高压开关设备的共用订货技术导则

高压开关设备的共用订货技 术 导 则Common specifications for HV switchgearenquiries and ordersDL/T 5931996前 言迄今为止，我国目前采用的是 GB1102289高压开关设备通用技术条件 ，它基于IEC pub 6941980高压开关设备和控制设备标准的共用条款 。电力运行部门没有单独的“通用订货技术导则” 。自 1984 年电力工业部成立高压开关设备标准化技术委员会以来，适于我国运行条件的“通用订货技术导则”已逐渐形成，它散见于各个开关设备的订货技术导则中。目前，已有必要将它们集中起来形成独立的一个行业标准，便于引用。国际上，IEC pub 6941980 正在修订中。国标 GB1102289 也在考虑如何修订。为了集中反应运行条件的需要，等效采用 IEC pub 694，特制定本标准，它是推荐性的。本标准在 1995 年 8 月由电力工业部高压开关设备标准化技术委员会第十二次年会讨论通过，由电力工业部电技1996440 号文批准颁发执行。本标准的附录 A、附录 B 都是标准的附录。本标准由电力工业部电力科学研究院高压开关研究所提出。本标准由电力工业部高压开关设备标准化技术委员会归口。本标准由电力工业部电力科学研究院负责起草。本标准主要起草人：曹荣江、顾霓鸿。本标准 1996 年 7 月首次发布。本标准委托电力工业部高压开关设备标准化技术委员会秘书处负责解释。IEC/ISO 前言1.IEC 有关技术问题上的正式决议或协议是由各技术委员会代表了对这些问题特别关切的所有国家委员会提出的，它们尽可能表达出对涉及的问题在国际上的一致意见。2.这些决议或协议以推荐标准的形式供国际上使用，它在此意义上为各国家委员会所接受。3.为了促进国际上的统一，IEC 希望所有国家委员会在其本国条件许可的范围内，采用 IEC 推荐标准的内容作为他们的国家规则。IEC 推荐的标准和相应的国家规则之间的任何分歧，应尽可能地在国家规则中明确指出。序本标准是由 IEC 第 17 技术委员会(开关设备和控制设备) 的 17A 分技术委员会(高压开关设备和控制设备)制订的。本标准各草案都在 1977 年莫斯科会议上讨论过，作为会议的结果，各草案都按加速程序分发，并于 1978 年 10 月作为 17A(中办)129 、130 文件及 131 文件提交各国家委员会按“六个月法”批准。下列国家的国家委员会都投票明确赞成 17A(中办)129 文件： 澳大利亚 法 国 南 非(共和国)奥 地 利 德 国 西 班 牙比 利 时 意 大 利 瑞 典加 拿 大 日 本 瑞 士中 国 荷 兰 土 耳 其丹 麦 挪 威 英 国芬 兰 波 兰 美 国下列国家的国家委员会都投票明确赞成 17A(中办)130 文件：澳大利亚 德 国 瑞 典奥 地 利 意 大 利 瑞 士比 利 时 日 本 土 耳 其加 拿 大 荷 兰 前 苏 联中 国 挪 威 英 国丹 麦 波 兰 美 国芬 兰 南 非(共和国)法 国 西 班 牙下列国家的国家委员会都投票明确赞成 17A(中办)131 文件：澳大利亚 法 国 南 非(共和国)奥 地 利 德 国 西 班 牙比 利 时 意 大 利 瑞 典加 拿 大 日 本 瑞 士中 国 荷 兰 土 耳 其丹 麦 挪 威 前 苏 联芬 兰 波 兰 英 国美国国家委员会对 17A(中办)131 文件投了反对票，因为第 6.5.2 条短时耐受电流试验没有考虑美国的现实情况。其余草案都于 1979 年悉尼会议上讨论过。作为这次会议的结果，1979 年 11 月把17A(中办 )136 文件送交各国家委员会按 “六个月法”批准。下列国家的国家委员会都投票明确赞成本 17A(C.O.)136 文件的出版物。澳大利亚 芬 兰 波 兰奥 地 利 法 国 南 非(共和国)比 利 时 德 国 西 班 牙巴 西 意 大 利 瑞 典加 拿 大 荷 兰 瑞 士中 国 新 西 兰 土 耳 其丹 麦 挪 威美国国家委员会对 17A(中办)136 文件投了反对票，因为一些共同要求的概念已经涉及到非普通生产领域内，也因为在美国采用它将会影响某些重要电力系统的可靠性。本标准中引用的其它 IEC 出版物有：IEC38 IEC 标准电压IEC50(441) IEV 441 章：开关设备和控制设备考虑用 50(443)代替IEC59 IEC 标准电流额定值IEC601 高电压试验技术 第一部分：一般定义和试验要求IEC711 绝缘配合 第一部分：名词、定义原则和规则 IEC712 绝缘配合 第二部分：使用导则IEC713 绝缘配合 第三部分：相间绝缘配合，包括原理、规则和使用导则IEC85 电机和电器绝缘材料在运行中的热稳定性分级推荐标准IEC1171 推荐的图形符号：图形符号 第一部分：电流种类、配电系统、连接方式和电路元件IEC270 局部放电测量IEC296 变压器和开关设备的新绝缘油规程IEC376 新六氟化硫的技术规程和验收IEC480 从电气设备中取出六氟化硫(SF 6)的检验导则IEC507 交流电力系统用高压绝缘子的人工污秽试验IEC233 电气设备用空心绝缘子的试验IEC273 标称电压 1000V 以上系统中户内户外支柱绝缘子的尺寸IEC815 污秽条件下绝缘子的选用导则本标准引用的 C.I.S.P.R 出版物有：No16 C.I.S.P.R 规程：无线电干扰测量仪器和测量方法中华人民共和国电力行业标准高压开关设备的共用订货技术导则DL/T 5931996eqv IEC 694：1980Common specifications for HV switchgearenquiries and orders中华人民共和国电力工业部 1996-07-16 批准 1996-11-01 实施1 范围本标准规定了高压开关设备的使用条件、额定值、设计与结构、试验等方面的通用技术要求。本标准适用于户内和户外电压在 3.6kV 及以上、50Hz 的交流开关设备。除电力工业部高压开关设备标准化技术委员会另有规定的特殊产品类型外，本标准适用于各种高压开关设备。超出本标准的要求应在相应标准中补充。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。GB15693 标准电压GB311.1283 高压输变电设备的绝缘配合GB76390 交流高压电器在长期工作时的发热GB270689 交流高压电器动、热稳定试验方法GB2900.182 电工名词术语 基本名词术语GB2900.1982 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合GB2900.2094 电工术语 高压开关设备 GB330989 高压开关设备常温下的机械试验GB4585.291 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法 固体层法GB735487 局部放电测量GB1102289 高压开关设备通用技术条件GB/T1354092 高压开关设备抗地震性能试验DL/T40491 户内交流高压开关柜订货技术条件3 正常和特殊使用条件除非另有规定，高压开关设备与其形成一个整体的操动机构和辅助装置要在 3.1 列出的正常使用条件下的额定特性时使用。如实际使用条件不同，则产品设计应满足用户提出的任何特殊要求，或者协商解决，见 3.2。注：也应采取适当措施以保证其他元件，例如继电器在此条件下能正确工作。3.1 正常使用条件3.1.1 户内开关设备a)周围空气温度：最高 40；24h 平均值不超过 35 ；最低-15 1，-25。注：允许在-35时储运。b)海拔 2：1000m，3000m。c)周围空气没有明显的尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、水蒸气或盐的污染。d)湿度：日相对湿度平均值不大于 95%；日水蒸气压力平均值不大于 2.210-3MPa；月相对湿度平均值不大于 90%；月水蒸气压力平均值不大于 1.810-3MPa；日温差不大于 15K。在这些条件下偶尔会产生凝露，因此应采取注 2、注 3 的措施之一以维持设备的正常运行。注：1.在高湿度期内产生温度急降时可能出现凝露。2.为使产品能耐受湿度和偶尔凝露的影响，例如绝缘击穿或金属部件腐蚀，可采用按此条件设计和试验的户内开关设备，或使用户外型开关设备。3.如不采用凝露型设备，则必须考虑改善环境的措施，如采用特殊设计的建筑物或小室，进行适当的通风吸潮或加热，或采用空调、消湿措施以防止凝露 3。e)一般地，对尺寸较小的产品不考虑地震的耐受能力 4。如有必要，按下列条件考虑其耐受能力试验。采用正弦共振拍波试验方法，激振 5 次，每次 5 波，间隔 2s。地震烈度和水平加速度分级：地震烈度：8 度，9 度。水平加速度：0.15g，0.3g(g 为地心引力加速度) 。f)户内开关设备的公称爬电比距如表 1 所示 5。采用说明：1IEC 规定为-5。2IEC 规定为 1000m 及以下。3IEC pub 694 中没有这一句话。但为了明确 IEC 规定的含义，特增加了这一句说明，其意义是明确指出，户内开关设备在运行中的任何条件下，其元件上不得出现凝露。如有凝露的可能则必须采取注 2、注 3 的措施之一。IEC 规定中也没有日温差。4此处以下为本标准新增内容。5根据中国情况新增内容。公称爬电比距为外绝缘爬电距离与其额定电压(即最高电压) 之比，单位 mm/kV。实际的爬电比距要求为最小公称爬电比距值乘以应用系数 a，a 值见表 2。表 1 户内开关设备外绝缘最小公称爬电比距要求污秽导电率s等 值 盐 密mg/cm最小公称爬电比距mm/kV污秽等级范围 参考值 范围 参考值 瓷质材 料 有机材 料 510 7 0.010.02 0.015 14 16 1216 14 0.020.04 0.03 18 20注：根据实验室试验的经验，表列最小公称爬电比距值允许减小(例如，对特殊型式的耐污绝缘子)。表 2 最小公称爬电比距的应用系数绝 缘 的 应 用 应 用 系 数 a 相对地 1相 间 33.6252(245)kV 1.0断路器断口间363550kV 1.23.6252(245)kV 1.15隔离断口间(包括起联络作用的断路器断口和起隔离作用的负荷开关断口) 363550kV 1.2g)单纯以空气作为绝缘介质的开关柜，柜内各相导体的相间与对地净距必须符合表 3的要求。h)无线电干扰电压在 31.U下的无线电干扰电压不得超过 500V，U 为产品的额定电压。表 3 开关柜内各相导体的相间与对地净距 (海拔不超过 1000m 时) mm额定电压 (即最高电压)kV 7.2 12(11.5) 24 40.51.导体至接地间净距 100 125 200 3002.不同相的导体之间净距 100 125 180 3003.导体至无孔遮栏间净距 130 155 210 3304.导体至网状遮栏间净距 200 225 280 400注：海拔超过 1000m 时本表所列 1、2 项值应按每升高 100m 增大 1%进行修正；34项之值应分别增加 1 或 2 项值的修正值。3.1.2 户外开关设备a)周围空气温度： 1)最高：40(24h 平均值不超过 35)。2)最低：-35，-45 1。采用说明：1IEC 规定为-25、-40。这不符合中国地域情况，且 IEC 无日温差规定。GB11022 为-30，-40。注：SF 6 断路器可根据产品使用压力和液化温度适当提高周围空气温度最低值。3)日温差：25K，32K。b)海拔：同 3.1.1 b)。c)公称爬电比距值：级污秽地区的对地爬电比距不得小于 16mm/kV；级污秽地区的对地爬电比距不得小于 20mm/kV；级污秽地区的对地爬电比距不得小于 25mm/kV；级污秽地区的对地爬电比距不得小于 31mm/kV。实际的爬电比距为上述公称爬电比距值乘以应用系数 a，a 值见表 2。d)覆冰：1 级的覆冰层厚度不超过 1mm；10 级的覆冰层厚度不超过 10mm；20 级的覆冰层厚度不超过 20mm。e)风压不超过 700Pa(相应于 34m/s 的风速) 。f)应该考虑有凝露或雨、温度突变以及阳光辐射的影响。阳光辐射强度以 0.1W/cm2 为依据。注：这并不意味着，户外设备在上述辐射强度下仍能通过额定电流而温升不超过规定值。如有必要，应采取加屋顶或强迫通风等措施。g)耐受地震的能力 1与 3.1.1 e 相同。h)无线电干扰电压与 3.1.1h 相同。3.2 特殊使用条件经制造厂同用户协商，高压开关设备可在与 3.1 正常使用条件不同的条件下使用。对任何特殊使用条件由制造厂与用户协定。注：1.对内绝缘，任何海拔的绝缘特性均相等，不必采取特别措施。外绝缘和内绝缘的定义参阅 GB 311.3 出版物。2.对低压辅助设备，如海拔低于 2000m，则不必采取特别措施。4 定义与额定值4.1 定义 2本标准所用通用名词术语的定义可参阅 GB2900.1、GB2900.19 和 GB2900.20。4.2 额定值开关设备及其操动机构和辅助设备的共用额定值应从下列项中选取：a)额定电压(即最高电压) 3；b)额定绝缘水平；采用说明：1IEC pub 694 无此要求。2IEC 系引用 IEC50(441)出版物正在考虑由制定中的 IEC50(443)出版物代替 。 3IEC 的规定值中只有“额定电压”一词。我们过去沿用习惯中有“最高电压”一词。据本标委会 1994 年年会提出，暂定写法为“额定电压(即最高电压) ”，作为过渡。待大家通用后，再去掉“最高电压”一词。表 4 开关设备的额定绝缘水平 1额定雷电冲击耐受电压kV 峰值1min 工频耐受电压kV 峰值额定操作冲击耐受电压kV 峰值额定电压kV(1)相对地(2)相间(3)断路器断口(4)隔离断口(5)相对地(6)相间(7)断路器断口(8)隔离断口(9)相对地(10)相间(1)断路器断口(12)隔离断口(13)3.6 40 40 40 46 25 25 25 27 7.2 60 60 60 70 32 32 32 36 12 75(60) 75(60) 75(60) 85(70) 42(28) 42(28) 42(28) 49(35) (24) 125 125 125 145 65 65 65 79 40.5 185 185 185 215 95 95 95 118 325 325 325 375 155 155 155 197 72.5350 350 450 450 450 520 200 200 200 225 126(123) 550 550 550 630 230 230 230 265 850 850 850 950 360 360 360 415 252(245) 950 950 950 1050 395 395 395 460 950 9501050 1050 1050(+205) 1050(+205) 460 460 520 520 850 1300 850(+295)850(+295)950 9503631175 1175 1175(+205) 1175(+205) 510 510 580 580 950 1425 850(+295)850(+295)1175 11751425 1425 1425(+315) 1425(+315) 630 630 790 790 1050 1675 1050(+450)1050(+450)1175 11751550 1550 1550(+315) 1550(+315) 630 630 790 790 1050 1675 1050(+450)1050(+450)1175 11751550 1550 1550(+315) 1550(+315) 680 680 790 790 1175 1800 1050(+450)1050(+450)1175 11755501675 1675 1675(+315) 1675(+315) 740 740 790 790 1175 1800 1050(+450)1050(+450)注：l.我国额定电压(即最高电压)与 IEC 的电压标准级别稍有不同：在本表中，国标值放在前面，IEC 标准值列于括号中：一切型式试验取较高值为基础核算其试验条件。2.额定电压 3.6550kV 中，相对的额定雷电冲击耐受电压值均取自 GB31l.1；其“相间”值等于“相对地”值。3.根据电力工业部高压开关设备标准化技术委员会第九次年会(山东曲阜) 的决定，凡对地雷电冲击与工频耐受电压值与 GB3l164 相同时，其断路器断口间的耐压水平与对地相同，不再考虑反相电压的作用。4.根据 GB76748472.5kV 及以上气体绝缘金属封闭开关设备 ，取用其表 1、表 2以确定 72.5550kV 的确定绝缘水平，但对下列数值作出修正：额定电压为 72.5kV 级的(6) (9)项根据标委会八、九次年会意见确定，将140kV、160kV 并为 155kV；额定电压为 126kV 级的(6) (9)项根据 GB311.1，将 185kV 改为 200kV。5.隔离断口包括隔离开关断口，以及有隔离作用的负荷开关和起联络作用的断路器断口：项(5)3.672.5kV 级数值取自 IEC694 表 1 项；项(9)3.672.5kV 给数值为其项 (6)加反相相电压有效值；项(9)126kV 级较其项(8)高 25kV(根据 GB7674)。6.根据国标 GB311.1 补充了下列数值：363kV1min 工频对地 510kV；550kV1min 工频对地 740kV。7.根据 IEC pub 694 表补充丁 l26(123kV)第二档较高的耐压水平值。8.当 12kV 系统中性点为有效接地时，绝缘水平采用括号中的数值。采用说明1本表是根据我国电力行业标准提出。c)额定频率；d)额定电流；e)额定短时耐受电流；f)额定峰值耐受电流；g)额定短路持续时间；h)合闸、分闸机构及辅助回路的额定电源电压；i)合闸、分闸机构及辅助回路的额定电源频率；j)操作压缩气源的额定压力。注：可能需要其它额定特性，它们将在有关产品标准中规定之。 4.2.1 额定电压(即最高电压 )额定电压表示开关设备所在电力系统的最高电压。额定电压标准值如下(kV)：3.6，7.2，12，24，40.5，72.5，126(123)，252(245)，363，550，800，12004.2.2 额定绝缘水平额定绝缘水平应从表 4 给出的值中选取。表 4 中的耐受电压值适用于 GB311 标准规定的标准参考大气条件(温度、压力和湿度 )。4.2.3 额定频率三相开关设备的额定频率标准值为 50Hz。4.2.4 额定电流温升4.2.4.1 额定电流开关额定电流是开关在规定使用和性能条件下能持续通过的电流有效值。 额定电流值应从 R10 数系中选取，见 GB762。注：暂时工作制或间断工作制的电流额定值均按制造厂和用户间的协议而定。4.2.4.2 温升周围空气温度不超过 40时，在各试验条款规定条件下(见 6.3.7)，开关任何部分的温升不应超过表 5 规定的温升极限。注：在本标准中，按照下列定义使用术语“触头”和“连接” 。“触头”：两个或两个以上导体，在其接触时用来建立回路连续性(通电) ，且由于其操作时的相对运动，实现开断或关合回路或(在用铰链的触头或滑动的触头情况下) 维护回路连续性(通电)。“连接”(螺栓的或类似的 )：两个或两个以上导体在用螺钉、螺栓或类似的办法固定在一起时保证回路持久的连续性(通电) 。表 5 高压开关不同部件、材料和介质的温度和温升极限最 大 值部件、材料及绝缘介质的性质(见注 1、2、3) 温度 周围空气温度不超过 40时的温升 K1.触头(见注 4) 裸铜和裸铜合金 在空气中 75 35在 SF6 中 80 50在油中 80 40镀银的或镀镍的(见注 5) 在空气中 105 65在 SF6 中 105 65在油中 90 50镀锡的(见注 5 和 6) 在空气中 90 50在 SF6 中 90 50在油中 90 502.螺栓或类似的连接(见注 7) 裸铜、裸铜合金或裸铝合金 在空气中 90 50在 SF6 中 105 65在油中 100 60镀银或镀镍的 在空气中 115 75在 SF6 中 115 75在油中 100 60镀锡的 在空气中 105 65在 SF6 中 105 65在油中 100 603.用裸金属或镀以其它镀层材料制成的各种其它触头或连接 (见注 8) (见注 8)4.用螺钉或螺栓与外部导体连接的接 线端子(见注 9)裸的 90 50镀银、镍或锡的 105 65其它镀层 (见注 8) (见注 8)5.油开关的油(见注 10 和 11) 90 506.用作弹簧的金属零件 (见注 12) (见注 12)7.用作绝缘的材料和与下列等级绝缘接触的金属材料(见注 13)Y(非浸渍材料 ) 90 50A(浸在油中的或浸渍过的材料) 100 60E 120 80B 130 90F 155 115瓷漆：油基 100 60合成 120 80H 180 140C (见注 14) (见注 14)8.除触头外，与油接触的任何金属件或绝缘件 100 60注：1.相同部件按其功能可属于本表的几个不同类型。在这情况下所考虑的允许最高温度和温升值均为有关类型中的最低值。2.对真空开关，温度和温升极限值均不适用于在真空中的各种部件，而其余部件均应不超过本表中的温度和温升值。3.应注意保证不使周围绝缘材料受到损害。4.当触头各部件具有不同镀层时，允许温度和温升为本表中较低值的部件的温度和温升。5.根据每种设备的有关技术规程，在进行：a)关合和开断试验后(如必要的话 )；b)短时耐受电流试验后；c)机械寿命试验后。有镀层触头的质量应该良好，使接触区仍有镀层存在。否则，应按裸触头考虑。6.对熔断器的触头，温升应符合高压熔断器的 GB516694交流高压熔断器的规定。7.连接的各部件具有不同镀层时，允许温度和温升以本表中温度和温升规定值较高者为准。8.当使用本表以外的材料时，尤其是为了确定最大允许温升，应该考虑其性质。9.即使与接线端子相连的是裸导体，此温度和温升值仍是有效的。10.在油的上层部位。11.当采用低燃点油时，应特别注意气化和氧化的问题。12.温度不应达到使材料弹性受损的数值。13.绝缘材料分级如下：Y 级：由非浸渍的棉、丝及纸等材料或由它们构成的复合物构成的绝缘，如凭经验或验收试验证实能在 Y 级温度下运行的其它材料，则可包括在本级内。A 级：经适当浸渍、涂覆的或浸在绝缘介质 (如油)中的棉、丝及纸等材料或其复合物构成的绝缘。如凭经验或验收试验证实能在 A 级温度下运行的其它材料或其复合物，则可包括在本级内。E 级：凭经验或验收试验证实能在 E 级温度下运行的材料或其复合物构成的绝缘。B 级：由用适当粘合剂的云母、玻璃纤维、石棉等材料或其复合物构成的绝缘。如凭经验或验收试验证实能在 B 级温度下运行的其它材料或其复合物，不一定是无机材料，则可包括在本级内。F 级：由用适当粘合剂的云母、玻璃纤维、石棉等材料或其复合物构成的绝缘。如凭经验或验收试验证实能在 F 级温度下运行的其它材料或其复合物，不一定是无机材料则可包括在本级内。H 级：由硅橡胶和用硅环氧树脂作粘合剂的云母、玻璃纤维、石棉等材料或其复合物组成的绝缘。如凭经验或验收试验证实能在 H 级温度下运行的其它材料或其复合物，则可包括在本级内。C 级：由有或没有无机粘合剂的云母、瓷、玻璃和石英等材料或其复合物组成的绝缘。如凭经验或验收试验证实能在 H 级温度极限以上运行的其它材料或其复合物，则可包括在本级内。本级内某种特定材料或其复合物的温度极限，应按其物理、化学和电气特性而定。14.仅以不致损害周围部件为限。4.2.5 额定短时耐受(热稳定 )电流在规定的使用和性能条件下，在额定短路持续时间内，机械开关在关合位置时能承载的电流有效值。额定短时耐受电流的标准值应从 R10 数系中选取，且应与机械开关的任何其它短路额定值不矛盾。注：R10 数系包括：1、 1.25、1.6、2、2.5、3.15、4、5、6.3、8 各数及其与 10n 之乘积。4.2.6 额定峰值耐受(动稳定 )电流在规定的使用和性能条件下，机械开关在合闸位置时能承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。其后短时耐受电流持续时间不应小于 0.3s。额定峰值耐受电流标准值等于 2.5 倍额定短时耐受电流。注：按照电力系统特性和开关设备的操作特点，可能要求高于 2.5 倍额定短时耐受电流的值，例如，当系统直流分量的衰减时间常数大于 45ms，或发电机、开关等，其倍数由产品技术条件作出规定。4.2.7 额定短路持续时间机械开关在合闸位置时能承载额定短时耐受电流的时间间隔。220kV 及以上机械开关的额定短路持续时间为 2s；110kV 及以下为 4s，负荷开关为 2s或 4s1。采用说明：1根据我国电力行业标准提出。2根据我国实际情况提出，取消了 IEC 的其它电压等级。4.2.8 合闸和分闸机构及辅助回路的额定电源电压合闸和分闸机构和辅助回路的电源电压应理解为，电器在操作时在其本身回路端子上测得的电压，如有必要，还包括制造厂提供或要求的与开关串接的辅助电阻或附件，但不包括联接到电源的导线。额定电源电压从下列标准值选取 2。直流电压(V) ：(24)、(48)110、220。交流电压(V) ：三相、三线或四线制系统为 220/380；单相、二线制系统为 220。注：1.括号内的数值尽量少用。2.保护与测量用互感器次极电压不受本标准约束。操动机构在 85%110%额定值之间任一电源电压下应能使开关合闸和分闸。脱扣器的操作见 5.7 条。注：对断路器，当额定短路关合电流小于 50kA，直流动力电源电压的范围为80%110%。4.2.9 操动机构和辅助回路的额定电源频率额定电源频率标准值为 50Hz。4.2.10 操作用压缩气源的额定压力(表压)额定压力标准值为：0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0MPa。除非制造厂另有规定，当压缩气体压力在 85%110%额定压力之间时，气动操动机构应能使开关合闸和分闸。5 设计与结构5.1 对开关设备中液体介质的要求当主回路不带电和接地时，应能易于将充液式开关充放液体介质。5.1.1 和 5.1.2 的要求并不适用于控制装置使用的油。5.1.1 液面应备有检验液面装置，即使在运行时，也应具有正确运行所允许的液面上、下限的标志，并便于观察监视。5.1.2 液体质量充液式开关设备所用的液体介质应符合制造厂说明书的规定。对充油式开关设备，新变压器油应符合 GB253690变压器油的规定 。新断路器专用油(开关油) 应符合中国石油化工总公司的专业标准 ZBE3800288断路器油质量标准的要求 。5.2 对开关设备中的气体介质的要求制造厂应规定开关设备所用气体的类型、数量、质量和密度，且给用户提供更换气体并保持其要求的数量和质量所必须的指导性文件。对充 SF6 开关设备，新 SF6 应遵守 GB890588六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则的规定。5.3 开关的接地每种开关的构架应具有一个装有夹紧螺钉的可靠的接地端子，用来在规定故障条件下接到接地导体，压紧螺钉直径至少为 12mm。连接点应标以 “接地”符号。5.4 辅助设备辅助开关及辅助回路应能承载其所控制的回路电流，应由制造厂规定该回路的特征。当无此规定时，应能长期承载至少 10A 电流，且温升不超过规定极限。辅助开关应能关合、开断所控制的回路电流。在辅助开关与外部设备相连时，应由制造厂提供详细说明。当无此规定时，它们在回路时间常数不低于 20ms 的直流 220V 下至少应能关合和开断 2A 电流。 与主触头联动的辅助开关均应向两个方向可靠运动。装在开关构架上的辅助开关，应具有适当保护以防止来自主回路意外燃弧的损害。规定户外使用的辅助回路端子和辅助开关的绝缘，应具有适当的不漏电和不吸潮特性。除非有关国家标准中另有规定，控制和辅助设备应该用接地金属隔板同主回路隔开。除了在仪用互感器、脱扣线圈、辅助触头等接线端子上的短连接线之外，辅助回路的接线也要用接地金属隔板(例如管子 )或用绝缘隔板(例如管子)同主回路隔开。设备运行时，需要注意的辅助回路的低压熔断器、接线端子和其它辅助电器，应不暴露在高压导体下而可以触及。5.5 分闸操作 1采用说明：15.55.7 条为本标准改写的内容。5.5.1 分闸机构的设计应保证技术条件所要求的时间参量特性。在所规定的分闸动作过程中，开关行程应平稳。在下述规定的动力源参数下限时，开关应能顺利地完成规定的动作，并保持额定开断性能；在下述规定的动力源参数上限时，开关应能空载分闸而不产生影响其正常工作的机械损伤：a)以电动机或压缩空气作为分闸动力源时，在 4.2.8 和 4.2.10 规定的动力源参数下；b)液压操动机构的动作压力范围由产品技术条件作出规定。5.5.2 分闸脱扣器的操作见 5.7。5.5.3 如果制造厂规定了分闸时间额定值范围，则不得超出其范围。5.6 合闸操作5.6.1 合闸机构的设计应保证技术条件所要求的时间参量特性。在所规定的合闸动作过程中，开关行程平稳，无卡涩。在 4.2.8 和 4.2.10 规定的动力源参数下限时，它应能关合其额定短路关合电流(当有此功能时 )；在 4.2.8 和 4.2.10 规定的动力源参数上限时，它应能空载合闸而不产生影响其正常工作的机械损伤。5.6.2 如果制造厂规定了最大关合时间，则不得超过；如果实际合闸时间小于最大值，在合闸后应保证合闸行程，且不应因冲撞而引起机械损伤。5.6.3 各类合闸能源只有在其参数能保证预期的合闸操作循环的情况下动触头才能从分闸位置运动。5.6.4 合闸能源有： 电磁线圈动力合闸； 贮气筒气压源合闸； 蓄压筒液体贮能合闸； 弹簧(或重锤)贮能合闸； 人力贮能； 电动机贮能。注：1.如贮气筒也作为灭弧用气源，其压力不受 4.2.8 和 4.2.10 的限制；2.采用弹簧(或重锤)贮能时应标明手柄的运动方向，开关上应有是否已经贮能的标志；3.电动机贮能用的电动机的额定电压可以与合闸机构的额定电压不一致。5.6.5 合闸脱扣器的操作见 5.7。5.7 脱扣器的操作5.7.1 并联合闸脱扣器应能在其交流额定电压的 85% 110%范围内，或直流额定电压的80%110%或 85%110%范围内正确动作，实现合闸。5.7.2 并联分闸脱扣器应能在其额定电源电压的 65%120%范围内正确动作，实现分闸。当电源电压低至其额定值的 30%(或更低) 时，不应脱扣，当装有多个分别作用的分闸脱扣器时，任一个分闸脱扣器的缺陷不得影响其它分闸脱扣器的功能。5.7.3 欠压脱扣器 当脱扣器端子电压降到额定电压的 35%以下时( 即使缓慢的下降 )，欠压脱扣器应动作使开关分闸；另一方面，在其端子电压超过额定电压的 70%时，欠压脱扣器不应动作。在脱扣器端子电压等于或大于额定电压的 85%或 80%时，开关应能可靠合闸，低于 35%时，开关应不能合闸。5.7.4 并联脱扣器的电容器贮能操作当采用由主回路通过与开关组装在一起的整流器-电容器组向电容器充电作为并联脱扣器的操作能源时，在主回路电源从整流器-电容器组端子上断开后，经过 5s，电容器组的贮能仍足够操作并联脱扣器。在断开整流器-电容器组前，其端电压应取为该系统运行中所允许的最低电压水平。5.8 低气压、高气压连锁装置和其它连锁装置5.8.1 当装有低气压或高气压连锁装置时，它应能按有关规程要求，在制造厂注明的合适压力极限范围内动作。5.8.2 其它连锁装置包括应具有防止误分、误合断路器；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。5.9 高压开关设备操动机构用操动工具的运动方向操动机构用操动工具运动方向应有明显标志，推荐运动方向见表 6。表 6 操动工具的运动方向运动方向，操动工具的相互位置操动工具名称 运动方式合闸时 分闸时手柄，手轮，单、双臂杠杆 转 动 顺时 针 逆时针手柄，杠杆 线性运动 垂直 方向 向上 向下两个上、下排列的按钮 按、拉 上面 下面两个水平排列的按钮，拉线 按、拉 右面 左面注：1.运动方向应由面对操动机构的运行人员方位确定。2.本表以外的情况按 GB4205 规定。5.10 铭牌开关设备及其操动机构应装设标有有关标准规定的必要数据的铭牌。对户外开关设备，铭牌应该是耐风雨的和防腐蚀的。如开关设备由几个独立的相组成，每相都应有一个铭牌。对同开关整装在一起的操动机构，可只用一个组合的铭牌，如操动机构是可移的，则应有单独的铭牌。6 型式试验各型式试验都是为验证开关设备及其操动机构和辅助设备的特性是否能达到定型生产的要求。型式试验为：绝缘试验，包括雷电和操作冲击试验、工频耐压试验、人工污秽试验(包括凝露试验)、局部放电试验及辅助和控制回路的工频耐压试验( 见 6.1)；无线电干扰电压试验(见 6.2)；温升试验(见 6.3)； 主回路电阻测量(见 6.4)；短时耐受电流和峰值耐受电流试验(见 6.5)；噪声测试(见 6.6)1；电晕(见 6.7)；覆冰试验(见 6.8)；防误操作功能检验(见 6.9)；防护等级检验(见 6.10)；压力容器的泄漏率检验(见 6.11)；内电弧试验(见 6.12)；电磁兼容检验(见 6.13)；机械冲击和运输颠簸检验(见 6.14)；地震试验(见 6.15)。上述各项试验原则上应在整装的开关设备(充以规定压力、规定类型和数量的液或气体) ，在其操动机构及辅助设备上进行。在某种情况下允许作单相或部分断口试验时，则在有关条款中指出。采用说明：1该条及以下 10 种检验为本标准新增的内容。所有型式试验结果应记入型式试验报告中。报告应包括足够数据以证明试品符合本规程规定，且包括能确认受试开关设备的主要零部件的足够资料。型式试验报告中应包括开关的支持构架或开关作其组成部分的封闭开关设备的一般资料。如若可行，型式试验报告还应记录试验时所用操动机构的有关资料，以及进行试验时的环境状况等。受试开关设备的所有主要细节应确实与该型的图纸相符。可能需要附加的型式试验将在有关标准中规定。6.1 绝缘试验6.1.1 试验时的周围空气条件关于标准参考大气条件和大气校正因数 Kt 参见 GB311.2。对湿试和人工污秽试验不使用湿度校正因数。对以大气中的外绝缘为主的开关设备应使用大气校正因数 Kt。对有内绝缘和外绝缘的开关设备，如果大气校正因数在 0.951.05，应使用大气校正因数。然而，为避免内绝缘受到过电压，当已确定外绝缘性能满意时，则可不用大气校正因数。当大气校正因数超出 0.951.05 的范围时，绝缘试验的细节应遵照制造厂和用户间的协议进行。对仅有内绝缘的开关设备，周围空气条件并无影响，且不必使用大气校正因数 Kt。6.1.2 湿试程序户外开关设备的外绝缘应在 GB311.2 规定的试验程序下承受湿耐压试验。注：淋湿体积极大的开关设备的方法正在考虑中。6.1.3 绝缘试验时开关设备的条件绝缘试验应在如运行时那样整装的开关设备上进行；应该仔细地擦净绝缘部件的外表面。试验时，开关设备应按制造厂规定的最小电气间隙和高度安装。图 1 三相开关连接图(a)合闸位置；(b) 分闸位置F基座如果设备试验时的对地安装高度低于运行中的安装高度，则试验应认为是满意的。如开关设备相间距离不是由设计本身所固定时，试验时相间距离应该是制造厂规定的最小值。然而，为了避免仅因试验而需要安装大型三相开关设备，人工污秽和无线电干扰试验可在单相设备上进行；如果相间最小距离足以保证相间不发生闪络，则所有其它绝缘试验可在单相设备上进行。当制造厂说明了在运行中需使用附加绝缘如带有隔栅时，则试验中也应使用这种附加绝缘。如果为了系统保护需要用弧角或环，则在试验时可以把它移去或增大它们的间隙。如需要它们用来改善电场分布，则试验时仍应保留在原有位置上。对采用压缩气体作为绝缘的开关设备，绝缘试验应在最小运行密度下进行。最小运行密度可表示为参考温度 10时的压力。如试验时温度不同于 20，则须把压力调到相应于最小运行密度之值。应注明试验时气体压力和温度并记录在试验报告中。注：注意，在装有真空开关的开关设备作绝缘试验时，应采取预防措施以保证可能发生的 X 射线辐射值处在我国有关辐射安全水平限值以内。6.1.4 试验电压的施加和试验条件施加试验电压的方式分为两种：一般方式和特殊方式。当相对地、相间和断口间的耐压水平相同时，用一般方式；当断口间和相间的耐压值高于相对地时用特殊方式。6.1.4.1 一般方式对图 1 所示的三相端子按照表 7 加压。表 7 一般方式的耐压试验试验条件 开关设备位置 电压施加部位 接地部位1 合闸 Aa BCbcF2 合闸 Bb ACacF3 合闸 Cc ABabF4 分闸 A BCabcF5 分闸 B ACabcF6 分闸 C ABabcF7 分闸 a ABCbcF8 分闸 b ABCacF9 分闸 c ABCabF如果开关三极中两个边相的结构相对于中相及基座架 F 是对称时，可省去试验3、6、9。如果每极的两个端子相对于其基座架是对称时，可省去试验 7、8、9。6.1.4.2 特殊方式当断口间的耐压要求高于相对地时可采用以下的方式耐压。a)优选方式优选方式因试验电压性质分为下述两种。1)1min 工频耐压试验此法采用两个互为失步状态(反相) 下的工频电源以得到所要求的试验电压值。两个电源电压的分配遵守 6.1.7 的规定。加压方式见表 8。表 8 端子间的工频耐压试验试验条件 电压施加部位 接地部位1 A 和 a BCbcF2 B 和 b ACacF3 C 和 c ABabF注：如果两个边相的结构相对于中相及基座架是对称的，可省去试验 3。2)冲击电压试验以相对地的额定冲击耐压值为主，将它加在一个端子上。为达到所要求的试验电压值，应将补差电压施加在另一个端子上；补差电压由另一个反极性电源提供，它可以是一个冲击电压源，也可以是一个工频电压源(其峰值应等于补差电压值) 。其它各相的端子均接地。为考虑冲击电压对工频电压波形的影响(因电容耦合关系引起的) ，必需满足下列条件：工频电压波形的下降程度不能过大，在冲击电压波形处于幅值瞬间测得的工频端子的对地试验电压实际值应不小于上述补差值(误差不大于 5%)。为达到这一要求，对雷电冲击试验而言，可将工频电压幅值升高到 32U(不得超过)；对操作冲击试验而言，可升高到32.1U，U 是该产品的额定电压值，即其最高电压。在工频侧端子上并接一适当电容可大大减小上述的工频电压下降程度。冲击加压方式见表 9。表 9 断口间的冲击耐压试验大部分电压 补足的电压部分试验条件电压施加部位 接地部位1 A a BbCcF2 B b AaCcF3 C c AaBbF4 a A BbCcF5 b B AaCcF6 c C AaBbF 注：如果边相对于中相及基座架对称，可省去试验 3、6。如果各极的断口端子相对于基座架对称，可省去试验 4、5、6。b)代用方式如果只有一个高压源进行断口耐压试验，这时，冲击电压和工频电压下的耐压试验都用同一个方法：将所要求的电压 Ut 全加在一个端子与地之间，另一端子接地。如果此时作用在开关设备支持绝缘子上的电压份额超过了它的对地耐受电压额定值，可将基座框架的电压固定在 Uf 上(对地) ，并使 Ut-Uf 处在对地耐受电压额定值的 90%100%范围内。6.1.5 试验电压在 6.1.6 和 6.1.7 中和有关标准规定的试验所用额定耐受电压应该与 4.2.2 一致。6.1.6 雷电冲击电压试验和操作冲击电压试验的注意事项开关设备应该承受雷电冲击电压试验。试验应按 GB311.1，用标准冲击波 1.2/50 和正负极性的电压进行。该试验只进行干试(所有电压等级) 。当采用代用方法对 40.5kV 及以下进行试验时，以及对 252(245)kV 及以下其它常规式开关设备进行试验时，用不着严格固定基座架的对地电压，甚至可将它对地绝缘。额定电压 363kV 及以上开关设备应该承受操作冲击电压试验。试验按 GB311.1 规定的标准操作冲击波 250/2500，采用正、负两极性电压进行。只对户外开关设备进行湿试验。对起隔离作用的断口(隔离断口 )进行操作冲击试验时，应采用 6.1.4.2 a)优选方法。对开关设备断口间的操作冲击试验只进行干试。按照表 4(11)列的电压以 6.1.4.2 a)优选方法加压。试验中两个端部上各施加试验电压的 1/2，即尽可能使两个端部上的电压份额是平衡的(任何其它的份额分配下，试验条件偏严 )，如果两个端部上施加电压的波形不一样，或(和) 大小也不一样，应将两端部上的电压互换，重复进行试验。对每一个试验条件和每种极性，都应在额定耐受电压下连续进行 15 次雷电冲击电压试验或操作冲击试验。如果在每 15 次冲击电压中自恢复绝缘上发生破坏性放电次数不超过 2次，而非自恢复绝缘上不发生破坏性放电，则应认为通过了试验。如果已经证明某一种极性的试验能给出最不利的试验结果，则允许只进行此极性的试验。6.1.7 工频耐压试验的注意事项a)对额定电压 U252(245)kV 的设备进行工频耐压试验时的注意事项：试验是均匀升压，达到额定值停留 1min。试验环境条件：干试；对户外，还要增加湿试。在优选方式下试验时，两个端子上各承受的电压份额均不得小于相对地额定耐受水平的 31。在代用方式下试验时，对 72.5kV 及以下的 GIS 及任何电压其它常规式开关设备而言，用不着严格固定基座架的对地电压 Uf，甚至可将基座架对地绝缘起来。注：由于 252(245)kV 级开关设备的工频湿试结果分散性很大，可以 250/2500s 波形、幅值为工频额定耐受电压幅值的 1.55 倍的操作冲击电压进行湿试取代之。b)对额定电压 U363kV 的开关设备进行工频耐压试验时的注意事项：试验是均匀升压，达到额定值后停留 1min。只进行干试。只用上述的优选方式进行试验。在征得制造厂同意后也可用代用方式。不管哪种方式，任一端子对基座架的电压份额均不得高于额定工频耐受电压水平。6.1.8 人工污秽试验和凝露试验6.1.8.1 人工污秽试验 人工污秽试验在于阐明外绝缘在典型污秽条件下的运行性能。这些试验只适用于户外开关设备，且只按制造厂同用户的协议进行。除非另有规定，试品为处于合闸位置的一个单相，但对接地开关试验时它应处于分闸位置。人工污秽试验条件按制造厂同用户的协议确定，污秽度的标准应从相应标准中选取。试验方法应按 GB4585.2 进行。6.1.8.2 凝露试验 1某些户内开关设备(如开关柜类 )应进行凝露试验，电压等级 1240.5kV。12kV 级产品的工频 1min 耐受电压为 42kV(中性点非有效接地时)或 28kV(中性点有效接地时)，40.5kV 级为 95kV。户内开关柜元件的人工污秽耐受值及其相应的最小公称爬电比距见表 1、表 2。它们分为、级：级适用于凝露及轻度污秽的场所；级适用于凝露及严重污秽的场所。凝露试验按电力行业标准 DL/T53993户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件的规定进行。6.1.9 局部放电试验如若需要，各种局部放电试验均在有关标准中规定。对局部放电测量，见 GB735487。6.1.10 辅助回路和控制回路试验开关设备的辅助回路和控制回路应承受工频耐压试验，加压 1min。a)将辅助回路和控制回路联结成一个整体，在它和底座之间加压。