GB 311的规定进行，试验电压值见表2。
7.8.2 操动机构和辅助回路的绝缘试验
试验数据和方法按GB 11022第7.1.10条规定进行。
7.9 关合额定短路关合电流和开合负荷电流试验
7.9.1 试品准备
7.9.1.1 分段器应连同控制设备一起进行试验。
7.9.1.2 试验前，检查试品的操作性能，应符合产品技术条件的规定。自动操作的分段器的控制电源（如有要求）应处在规定的下限值。试验中不得进行任何调整。
7.9.1.3 三极联动的分段器应进行三相试验。单极操作的分段器可进行单相等值试验。
7.9.2 试验应在额定频率下进行，允许偏差±5%。
7.9.3 试验应在最高电压下进行，允许偏差－10%。
7.9.4 开合负荷电流试验回路的阻抗Z由电抗与电阻并联或串联组成，其中至少有0.1Z是由电抗和电阻串联组成，其余0.9Z接于负荷侧，组成方式（串或并）不限。回路功率因数cosφ为0.65～0.75。
7.9.5 试验时分段器开断的负荷电流应为对称波形，三相电流的平均值与各相电流值之差不应大于平均值的10%。开合0.05 Ie负荷电流值允许偏差为规定值的±20%。
表5 分段器试验电流及试验次数
试 验 方 式
试 验 内 容
试 验 电 流
试 验 次 数
六氟化硫
分段器
真空分段器
油分段器
空气分段器
1
开合负荷
电 流
Ie
50
50
20
0.05Ie
10
10
5
2
关合额定短路
关合电流
Ik
2
2
2
注：Ie——额定电流；
Ik——额定短路关合电流。
7.9.6 三相短路关合试验中，关合电流以三相中最大一相关合电流值表示，试验中至少有一相次关合电流不低于规定值。
若由于预击穿使实际额定短路关合电流值难以达到，则应保证试验回路的最大预期峰值电流不低于额定短路关合电流值方为有效（未经制造厂同意，不应超过10%）。
7.9.7 在试验过程中，从专设的排逸口逸出的油或油气，不应引起分段器外闪，不允许喷火，试后油位应可见。
7.9.8 短路关合和负荷电流开合试验的电流值和试验次数按表5规定。
7.10 动、热稳定试验
试验方法按GB 2706进行。
7.11 额定启动电流试验（可与机械试验同时进行）
7.11.1 分段器额定启动电流应符合5.7条。
7.11.2 采用低压电源，试验电流小于80%额定启动电流，分段器计数整定为最大计数次数，分段器在合闸状态，连续通流合闸6次，分段器计数器应不计数，每次电流开断后分段器应不动作。然后增大电流值至额定启动电流，按各档计数次数连续通流，每次通流次数与计数次数相同，完成通流次数后，分段器应可靠动作。断续通流时，电流未切断或断续通流次数未达到整定的计数次数，分段器不得分闸。
两次自动分闸操作的时间间隔应保证计数器恢复到初始状态。
7.12 计数次数、记忆时间和复位时间试验
7.12.1 用低压电源，电流大于60%额定热稳定电流下进行2次自动分闸操作。其中整定为2及3次计数后各进行1次。断续通流以完成相应的计数次数。
7.12.2 分段器整定为3次计数，用大于额定启动电流值的低压电流使分段器断续通流。
a) 使计数器计数2次，在规定的记忆时间内再进行一次断续通流，分段器应完成计数，电流开断后分段器应可靠分闸；
b) 使计数器计数2次，在大于规定的记忆时间再进行一次断续通流，电流开断后分段器应不分闸。
7.13 控制装置的抗电磁干扰试验
按JB 7570中8.14条规定。
7.14 控制装置的环境试验
按JB 7570中8.15条规定。
7.15 防雨试验
分段器和控制箱处于实际安装位置，从最不利的方向淋雨，雨滴与平面成45°落下，雨量
3～10 mm/mim，淋雨24 h后，分段器内部不应有进水的痕迹，绝缘件的绝缘性能应不低于规定水平。进行“合分”操作试验10次，不得出现拒动、误动及其他短路现象。
7.16 密封试验
油分段器、六氟化硫分段器在完成规定的机械寿命试验后放置24 h，不得有渗油、漏气现象。六氟化硫的检漏方法按GB 11023的规定进行。
7.17 运输颠簸试验
将包装好的分段器放在运输卡车尾部，在三级路面以30～40 km/h的速度行驶2000 km（连续）或在等价的震动试验台上进行，试后包装应完好，控制器性能仍应合格。
7.18 严重冰冻条件下的操作试验（只限于跌落式分段器）
试验按GB/T 13601的规定进行，试验次数为1次。
8 出厂试验
8.1 每台分段器都必须经质量检验部门检验，并附有产品检查报告单及质量合格文件才能出厂。
8.2 出厂试验项目如下：
8.2.1 结构、外观检查。按产品正式图样和技术要求进行。
8.2.2 机械特性试验：按7.5.1条进行。
8.2.3 机械操作试验：按7.5.2条进行。
8.2.4 绝缘试验：
8.2.4.1 按7.8.1条进行主回路工频干耐压试验。
8.2.4.2 按7.8.2条进行二次控制回路的耐压试验。
8.2.5 主回路电阻测量：试验方法按GB 763进行。
8.2.6 密封试验：试验方法按7.16条规定。
8.2.7 额定启动电流额定计数次数、记忆时间和复位时间：按7.12条用低压电源进行试验，各种试验次数均为5次。
9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志
9.1.1 每台出厂的分段器上均应有铭牌标志，并注明以下内容：
a) 制造厂名称或商标；
b) 分段器的型号、名称；
c) 额定电压，kV；
d) 额定电流，kA；
e) 额定短路关合电流，kA；
f) 额定计数次数；
g) 额定启动电流，A；
h) 启动线圈的额定电流，A；
i) 油重（对油分段器）、总重；
j) 控制箱型号（如有的话）；
k) 最高、最低工作气压（对六氟化硫分段器），MPa；
l) 额定控制电压、电源性质（交流、直流）及数值，V；
m) 操动机构线圈的额定电压和额定电流以及电源的性质（交流、直流）；
n) 出厂编号；
o) 制造年月。
9.2 包装、运输、贮存
9.2.1 分段器应有包装规范，并能保护分段器各部件在运输过程中不致遭到脏污、损坏、变形、丢失及受潮，对其中的绝缘部分和有机绝缘材料应特别加以保护。外露表面应有防腐措施。
9.2.2 分段器内部与大气直接连通的孔口，在运输时应完全密封。
9.2.3 整体和分装的产品包装应便于运输及装卸。
9.2.4 每台分段器的包装箱内应有产品合格证明书、安装使用说明书、装箱单和出厂试验报告。
9.2.5 分段器包装箱上应有运输、贮存过程中必须注意事项的明显标志。
9.2.6 制造厂应根据用户要求提供分段器安装和检修用的专用工具、备品、备件及安装附件。

附加说明：
本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会提出和归口。
本标准由能源部电力科学研究院负责起草。
本标准主要起草人徐腊元、顾霓鸿、张重乐、刘清春。
本标准参照采用ANSI/IEEE C37、63.1984美国标准《交流自动分段器技术条件》。

JB 7569－1994

中 华 人 民 共 和 国
机 械 行 业 标 准
交 流 高 压 自 动 分 段 器
JB 7569－1994
*
机械科学研究院出版发行
机械科学研究院印刷
（北京首体南路2号 邮编 100044）
*
开本880×1230 1/16 印张X/X 字数XXX,XXX
19XX年XX月第X版 19XX年XX月第X印刷
印数1－XXX 定价 XXX.XX元
编号 XX－XXX

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