20kV户外柱上真空断路器技术规范.doc

20kV户外柱上真空断路器技术规范
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 4
　　
　　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16个20kV配电设备技术规范之一，这16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/T1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》及DL/T600-2001《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。
1　范围
本技术规范规定了20kV户外柱上真空断路器的使用条件、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20kV户外柱上真空断路器。
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。
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 1985 高压交流隔离开关和接地开关
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 486 交流高压隔离开关订货技术条件
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 884 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件
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 最大风速 35m/s(注：风速是指离地面10m高度的10min平均风速)
3.8 荷载 同时有10mm覆冰和17.5m/s的风速
3.9 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。
3.10 系统额定频率 50Hz
3.11 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： 20kV户外柱上真空断路器
4.1.2 额定电压： 24kV
4.1.3 额定电流： 630A
4.1.4 额定频率： 50Hz
4.1.5 绝缘水平：
a) 工频耐压（1分钟，有效值） 对地 50（65）kV
断口间 64（79）kV
b) 雷电冲击耐压（1.2/50μs，峰值） 对地 95（125）kV
断口间 110（145）kV
c) 外绝缘爬电比距 ≥30 mm/ kV
d）空气净距 相对地≥300 mm（不满足时采用复合绝缘）
相 间≥ 300 mm（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。
4.1.6 额定短路开断电流： 20kA
4.1.7 额定短路关合电流： 50kA
4.1.6 额定短时耐受电流： 20kA/4s
4.1.7 额定峰值耐受电流： 50kA
4.1.8 额定有功负载开断电流： 630A
4.1.9 额定电缆/线路充电开断电流： 25A
4.1.10 主回路电阻： ＜140μΩ
4.1.11 分、合闸不同期： ≤2ms
4.1.12 机械稳定性次数： ≥10000次
4.1.13 额定短路电流开断次数： ≥20次
额定负荷电流开断次数： ≥600次
4.1.14 电流互感器（当用于配电自动化系统）：
a)额定电流 150、200、300、400、600/5A
b)准确级 0.5/5P20
c)二次负荷 15VA
d)二次绕组对地工频耐压 2000V/1min
4.2 真空灭弧室的要求
4.2.1 真空断路器灭弧室应是高品质的，其出厂真空度应满足1.33×10-3 Pa。
4.2.2 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应统一，以保证灭弧室的互换性。
4.3 外壳的要求
4.3.1 外壳应采用不锈钢板制成，应有明显的厂家标识。
4.3.2 外壳应能良好地接地并能承受运行中出现的正常和瞬时压力。接地外壳上应装有导电性良好，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。
4.3.3 壳体表面不应有可存水的凹坑。
4.3.4 壳体内应采取防止凝露的措施，以保证绝缘性能良好。
4.3.5 壳体应设置必要的搬运把手，避免拽拉出线套管。
4.3.6 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。
4.3.7 壳体上应设置牢固的、可以清楚观察的分、合位置指示器。
4.4 操作机构的要求
4.4.1 操作机构宜采用免维护的电磁机构、永磁机构和弹簧机构。
4.4.2 操作机构应能够进行电动、手动储能合闸、分闸操作。
4.4.3 弹簧储能后当电源消失时，至少能进行一次“O-0.3s-CO”操作。
4.4.4 永磁机构操动机构的电源回路应选用高品质元器件，使用寿命应不低于5年。
4.4.5应有可见的、易观察的分、合闸位置指示器，电动弹簧机构应有弹簧储能指示器。
4.4.6 操作机构应具有防跳跃装置。
4.4.7 操作机构应装置在防潮、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。
4.4.8 操作机构的电源可采用直流电源、压变、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 配套装置及辅助设备要求
4.5.1 断路器一侧带连体隔离刀闸的，要求刀闸与断路器之间具有机械联锁装置；隔离刀闸应为三相联动，要求所有刀闸触头和转动部分具有防雨措施。
4.5.2 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。
4.5.3 开关设备及其控制装置配装后应能有效地抗电磁干扰。
4.5.4 如为具备自动化接口的柱上开关则要求：
a）A、B、C三相配置电流互感器各一只，每只电流互感器均带有两个二次绕组，一个为保护级，另一个为测量级(0.5级)，每个二次绕组均带抽头。
b）断路器配置两只电压互感器，分接断路器两侧，一侧接A、B相，另一侧接B、C相，准确度、变比和容量按FTU要求确定。要求电压互感器的二次熔断器采用螺旋式保险并方便运行时更换。
c）断路器具备电动、手动操作功能，并带有六对辅助接点，分合闸线圈AC/DC220V，电流小于1A。机构采用先进的、长寿命的防腐润滑措施，防止机构锈蚀。
d）如果真空断路器不配置FTU，但应有接口包括安装在断路器机构底部的航空插座和与FTU连接用的两头带航空插头的电缆。电流型FTU接口端子不少于4个，要求插头端子在插头拔出时应能自行短接，电压型FTU接口端子不少于16个，连接电缆长度按用户要求提供，电缆采用多股软线，插头与各芯线应可靠焊接，焊接处加热缩外套以保证芯线与插头金属壳可靠绝缘，插头外壳与电缆外头应用热缩套密封固定。
4.5.5 铭牌能耐风雨、耐腐蚀、保证使用过程中清晰可见。铭牌内容符合GB相关标准要求。
4.5.6 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。
5.6 4.5 负荷开关应是免维护设计，其预期寿命不小于20年。

5　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 型式试验
5.1.1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)
5.2 出厂试验
5.2.1 开关应根据GB1984规定项目进行试验，提供工厂出厂标准。
5.2.2 每一台断路器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工频耐压试验
e）主回路电阻测量
5.2.3 出厂试验情况应填写在报告中，随产品移交。
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