10kV开关柜继电保护标准化设计规范样本.doc

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10kV开关柜继电保护装置标准化设计规范
1 编制说明
为实现公司”一强三优”的发展战略目标, 按照公司”集团化运作、 集约化发展、 精益化管理、 标准化建设”的要求, 进一步提高继电保护装置的标准化水平, 调度通信中心深入分析继电保护装置的运行特点, 总结多年来10kV继电保护装置在运行、 改造及管理中暴露出来的问题, 组织开展了10kV开关柜继电保护装置标准化设计工作。随着数字式继电保护装置及10kV开关柜的不断规范, 在北京电网具备了实施10kV开关柜继电保护标准化设计的条件。
受电子元器件寿命的影响, 数字式继电保护装置的正常使用年限约在 左右。国家最新颁布的《微机继电保护装置运行管理规程》( DL/T 587- ) 规定, 微机继电保护装置的运行年限一般不低于 , 对于运行不稳定、 工作环境恶劣的微机继电保护装置可根据运行情况适当缩短使用年限。一般变电一次设备正常的使用年限在25-30年间, 因此在一次设备的一个生命周期内, 需要对继电保护装置进行1～2次的更新改造。
当前, 北京电网10kV继电保护装置多采用在开关柜上就地安装的方式。不同生产厂家生产的、 以及不同型号的10kV保护装置大小尺寸、 端子排布局接线等均不相同, 在对继电保护装置进行改造时, 需要重新定制安装开关柜柜门、 重新布置安装继电保护装置到开关柜端子的二次连接线。按照此方式, 完成1套10kV继电保护装置的改造, 大约需要停运一次设备10小时, 不但需要大量的人力、 物力, 同时出现接线错误的可能性增加, 而且对用户的可靠供电造成影响。
为进一步提高继电保护专业的标准化管理水平, 缩短10kV继电保护装置改造的停电时间, 提高工作效率, 减少继电保护装置改造过程中的接线错误, 降低电网运行风险, 调度通信中心着手开展10kV开关柜继电保护装置标准化设计的前期准备工作。经过与继电保护运行人员、 二次设计人员进行讨论, 组织开关柜及保护装置厂家进行实施方案的比较, 在公司生产技术部及电力设计院的大力支持下, 优选和调整设计方案, 并进行样品的试验, 最终形成了此规范。
本规范对10kV继电保护装置及开关柜门上保护装置的安装开孔尺寸进行了规定; 另外, 在不改变各种保护装置和开关柜内原有端子接线方式的情况下, 增加保护装置至开关柜二次转接端子, 规范不同生产厂家转接端子的接线。按照此方案, 在10kV保护装置改造更换时, 只要拆除旧保护装置, 将新保护装置安装在原有开关柜上, 重新插入转接端子即可, 不需要拆除和安装二次接线。采用规范后的方案, 完成1套10kV继电保护装置的改造, 大约需要停运一次设备1小时, 可缩短改造时间90％, 在缩短用户停电时间的同时, 也极大地避免了可能由于人员疏忽造成的接线错误, 提高系统供电可靠性。
2 编制主要依据
GB/T14285- 《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB 14048.7- 《低压开关设备和控制设备第7-1部分: 辅助器件 铜导体的接线端子排》
GB 14048.8- 《低压开关设备和控制设备 第7-2部分: 辅助器件 铜导体的保护导体接线端子排》
DL/T5218- 《220kV～500kV变电所设计技术规程》
DL/T584-1995《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》
Q/GDW161- 《线路保护及辅助装置标准化设计规范》
《北京市电力公司继电保护及安全自动装置配置选型原则》
3 适用范围
3.1 本规范适用于公司所有变电站( 开闭站) 就地安装的数字式10kV保护装置。
3.2 配电室、 用户就地安装的数字式10kV保护装置可参照执行。
3.3 单个开关柜门上安装两套数字式10kV保护装置的不执行规范。
4 技术方案
4.1 规范各开关柜厂家各类型、 各型号10kV开关柜柜门保护安装开孔尺寸( 见附录A) , 保证在改造更换保护装置时, 不再对开关柜门进行改造。
4.2 规范各10kV保护生产厂家生产的各类型、 各型号数字式继电保护装置的尺寸( 见附录A) , 保证在更换其它型号保护装置时, 不再对开关柜门进行改造。继电保护装置增加装饰板填补与标准开孔间的缝隙。
4.3 在10kV保护装置至开关柜的连接线中增设4个二次转接端子, 安装在开关柜门上。转接端子分为插头、 插座两个部分, 继电保护装置与转接端子插头部分连接, 开关柜内其它设备及柜内端子排与转接端子插座连接。保证在改造更换保护装置时, 不再对开关柜门至开关柜二次连接线进行改造。
4.4 转接端子采用插拔式联接端子。涉及保护装置的所有连接线, 均经转接端子。对10kV馈线、 电容器、 接地变、 所内变及自投的转接端子二次连接线进行标准化设计( 见附录C～G) , 保证改造更换保护装置时只需将两侧端子进行对接, 即可完成二次线的连接, 不需要对连接线进行改造。
4.5 转接端子预留足够的空端子, 保证更换不同型号的保护装置、 或二次回路变动, 不影响保护装置的功能。
4.6 规范转接端子的技术参数( 见附录B) , 保证其连接可靠, 不影响二次回路的正常运行。
5 工作方案
5.1 生产技术部、 调度通信中心分别负责修改10kV开关柜、 10kV继电保护装置技术条件。
5.2 自印发之日起, 所有10kV开关柜及保护的招投标必须执行本规范。已完成设备招投标、 并签订了技术条件, 但未进行设计的, 可根据实际情况, 参照规范执行。
5.3 设计院负责按照规范要求, 进行10kV保护的标准化设计。
5.4 10kV开关柜首次安装时( 包括保护装置和开关柜同时更换改造) , 继电保护生产厂家将保护装置型号及转接端子配送到开关柜厂。由开关柜生产厂家负责继电保护装置、 二次转接端子的安装及所有二次回路接线、 布线工作。
5.5 只更换继电保护装置不更换开关柜时( 只进行保护更换改造时) , 继电保护装置生产厂家在生产车间完成继电保护装置至转接端子插头的接线、 布线工作。厂家完成装置出厂测试后, 将装置( 包含二次转接端子插头) 配送到现场安装调试。为减小实际安装时的误差, 要求继电保护装置生产厂家在生产装置前, 到改造现场测量、 记录布线距离及接线要求。
6 其它说明
6.1 本规范至发布之日起执行
6.2 本规范解释权属调度通信中心
附录A: 开关柜门保护安装开孔尺寸及继电保护装置尺寸规范

一、 开关柜门保护安装开孔尺寸
规范各类型、 各型号10kV开关柜门保护安装开孔尺寸如下( 见图1所示) :
1、 开关柜门保护安装开孔尺寸为:
220mm( 宽) ×266mm( 高)
2、 开关柜门上固定螺丝开孔尺寸为:
Φ6.5mm( 圆形孔)
3、 固定螺丝开孔距保护安装开孔中心位置均匀布置, 螺丝开孔中心水平距离为240mm; 垂直距离为190.5mm。

二、 保护装置外形尺寸
规范各类型、 各型号10kV保护装置外形尺寸如下( 见图1所示) :
1、 保护装置嵌入开关柜部分尺寸( 正视) :
宽≤220mm; 高≤266mm;
2、 保护装置面板部分尺寸( 正视) :
宽220～260mm; 高266～276mm;
3、 保护装置安装固定螺丝开孔尺寸为:
6.8mm×10.8mm( 椭圆孔)
4、 固定螺丝开孔保护装置中心位置均匀布置, 螺丝开孔中心水平距离为240mm; 垂直距离为190.5mm。

图1: 开关柜门保护安装开孔尺寸及继电保护装置尺寸( 单位: mm)
附录B: 转接端子技术规范
一、 产品规范
外形尺寸: 154mm( 长) ×42mm( 宽) ×139mm( 高)
安装尺寸: 参见图2
二、 主要技术参数
1、 接插件针数: 24针
2、 工作电流: 16A
3、 瞬间大电流: 200A≥10S, 500A≥6S
4、 额定脉冲耐受电压: 6kV
5、 电气强度: 4kV电压1min, 漏电流5mA, 不闪烁或击穿
6、 隔离电阻: ≥10000MΩ
7、 材 料:
插 针 锡磷青铜( 含铜量>90%)
表面镀银-3μm或表面镀金-0.2μm
支 架 为便于安装与识别, 防止脆断, 需要弹性变形的操作部件”锁扣”材料; 其余支撑及固定部分材料采用高强度材料。
8、 工作温度范围: -30℃~+80℃
9、 阻燃等级: V0+
10、 工作电压: 600V
11、 可插拔次数: ≥ 次
12、 接线方式: 螺丝连接
13、 适用线径: 1.0~4.0mm2
14、 接触电阻: 各插针接触电阻均<0.6mΩ
15、 使用寿命: ≥30年
三、 其它参数及要求
1、 外观: 无黄斑、 锈斑、 脱落、 起皮、 疙瘩、 划伤、 流挂、 露底、 污点、 异物、 破损等不良。
2、 标志: 应有端子序号、 额定电流、 额定电压、 商标、 型号等标志, 且应清晰易辨; 标示应耐磨、 清晰。
3、 导线夹持力: 能保证其正常使用时不会掉落。
4、 防触电保护: 当插头插入插座时, 地线应最先接通, 拔出时, 地线应最后断开。
5、 增强支架: 支架本体安装于导轨上后, 两边尺寸应对称, 并保证在受电缆外力作用下不脱离导轨。
6、 其它: 各部件装配牢固可靠, 扣子锁紧力适当。

图2: 转接端子外形及安装尺寸( 单位: mm)

附件C: 10kV馈线转接端子标准化设计图纸

附件D: 10kV电容器转接端子标准化设计图纸

附件E: 10kV接地变转接端子标准化设计图纸

附件F: 10kV站用变( 接地变) 转接端子标准化设计图纸

附件G: 10kV自投转接端子标准化设计图纸