P3.20kV中压环网开关设备技术规范.doc

QB ××××—××××
Q/GDW
江苏省电力公司 发布
20087-093-24实施
20087-039-24发布
20kV中压环网开关设备技术规范
Q/GDW-10-3224-20078
江苏省电力公司企业标准

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Q/GDW-10-3242-20078
目 次
前 言 II
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 使用环境条件 1
4 技术参数及要求 2
5 试验标准及要求 5

I
前 言
本标准是根据江苏省电力公司推广应用20kV电压等级中压配电网的需要而编制。由于现行国标、行标和企业标准等一般未涉及20kV电压等级设备的内容，为保证20kV电压等级的电气设备满足要求，特此编制《20kV配电设备技术规范》。本标准是同时编制的1516个20kV配电设备技术规范之一，这1516个技术规范分别是：
20kV电力电缆技术规范
20kV架空绝缘电缆技术规范
20kV中压环网开关设备技术规范
20kV油浸配电变压器技术规范
20/10kV油浸配电变压器技术规范
20kV干式变压器技术规范
20kV电压互感器技术规范
20kV电流互感器技术规范
20kV复合外套交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范
20kV户外柱上六氟化硫负荷开关技术规范
20kV户外柱上真空断路器技术规范
20kV户外柱上隔离开关技术规范
20kV柱上隔离负荷开关技术规范
20kV户外跌落式熔断器技术规范
20kV柱式绝缘子技术规范
20kV电力电缆附件技术规范
本标准的编写格式和规则符合GB/T 1.1《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》及DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。
本标准由江苏省电力公司生产技术部提出并解释。
本标准由江苏省电力公司生产技术部归口。
本标准起草单位：江苏省电力公司生产技术部、苏州供电公司、江苏省电力试验研究院有限公司。
本标准主要起草人：陈辉、高山、陈少波。

20kV中压环网开关设备技术规范
1　 范围
本技术规范规定了20kV中压环网开关设备的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
本技术规范适用于江苏省电力公司20kV系统所需的环网开关设备。
本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。
本技术规范所使用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
20kV系统中性点接地方式分为二类，Ⅰ类:中性点经低电阻接地系统；Ⅱ类：中性点经消弧线圈接地或不接地系统。20kV系统中性点接地方式为中性点经低电阻接地。
2　 规范性引用文件
本标准引用了下列标准的有关条文，当这些标准修订后，使用本标准者应引用下列标准最新版本的有关条文。
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 1408.1 固体绝缘材料工频电气强度的试验方法
GB 3804 3.6kV～40.5kV高压交流负荷开关
GB 3906 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB 4208 外壳防护等级
GB 16926 交流高压负荷开关-熔断器组合电器
GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件要求
DL/T 402 交流高压断路器订货技术条件
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 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件要求
DL/T 615 交流高压断路器参数选用导则
DL/T 728 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则
江苏省电力公司 苏电生[2002]320号 《电力设备交接和预防性试验规程》
3　 使用环境条件
3.1 海拔高度 1000 m
3.2 最高环境温度 + 40 ℃
3.3 最低环境温度 －25 ℃
3.4 日照强度 0.1W/cm² （风速：0.5m/s）
3.5 最大日温差 25K
3.6 户内相对湿度： 日平均值≤95%，月平均值≤90%
3.7 耐地震能力
地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同时作用。采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。安全系数不小于1.67。
3.8 系统额定频率： 50Hz
3.9 安装位置： 户外
4　 技术参数及要求
4.1主要电气参数
4.1.1 型式： 20kVSF6环网开关设备
4.1.2 额定电压： 24kV
4.1.3 额定频率： 50Hz
4.1.4 额定电流： 630A（仅限断路器单元）
或≤200A（仅限负荷开关-熔断器组合柜）
4.1.5 额定短路开断电流（有效值）： 20kA（仅限断路器单元）
4.1.6 额定关合电流（峰值）： 50kA
4.1.7 额定热稳定电流（2s4s，有效值）： 20kA
4.1.8 额定动稳定电流（峰值）： 50kA
4.1.9 绝缘水平：
a) 工频耐压（1分钟，有效值） 对地 50 50（65）kV
断口间 645（kV79）kV
b) 雷电冲击耐压（1.2/50μs，峰值） 对地 95（125）kV
断口间 110kV110（145）kV
c) 外绝缘爬电比距： ≥20 mm/ kV
d）空气净距： 相对地≥ 180mm（不满足时采用复合绝缘）
相 间≥ 180mm（不满足时采用复合绝缘）
注：括号外数据为中性点经低电阻接地系统、括号内数据为中性点经消弧线圈接地或不接地系统。
4.1.10 额定有功负载开断电流: 630A
4.1.11 额定电缆充电开断电流： 25A
4.1.12 投切空载变压器电感电流： 0~15A
4.1.13 组合电器转移电流: 1400A
4.1.13 14 熔断器额定开断电流： 20kA
4.1.14 15 额定负荷电流开断次数： ≥200次（仅限负荷开关单元）
4.1.15 16 额定短路电流开断次数： ≥20次（仅限断路器单元）
4.1.16 17 机械稳定性次数： 断路器 ：＞5000次
负荷开关和接地刀闸：＞2000次
4.1.17 18 分、合闸不同期 ： ＜5ms
4.1.18 19 主回路电阻: ＜140μΩ
4.2 控制要求
4.2.1 合闸和分闸机构及辅助回路的额定电源电压注1：
a）直流电压：110V/220V
b）交流电压（额定频率：50Hz）：三相、三线或四线制系统为220/380V，单线、二线制系统为220V
注1：保护与测量用互感器次级电压不受本标准约束。
4.3 密封SF6压力系统要求
4.3.1 开关的每个SF6封闭气室应有标志，其中包括制造厂厂名及商标、产品型号、制造日期、出厂编号。
4.3.2 负荷开关灭弧介质应为SF6,负荷开关连接件等均应全充气装于SF6气体中。
4.3.3 每个独立的SF6气室应装设能显示内部气压的装置，该装置应能够明确显示设备安全运行的气压范围。
4.3.4 SF6年漏气率：≤1%
4.3.5 密封压力系统的预期工作寿命不低于20年。
4.4 壳体要求
4.4.1 开关外壳的防护等级不得低于GB4208规定的IP4XIP34X。
4.4.2 供起吊用的吊环位置应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。
4.4.3 壳体接地点的接触面积应满足要求，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。
4.4.4 沿所有充气式环网柜的整个长度延伸方向，应设有专用的接地汇流母线，如果是铜质的，其电流密度在规定的接地故障时，不应超过200A／mm2，但最小截面不得小于30mm2，该接地导体应设有与接地网相连的固定连接端子，并且有明显的接地标志。如果接地导体不是铜质的，也应满足铭牌规定的峰值耐受电流和短时耐受电流的要求。
4.4.5 主回路中凡能与其他部分隔离的每一个部件应能按需要接地，可通过隔离开关的接地开关切换到接地位置来实现。
4.4.6 对于内部故障，各功能单元应做燃弧试验并满足下列要求：
a）环网柜应能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员，并能限制电弧的燃烧时间和延烧范围，保证不将故障扩展到相邻柜体。
b）应采取防止人为造成内部故障的措施，还应考虑到由于内部组件的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体的影响，柜体的设计应确保压力释放喷出的气体不危及工作人员的安全。
c）如果怀疑所采取的措施不能有效防止内电弧，制造厂应提供补充说明和进行必要的试验，以验证防护措施符合已商定的要求。
4.5 机构及连锁装置要求
4.5.1 操作机构的电源可采用直流电源、变压器、蓄电池或电容器。在变压器的高压侧可设置相应的保护熔断器。
4.5.2 机构应能够进行电动、手动储能合闸、分闸操作。
4.5.3 操动机构用操作工具运动方向应有明显标志。
4.5.4 机构应装置在防潮、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。如采用非密封机构，则机件应妥善解决防锈和润滑问题。
4.5.5 联锁装置应具有防止误分、误合短断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电（挂）合接地线（接地开关）；防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）；以及防止误入带电间隔等。
4.5.6 负荷开关－熔断器组合电器的充气式环网柜中，熔断器撞击器与负荷开关脱扣器之间的联动装置应在三相和单相两种条件下，在给定的撞击器型号（中型或重型）的最大和最小能量下及相应撞击器的动作方式（弹簧式或爆炸式的）下，应使负荷开关良好地操作。
4.5.7 负荷开关－熔断器组合电器的充气式环网柜，其熔断器的安装位置设计应使其在因故障熔断、在负荷开关分断后便于更换熔断件。
4.5.8 负荷开关+熔断器组合电器回路，负荷开关可加装分励脱扣装置（用于变压器过温跳闸）。
4.5.9 装有位置指示装置时，指示装置应能正确地指出负荷开关的分闸或合闸位置。在就地操作时，应该能容易地校核位置指示器的状态。
4.6 配套装置及辅助设备要求
4.6.1 控制装置应具有防锈、防尘、防霉和抗老化性能，在使用期内保证性能的稳定、可靠。
4.6.2 开关设备及其控制装置配装后应能有效地抗电磁干扰。
4.6.3 连接件应能承受短路器施加的应力，尤其是那些由于操作时的机械力而产生的应力。
4.6.4 互感器的准确度级及额定负载，应能满足继电保护及仪表测量装置的要求。电压互感器和电流互感器应分别采用GB1207和GB1208标准。
4.6.5 采用的控制设备的专用元件，诸如压力指示器、加热器和闭锁的触点，应能在辅助和控制回路电源电压的规定范围内及/或在灭弧和操作介质的使用范围内操作。
4.6.6 操动机构的控制、联动及信号电路各元件的绝缘应符合有关标准和技术条件的规定。如未加注明，应能承受2kV，1min的工频耐压。
4.6.7 可按回路配置故障指示器，故障指示器须具有远方传输接点和远方复位控制接点，在未接到复位指令时故障指示器闪光指示须大于24小时。
4.6.8 开关及操作机构的安装尺寸应统一，相同部件、易损件和备品、备件应具互换性。
4.6.9 环网柜全部连接线、套管、端子牌、隔板、活门、绝缘件等所有附件应为耐火阻燃。
4.6.10 半充气式环网柜前部应设有观察窗，观察窗应采用机械强度与外壳相近的耐火透明材料制成，并应与高压导电体保持有足够绝缘强度的净空距离。
4.6.11 铭牌能保证使用过程中清晰可见，铭牌内容符合GB相关标准要求。
5　 试验标准及要求
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型式试验
5.1.1 绝缘试验：按GB标准，在SF6气体允许的最低密度下进行。
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主回路和接地回路的动、热稳定试验
5.1.5开关的开断和关合能力试验
5.1.6机械操作试验
5.1.7断路器型式试验（与柜体一起做）
5.1.8 防护等级检查
5.1.9 SF6气室压力试验
5.1.10 SF6气室密封试验
5.1.11 内部燃弧试验。
5.1.12 地震试验
5.2 出厂试验
5.2.1 断路器应根据GB3804、GB16926规定项目进行试验，提供工厂出厂标准。
5.2.2 每一台开关都应在制造厂内进行出厂试验，试验项目：
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耐压试验。
e)主回路电阻测量。
5.3 现场试验
按照江苏省电力公司“电力设备交接和预防性试验规程”相关项目和标准执行。

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