技术规范(0202)10KV户外高压真空断路器及智能型分界真空断路器.doc

一、10kV户外高压真空断路器
1.总则
1.1 本要求适用于10kV及以下配网工程户外高压真空断路器的技术规范.
1.2 本技术规范作10kV真空断路器通用技术标准，作为强制性技术要求。

2.规范引用文件

GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合
GB 1984 高压交流断路器
GB 4208 外壳防护等级
GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T 402 交流高压断路器订货技术条件
DL/T 403 12～40.5kV高压真空断路器订货技术条件
DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T 615 交流高压断路器参数选用导则
Dl/T 844 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件
3.使用环境条件
海拔高程(m) 1000m以下
环境温度
最高气温： 45℃
最低气温： 0℃
最大日温差： 25K
最大日照强度(风速0.5m/s) 1000w/㎡
空气湿度
月平均相对湿度：90%
日平均相对湿度：95%
地震烈度 8度
最大风速： 45m/s
污秽等级： Ⅳ级
雷电日 140天/年
系统额定频率 50Hz
安装位置 户外

4．技术要求
4.1 主要电气参数
4.2.1 型式： 10kV户外高压真空断路器
4.2.2 额定电压： 12kV
4.2.3 额定电流： 630A
4.2.4 额定频率： 50Hz
4.2.5 绝缘水平：
a) 工频耐压（1分钟，有效值） 对地 42kV
断口间 48kV
b) 雷电冲击耐压（1.2/50μs，峰值） 对地 75kV
断口间 80kV
c) 外绝缘爬电比距 ≥31 mm/ kV
d）空气净距 相对地≥300 mm
相 间≥300 mm
4.2.6 额定短路开断电流： 20kA
4.2.7 额定短路关合电流： 50kA
4.2.6 额定短时耐受电流： 20kA/4s
4.2.7 额定峰值耐受电流： 50kA
4.2.8 额定电流： 630A
4.2.9 主回路电阻： ＜120μΩ
4.2.10 分、合闸不同期： ≤2ms
4.2.11 机械稳定性次数： ≥10000次
4.2.12 额定短路电流开断次数： ≥30次
额定负荷电流开断次数： ≥600次
4.2.13电流互感器：
a)额定电流 75、150、300、400、600/5A
b)准确级 10P
c)二次负荷 20VA
d)二次绕组对地工频耐压 2000V/1min
4.3 真空灭弧室的要求
4.3.1 真空断路器灭弧室是高品质的，其出厂真空度应满足1.33×10-5 Pa。
4.3.2 同型号真空断路器所配用的灭弧室，其安装方式、端部联结方式及联结尺寸统一，以保证灭弧室的互换性。
4.4 外壳的要求
4.4.1 外壳采用不小于3mm厚优质不锈钢板制成，有明显的厂家标识。
4.4.2 外壳能良好地接地并能承受运行中出现的正常和瞬时压力。接地外壳上装有导电性良好，直径不小于12毫米的防锈接地螺钉，接地点应标有接地符号。
4.4.3壳体焊接点严密、平滑，不应有毛剌、鼓包等到不符合焊接工艺标准的现象，壳体表面不应有可存水的凹坑。
4.4.4 壳体内采取防止凝露的措施，以保证绝缘性能良好。
4.4.5 壳体设置必要的搬运把手，避免拽拉出线套管。
4.4.6 供起吊用的吊环位置，使悬吊中的开关设备保持水平，吊链与任何部件之间不得有摩擦接触，避免在吊装过程中划伤箱体表面喷涂层。
4.4.7 壳体上设置牢固的、可以清楚观察的分、合位置指示器。
4.4.8 外壳底部设置牢固、坚硬的固定底座，底座必须保证开关自然放置时处于平衡状态，底座与外壳使用同一种材料制造，底座的四个固定螺栓孔应不小于φ12mm,且均匀、对称布置。
4.4.9壳体防护等级不得低于GB4208规定的IP54。
4.5 操作机构的要求
4.5.1 操作机构采用免维护的弹簧机构。
4.5.2 操作机构能够进行电动、手动储能合闸、分闸操作。
4.5.3 弹簧储能后当电源消失时，至少能进行一次“O-0.3s-CO”操作。
4.5.4有可见的、易观察的分、合闸位置指示器，电动弹簧机构有弹簧储能指示器。
4.5.5 操作机构具有防跳跃装置。
4.5.6 操作机构装置在防潮、防尘、防锈的密封壳体中，使用长效润滑材料，达到维护周期内免维护。
4.6 配套装置及辅助设备要求
4.6.1设备本体和连接部分具有防锈措施。
4.6.2 控制装置具有防锈、防尘、防霉和抗老化性能，在使用期内保证性能的稳定、可靠。
4.6.3 开关设备及其控制回路装置配装后能有效地抗电磁干扰。
4.6.4 断路器具备电动、手动操作功能，并带有6对辅助接点，分合闸线圈DC220V，电流小于1A，操作电源由站内直流屏引接。机构采用先进的、长寿命的防腐润滑措施，防止机构锈蚀。
4.6.5所有控制装置，包括分闸、合闸线圈，均能在额定电源电压下（DC220V）下安全可靠工作。合闸线圈在80%～110%（直流）额定电源电压下可靠动作，分闸线圈在65%～120%（直流）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。
4.6.6与电缆头或导线连接的端子截面除应满足额定电流外，连同支持绝缘子均应能承受断路器的峰值耐受电流和短时耐受电流。电流回路电缆截面不小于4mm2；其余回路应能接不小于2.5mm2的电缆芯线。
4.6.7开关应是免维护设计，其预期寿命不小于20年。
5.试验、标志、包装、运输
5.1试验
根据最新版的IEC标准和国家标准（GB）进行试验。试验中，要遵循并执行下列附加要求和IEC的补充说明。
5.1.1型式试验
5.1.1.1绝缘试验
a）雷电冲击耐压试验
b)工频耐压试验
5.1.2温升试验
温升试验须按GB/T 11022标准进行。
5.1.3 主回路电阻测量
5.1.4 主回路动、热稳定试验
5.1.5 开关的关合能力试验
5.1.6 机构操作试验
5.1.7 防护等级检查
5.1.8 环境条件的试验(防锈、防腐、风力、破冰、地震)
5.1.9 出厂试验
5.1.9.1 开关应根据GB1984规定项目进行试验，提供工厂出厂标准。

a）结构检查
b）机械操作和机械特性
c）主回路的工频耐压试验
d）控制回路和辅助回路的工频耐压试验
e）主回路电阻测量
5.1.9.3 出厂试验情况应填写在报告中，随产品移交。

5.2铭牌标志
5.2.1开关应设铭牌,铭牌的材料应不受气候的影响,并固定在明显可见位置,铭牌上所标的项目内容应清晰且牢固。铭牌内容符合GB相关标准要求。
下述项目应标注在铭牌上：
5.2.2必须标志的项目(在任何情况下)
a)开关名称。
b）标准代号。
c）制造厂名。
d）出厂序号。
e）制造年月。
f）额定电压。
g）额定电流。
h)最大开断电流
i)额定频率（HZ）。
j)总重。
5.2.3出厂前需增写的项目,是去不掉的刻印。
5.3包装储存及运输
5.3.1真空断路器有包装规范,其包装能保证产品零件在运输过程中不致遭到破坏、丢失、变形、受潮和腐蚀。
5.3.2在包装箱上有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志（如向上、怕湿、小心轻放、起吊位置等）,包装储运标志符号符合GB191《包装储运图示标志规定》。
5.3.3整件产品运输都要适合运输及装载要求。
5.3.4出厂的真空断路器附有产品合格证书、结构及安装示意图、装箱单和产品使用说明书。
6.其他
6.1 外绝缘泄漏比距≥31mm/kV(按最高电压计)。
6.2 箱体采用不锈钢外壳，其附属结构以防锈蚀材料制成。箱体和辅助装置表面不应有可存水的凹坑，箱体带有便于安装在柱上的支撑。
6.3 断路器处于高电压的各外露部分标以警告危险的字样、符号或涂以红色。
6.4 断路器绝缘套管采用硅橡胶套管，灭弧室采用陶瓷真空灭弧室。
6.5 断路器的接线端子能承受以下静态压力：
纵向水平 500N
横向水平 250N
垂直力（向上下） 300N
静态安全系数 3.5

7. 产品技术参数
表7.1
序号
名 称
技术参数
一
断路器型式与时间参数
柱型
1
额定电压（kV）
10
2
最高电压（kV）
12
3
额定频率（Hz）
50
4
额定电流（A）
630、1250
5
额定操作次序
分-0.3s合分-180s合分
6
开断时间（ms）
£80
7
分闸时间（ms）
£50
8
合闸时间（ms）
£100
9
重合闸无电流间隙时间（s）
0.3
10
合—分时间范围（ms）
£60
11
额定电缆充电开断电流（A）
10
12
额定线路充电开断电流（A）
1
13
额定短路开断电流（kA）
20
14
温升试验电流
1.1Ir
15
三相分闸不同期性（相间）（ms）
£2
16
合闸不同期性（相间）（ms）
£3
17
自振频率（Hz）

二
绝缘水平

1
额定工频1min耐受电压（kV）

a） 断口
42
b） 相对地及相间
42
2
额定雷电冲击耐受电压峰值（全波1.2/50μs）（kV）

a） 断口
85
b） 对地
75
三
短路开断能力参数

1
额定短路开断电流（kA）（首相开断系数）
12.5、16、20
2
额定出线端子故障的瞬态恢复电压特性

3
额定热稳定电流（kA）及其额定持续时间（s）
20/4S
4
额定动稳定电流（kA）
50
5
额定短路关合电流（kA）
50
四
其它特性参数

1
无线电干扰电压（RIV）
£500
2
瓷套表面爬电距离（mm）

a） 对地
42KV
b） 断口间
48KV
3
允许不经检修的连续操作次数

a） 开断额定短路开断电流的次数
³30
b） 开断额定电流的次数
³2000
c） 机械寿命
³10000次
4
断路器主回路的电阻值（Ω）
≤120
5
操动机构的型式
手动，电动弹簧、
6
操动机构的合闸电源

a） 电压（V）
DC220V或DC110V
b） 频率（Hz）
50
c） 每相合闸线圈的只数
1
d） 每只合闸线圈的稳态电流（A）

e） 每只合闸线圈的直流电阻（Ω）

7
操动机构的分闸电源

a） 电压（V）
DC220V或DC110V

表7.2机械特性技术参数
序号
项 目
单 位
参 数
1
触头开距
mm
9±1
2
触头超行程
mm
2±0.5
3
分闸速度
m/s
1.2±0.2
4
合闸速度
m/s
0.8±0.2
5
触头合闸弹跳时间
ms
≤2
6
相间中心距
mm
340±2
7
三相分合闸不同期型
ms
≤2
8
回路电阻
μΩ
≤80
9
带隔离开关回路电阻
μΩ
≤120
10
合闸时间
ms
30~60
11
分闸时间(分励脱扣)
ms
20~40
12
储能电动机额定功率
w
40
8.0试验
10kV户外柱上开关应按照GB/T 16927.1以及其他有关国家标准和行业标准规定的项目、方法进行试验,并且各项试验结果应符合本标准的要求。
8.1型式试验
8.1.1绝缘试验，包括雷电冲击试验、1min工频耐压试验；
8.1.2机械试验，机械操作试验；（满足GB 3309高压开关设备在常温下的机械试验）
8.1.3温升试验；
8.1.4无线电干扰试验；
8.1.5主回路电阻测量；
8.1.6短时耐受电流和峰值耐受电流试验；（满足GB 2706交流高压电器动热稳定试验方法）
8.1.7关合和开断能力试验；
8.1.8容性电流开合试验，包括空载架空线路；电缆的开合试验；多组电容器并联下的开合电容器组试验；
8.1.9密封试验或防护等级试验；
8.1.10凝露及污秽试验；（按照GB 5588高压电力设备外绝缘污秽等级）
表8.1.10户外柱上真空断路器所带隔离开关（双侧或单侧）标准配置参数表

序号
项目
单位
技术参数
户外柱上真空断路器
1
额定电压
kV
12
2
额定频率
Hz
50
3
额定电流
A
630
4
额定短时耐受电流（有效值）
kA
20
5
额定短路持续时间
s
4
6
额定峰值耐受电流
kA
50
7
额定短时工频耐受电压
（有效值）
1min相对地、相间
kV
42
隔离断口
kV
48
额定雷电冲击耐受电压
（峰值）
相对地、相间
kV
95
隔离断口
kV
110
8
机械寿命
次
2000
9设计与结构要求
9.1 户外柱上真空断路器的要求
1、户外柱上真空断路器应满足IEC 60694、GB 1984、GB 4109、DL/T 403以及其他相关标准的要求。
二、10KV智能型户外高压分界真空断路器

一、适用范围
本技术规范适用于12kV智能型户外高压真空断路器（以下简称产品），该产品安装运行于12kV配电线路，该协议规定了12kV智能型户外高压真空断路器的使用环境条件，性能参数、技术要求等具体内容。

二、设备应遵循的技术标准
GB 1984 高压交流断路器
GB 1985 交流高压隔离开关和接地开关
GB 2706 交流高压电器动热稳定试验方法
GB 3309 高压开关设备在常温下的机械试验
GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合
GB 4109 高压套管技术
GB 5588 高压电力设备外绝缘污秽等级
GB 7354 局部放电测量
GB/T11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB13540 高压开关设备和控制设备的抗震要求
GB/T 16927.1 高压试验技术
DL/T844 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件
DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则

三、使用环境条件
环境温度：最高+55℃，最低-25℃
海拔高度：≤2000米
相对湿度：≤90%（25℃）
风压：不超过700Pa（风速不大于35米/秒）
日照强度（风速0.5m/s时）：0.1W/cm2
覆冰厚度：10mm
雷暴日数：70d
外绝缘污秽等级IV
外绝缘爬电比距31mm/kv
地震裂度：不超过8度
安装位置：户外柱上

四、 柱上真空断路器的技术要求
产品由户外高压真空断路器开关本体、智能控制器和户外电压互感器三部份通过电缆连接成一整体产品，三者必须符合各自国家标准的要求。柱上真空断路器可采用智能控制器上按钮电动合分，也可采用遥控器近距离进行合分闸操作。
4.1 柱上真空断路器开关本体的技术要求
4.1.1柱上真空断路器开关本体主要由内装有真空灭弧室的三相极柱、电流互感器、操作机构及箱体组成。外壳采用优质碳钢或不锈钢材料，各操作手柄及传动件，传动轴采用304不锈钢材质要求（高镍），产品整体结构紧凑，尺寸小，便于安装和维护。极柱外包具有良好耐环境能力的硅橡胶，可在户外抗紫外线和耐Ⅳ污秽，不易老化。
4.1.2 柱上真空断路器开关本体采用弹簧操作机构，除在正常情况下进行电动合分闸操作外，也可在失电的情况下进行手动合分闸操作。
4.1.3 配置三相CT，CT提供200/5、400/5、600/5三档位变比。
4.1.4柱上真空断路器开关本体加装隔离开关，增加可见的隔离断口，并具有可靠的防误操作机械联锁功能。
隔离开关采用手动操作方式，具有以下防误操作功能：
a) 断路器处于合闸位置时，隔离开关不能分合闸；
b) 断路器处于分闸位置时，隔离开关才能分合闸。
4.1.4 产品外壳壳体接地点的接触面积应满足标准要求，接地螺钉的直径不得小于12mm，接地点应标有“接地”字样或其他接地符号。
4.1.5开关本体外壳上有明显“分”、“合”等指示，安装运行后可以清晰地识别开关分、合闸位置。并且必须保证分、合闸指示与开关分、合闸位置对应一致；
4.2 控制器的技术要求
产品需配智能控制器，其功能为控制柱上真空断路器动作，并且运行中与开关本体配合，自动判断与切除用户侧过载、短路故障和接地故障，控制器技术要求：
4.2.1硬件采用模块化设计及宽温型元器件，以适应户外恶劣工作环境。
4.2.2带三段式电流保护、零序保护，保护动作值可连续整定。具备重合闸、防涌流等欠费自动跳闸功能。
4.2.3采用军品级电子元器件，以适应户外恶劣工作环境。
4.2.4PT、CT二次侧电压和电流通过航空插头进入开关控制器，并在开关控制器预留航空插头接口，向FTU输出电流、电压测量信号以及分合闸位置信号。
4.2.5预留有国电南瑞FTU,RS-232/485S数据传输接口，可与相关设备配合实现无线、有线、光纤、载波等远动控制。配置GPRS无线模块，通过手机短信功能可查看开关的运行状态并可控制断路器的分、合闸操作。
4.2.6控制器选用免维护铅酸电池作为后备电源，电池的安装方式应方便维护。后备电池容量满足开关失电状态下两次以上分闸（或一次分闸一次合闸）。
4.2.7智能控制器箱体为优质不锈钢外壳，安装支架为不锈钢或优质冷轧钢热镀锌处理。

4.3 户外电压互感技术要求
户外电压互感器为干式结构，须配熔断器保护，变比为10000/220/100V，准确级为3P/0.5，容量应能保证断路器控制器及配电自动化终端FTU的正常运行；户外电压互感器安装支架为不锈钢或优质冷轧钢热镀锌处理。

五、产品的主要技术参数
5.1 产品的主要技术参数见表1
表1 主要技术参数
序号
项目
单位
数值
一
断路器

1
额定电压
kV
12
2
额定电流
A
630
3
额定频率
Hz
50
4
1min工频耐压（相间、对地/断口）
kV
42/48
5
雷电冲击耐受电流（峰值）（相间、对地/断口）
kV
75/85
6
额定短路开断电流
kA
20
7
额定短路关合电流（峰值）
kA
50
8
额定峰值耐受电流
kA
50
9
4s短时耐受电流
kA
20
10
额定操作循环

分-0.3s-合分-180s-合分
11
主回路电阻
μΩ
≤100
12
额定短路电流开断次数
次
30
13
机械寿命
次
10000
14
自动化配置

支持FTU接口
二
操作机构

1
操动机构型式或型号

弹簧
2
操作方式

电动并可手动操作
3
操作电压
V
DC220V
三
隔离开关

型式/型号

ZW-12/630-20

额定短时耐受电流及持续时间
kA/s
20/4

额定峰值耐受电流
kA
50

主回路电阻
μΩ
≤80
四
电流互感器

1
数量（只）
只
3
2
额定电流比

200、400、600/5
3
准确级

10P10
4
二次负荷（VA）
VA
10
5
二次绕组对地工频耐压（V/min）
V/min
2000/1
五
电压互感器

1
数量
只
1
2
额定电压比

10/0.22/0.1kV
3
准确级

3P/0.5
4
额定容量
VA
300/10

六、产品外形尺寸示意图
开关本体外形尺寸示意图如下：

产品的安装示意图如下：

七、其它技术要求
7.1 文件资料
供方供货时提供供货范围内所有设备的出厂试验报告、合格证明书、安装运行维护说明书、装箱单、安装图等。
7.2 包装及运输
设备应包装牢固，免受雨淋、腐蚀和振动；
设备包装应能承受大批量搬运、装卸以及长距离空运、陆运运输。保证设备安全抵达用户现场而无损坏。
7.3 验收及安装
订货方根据需要组织工厂验收、到货验收或进行到货后抽检。供方应提供必要的协助；
安装施工由订货方组织，如有需要，供货方应提供必要的现场技术指导、调试及培训服务；
现场试验验收应在设备安装、调试完毕，且设备准备投入试运行时进行，验收是在供货方的参加并指导下由订货方完成。

八、项目需求部份
8.1 货物需求及供货范围一览表
表2 货物需求及供货范围一临表
序号
产品型号
主要参数
单位
数量
1
智能型户外高压分界真空断路器
（含开关本体、智能FTU控制器、户外PT）
额定电流630A
额定短路开断电流20kA
电动操作弹簧机构
带隔离开关、带保护
带PT，
带A、B、C三相CT，CT变比为200、400、600/5
配智能控制箱，无通讯功能
套

8.2必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表
序号
名称
规格
单位
数量
1
真空断路器、智能控制箱、电压互感安装支架（含安装需用的标准件等附件）

套