电气有限公司高压开关设备智能化技术条件

1、武汉华能阳光电气有限公司 高压开关设备 （试行说明）第一部分 开关设备常规技术要求1. 标准和规范开关设备应满足以下（表1）技术标准。表1 开关设备和附件需要满足的主要标准标准号标准名称gb 311.1高压输变电设备的绝缘配合gb 1208电流互感器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 2894安全标志及其使用导则gb 2900.15电工术语 变压器 互感器 调压器 电抗器gb 4208外壳防护等级的分类gb 5273变压器、高压电器和套管的接线端子gb 11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求gb 11032交流无间隙金属氧化物避雷器gb 116

2、04高压电器设备无线电干扰测试方法gb 16847保护用电流互感器暂态特性技术要求gb 50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准gb/t 4109交流电压高于1000v的绝缘套管gb/t 4585交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验 gb/t 5582高压电力设备外绝缘污秽等级 gb/t 8287.1标称电压高于1000v系统用户内和户外支柱绝缘子 第1部分：瓷或玻璃绝缘子的试验gb/t 8287.2标称电压高于1000v系统用户内和户外支柱绝缘子 第2部分：尺寸与特性gb/t 16434高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准gb/t 16927.1高压试验技术 第一部分

3、：一般试验要求gb/t 16927.2高压试验技术 第二部分：测量系统gb/t 12022工业六氟化硫dl/t 402高压交流断路器订货技术条件dl/t 486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件dl/t 593高压开关设备的共用订货技术导则dl/t 596电力设备预防性试验规程dl/t 617气体绝缘金属封闭开关设备技术条件iec 60815在污染条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸iec 60859额定电压72.5kv及以上气体绝缘金属封闭开关设备的电缆连接iec 60376电气设备用工业级六氟化硫（sf6）的规范各型螺栓、螺纹和螺帽均应遵照iso及si公制标准。当标准、规范之间存在差异时

4、，应按要求高的指标执行。2. 开关设备通用技术要求a) 产品设计应能使开关设备安全地进行下述各项工作：正常运行、检查和维护性操作、引出电缆或其他设备的绝缘试验、消除危险的静电电荷、安装和扩建后的相序校核和操作联锁等。b) 产品的设计应能在允许的基础误差和热胀冷缩的效应下不致影响设备所保证的性能，并满足与其他设备联接的要求。c) 产品所有额定值和结构相同时，可更换的元件应具有互换性。d) 制造厂提供的产品维护手册中，应明确检修维护周期和内容。产品及其元（部）件应保证在检修维护周期内可靠运行。e) 各元件应符合各自的有关标准。f) 联锁1) 产品应设有机械或电气联锁装置，以防止带负荷分、合隔离开关

5、和带电误合接地开关。下列设备应有联锁，对于主回路必须满足以下要求：在维修时，用来保证隔离间隙的主回路上的高压断路器应确保不自合。2) 接地开关合闸后应确保不自分。3) 隔离开关要与相关的断路器实现电气联锁；隔离开关与接地开关之间应 有可靠的电气联锁，对于三工位隔离开关还应具备机械联锁。其联锁逻辑的设置应根据电气主接线进行设计，应用图表表示清楚。4) 电气联锁应单独设置电源回路，且与其他回路独立。g) 接地1) 每个气体隔室的壳体应互连并可靠接地，接地回路应满足额定短路电流的动、热稳定要求。2) 接地点的接触面和接地连线的截面积应能保证安全地通过故障接地电流。3) 每相断路器的基座上应有一个不油

6、漆的、表面镀锡的接地处，并有接地标志。紧固接地螺栓的直径不得小于12mm。4) 外壳应能接地。凡不属主回路或辅助回路的预定要接地的所有金属部分都应接地。5) 外壳、框架等部件的相互电气连接，应采用紧固连接（螺栓连接或焊接），以保证电气连通。6) 主回路应能接地，以保证维修工作的安全。在外壳打开后的维修期间，应能将主回路连接到接地极。h) 外壳1) 为便于安装和安全运行，应装设外壳伸缩节。2) 金属外壳应牢固接地，并能承受在运行中出现的正常的和暂态的压力。3) 外壳必须符合第3.9节对壳体的要求，并按设备投产后不能复查的条件要求进行设计、制造，以确保材料、结构、焊接工艺、检验等的安全可靠性。4)

7、 封闭外壳充以最低功能压力的气体时，能保证设备的绝缘水平。还应考虑振动和温度变化的作用以及气候条件的影响。5) 外壳应能满足设计压力和在最短耐受时间内不烧穿的要求：小于40ka为0.5秒；大于或等于40ka为0.3秒。 6) 不论焊接或铸造的外壳，其厚度和结构的计算方法应参照类似压力容器标准来选择。7) 外壳的设计温度，通常是周围空气温度的上限加主回路导体流过额定电流时外壳的温升，并应考虑日照影响。8) 外壳的设计压力，至少在设计温度时外壳内能达到的压力上限。在确定外壳设计压力时，气体的温度应取通过额定电流时外壳温度上限和主回路导体温度上限平均值，对设计压力能从已有温升试验记录中确定的情况除外

8、。9) 对于未能用计算完全确定其强度的外壳和它的零部件，应进行强度试验。10) 外壳设计时应考虑如下因素：外壳充气前可能出现的真空度；外壳或绝缘隔板可能承受的全部压力差；相邻隔室具有不同运行压力的情况下，因隔室意外漏气时造成的压力升高；发生内部故障的可能性等。11) 外壳结构的材料性能，应具有已知的和经过鉴定的最低限度物理性能，这些性能是计算和/或验证试验的基础。制造商应对材料的选用负责，并根据材料合格证和进厂检验结果，对保持材料的最低性能负责。i) 绝缘隔板1) 产品应划分为若干隔室，以达到满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求。因此绝缘隔板应能确保当相邻隔室内漏气或维修工作而使压力下

9、降直至制造厂规定的负压时，本隔室的绝缘性能不发生任何变化。2) 绝缘隔板通常由绝缘材料制成。为保证人身安全，应有接地及其他措施；必须明示绝缘隔板机械安全性能数据，以验证可承受相邻隔室中仍然存在的正常气压能力。3) 绝缘隔板应按制造商技术条件进行水压试验、绝缘试验和局部放电试验，必要时还需作超声波探伤试验，以保证质量。4) 所有断路器隔室的sf6气体压力报警、闭锁均应有信号输出，并在控制柜上指示。其他隔室的sf6气体压力降低，应有报警信号输出。5) 长母线的隔室分隔数量由买卖双方商定，应便于维修和气体管理。j) 限制并避免内部故障电弧措施1) 应采用限制和避免内部故障电弧的措施，如开关设备的联锁

10、、气体泄漏限 制及控制绝缘配合、高速保护、短接电弧的快速装置、远距离操作(遥控)、内部或外部压力释放、安装现场的工作质量检查等；产品在结构布置上，应使内部故障电弧对其继续工作能力的影响降至最小。电弧影响应限制在起弧的隔室内或故障段的另一些隔室(若该段的隔室之间有压力释放设施时)之内。将故障隔室或故障段隔离以后，余下的设备应具有继续正常工作的能力。2) 为了人身安全，应采取适当保护措施限制电弧的外部效应；发生电弧的外部效应时仅允许外壳出现穿孔或裂缝，不应发生任何固体材料不受控制地溅出。3) 如装有压力释放装置，应保证气体逸出时不危及在现场执行正常运行任务人员的安全。4) 提供关于保护系统使用的完

11、整资料以及当短路电流不超过某一值时，在某一持续时间内不会发生电弧的外部效应的资料，并推荐故障定位的合适措施或建议。应提供内部故障电弧试验数据和试验报告，并提供对内部电弧故障进行定位的适当措施和方法。k) 气体隔室（气室）每一气室应有单独的气体密度继电器、压力表、充气阀；气室内吸附剂的更换周期，应与检修周期相配合。l) 应有补偿因基础沉降及温度变化产生的膨胀和收缩的缓冲措施m) 对电缆的连接和绝缘试验的要求（对采用电缆连接的工程）1) 电缆终端箱与电缆终端的配合应符合iec 60859的要求。2) 应设置可取下的连接导体，以便电缆进行绝缘试验时使电缆和gis隔离，并提供对电缆和gis进行绝缘试验

12、的接口设备和试验套管。n) 隔离开关和接地开关1) 隔离开关和接地开关应有可靠的分、合闸位置指示装置。如需要可配置便于查看触头位置的观察窗。接地开关的接地触头应与本体外壳绝缘。2) 隔离开关和接地开关不得因运行中可能出现的外力（包括短路而引起的力）而误分或误合。3) 快速接地开关应具有开合感应电流的能力，隔离开关应具备开合母线充电电流以及小电容电流和小电感电流的能力。隔离开关开合母线充电电流时产生的特快瞬态过电压（vfto）不得损坏设备，由此引起的外壳瞬态电压升高不应危及人身安全。o) 每个断路器间隔应装设智能组件柜，智能组件柜技术要求见第8章节所述p) 辅助电缆辅助电缆应采用电解铜导体、pv

13、c绝缘、阻燃的屏蔽电缆。q) 各型外壳防护等级所有控制和辅助设备及操动机构的外壳应为ip54（见gb/t 4208）的防护等级。r) 伸缩节主要用于装配调整、吸收基础间的相对位移和热胀冷缩的伸缩量等。制造商应给出允许的位移量和方向。s) 出线连接可以是架空线连接、电缆连接或和变压器直接连接，对于不同的出线连接方式由买方决定，技术要求与制造商商定。当采用和变压器直接连接方式时，由gis制造商负责与变压器制造商协调。t) 防腐、防锈对户外使用设备的外壳、智能组件柜、机构箱等，应采取有效的防腐、防锈措施，确保在使用寿命内不出现涂层剥落、表面锈蚀的现象。户外的端子板、螺栓、螺母和垫圈应采取防腐措施，尤

14、其应防止不同金属之间的电腐蚀和水分进到螺纹中。u) 铭牌gis或hgis及其辅助和控制设备、操动机构等主要元件均应有耐久和清晰易读的铭牌；对于户外设备的铭牌，应是不受气候影响和防腐的。铭牌应包括如下内容：1) 制造商名称或商标、制造年月、出厂编号。2) 产品型号。3) 采用的标准。4) 额定参数,包括额定电压、母线和支线的额定电流、额定频率、额定短路开断电流、额定短时耐受电流及持续时间、额定峰值耐受电流、用作绝缘介质的额定充入压力（密度）及其报警压力（密度）、用作操作介质的额定充入压力及其最低动作压力（密度）、外壳设计压力等。如果共用数据已在整体铭牌上作了说明，则各元件的铭牌可以简化。5) g

15、is或hgis中各元件的铭牌参照相应标准。v) 机构箱内的所有二次元件的位置应便于拆装、接线、观察及操作，并有表明其 用途的永久性标识。3. 开关设备及部件技术要求3.1. 断路器3.1.1. sf6气体及操动液技术要求a) sf6气体或操动液第一次灌注应随断路器供给第一次灌注用的sf6气体和任何所规定的操动液。供给第一次充气用的sf6气体应符合gb/t 12022工业六氟化硫的规定。在气体交货之前，应向买方提交气体通过毒性试验的合格证书，所用气体必须经买方复检合格后方可使用。操动液（该条主要对气体介绍）应符合相关标准的要求。b) 气体抽样阀为便于气体抽样和气体检测，每一气体隔室应有单独的气体

16、密度继电器、压力表、充气阀、密度继电器，压力表应加装截门或双向快速自封阀门，便于标记校验。c) sf6气体系统的要求断路器的sf6气体系统应便于安装和维修。d) sf6气体监测设备断路器应装设sf6气体监测设备（包括密度继电器、压力表），以及用来联接气体净化设备或充气设备的合适联接点。3.1.2. 操动机构要求a) 断路器应能远方和就地操作，并应可以转换。252kv及以上断路器应设有两个相同而又各自独立的分闸脱扣装置，每一个分闸脱扣装置动作时或两个同时动作时，均应保证设备的机械特性。操动机构自身应具备防止跳跃、防止非全相合闸和保证合分时间的性能。操动机构应具备低压闭锁和高压保护装置。液压机构应

17、具有防止失压后打压慢分的装置。b) 断路器的储气罐、液压油存贮器、贮能弹簧的设计应满足额定操作顺序的要求。c) 对液压操动机构的要求（如果采用）1) 液压操动机构和检修周期液压操动机构应装设全套的液压设备，包括泵、储压筒、必需的控制、管道和阀门以及过压力释放装置（安全阀）。储压筒应有足够的容量，在最低操作压力下应能进行“分0.3秒合分” 或“合分3分钟合分”的操作。电机和泵应能满足在5分钟内从零压充到额定压力和1分钟内从最低允许压力充到额定压力的要求。为维持正常的操作压力，液压泵应根据压力的变化实现自动控制。应有可靠的防止重新打压而慢分的机械和电气装置。液压操作机构的维修周期应与断路器本体相配

18、合。2) 电气布线和液压系统联接油泵电机电源电路及液压系统的报警和控制回路应接到控制柜端子排上，报警回路应包括两个电气上独立的接点。制造商应提供必需的导线、镀锌钢管、附件及其连接所需要的设备。制造商应提供操作系统所需要的全部控制设备、压力开关、压力调节器泵、电动机、操作计时器、阀门、管线和管道以及其他辅助设备及材料。全部液压系统的管线和管道应由制造商安装，需要在现场安装的管线和管道由制造商加工，应达到现场装配不需要剪切、涨管或套丝等操作的要求。d) 对弹簧操动机构的要求（如果采用）弹簧储能系统：由储能弹簧进行分、合闸操作的弹簧操动机构应能满足“分0.3秒合分3分钟合分”的操作顺序。当分闸操作完

19、成后，合闸弹簧应在20秒内完成储能。弹簧操动机构应能可靠防止发生空合操作。3.1.3. 控制和操作技术要求a) 应提供用于断路器分闸和合闸所有必需的中间继电器、闭锁继电器以及压缩空气或液压油的控制阀。b) 操动机构应装设防跳装置，防止断路器反复分闸和合闸；液压机构应配有电气和机械的防慢分装置，保证机构泄压后重新打压时不发生慢分；断路器发生非全相合闸时，应可实现已合闸相自分闸。c) 控制电压为dc220v或dc110v。合闸线圈在额定电压85%110%时应可靠动作，分闸线圈在额定电压65%110%时应可靠动作；分、合闸线圈在额定操作电压的30%及以下时均不应发生分、合闸动作。3.1.4. 位置指

20、示器分相操作的断路器每相均应装设一个机械式的分合闸位置指示器，三相机械联动的断路器可每相装设一个机械式分合闸位置指示器，也可只装设一个位置指示器。机械式分合闸位置指示器应动作准确、可靠，装设位置应清晰醒目。指示器的文字标示及颜色应如下：文字标示 颜色开断位置 分（open） 绿色闭合位置 合（close） 红色3.1.5. 计数器断路器应装设（分相操作的断路器每相均应装设）不可复归的动作计数器，其位置应便于读数。3.2. 隔离开关a) 配用手动操动机构的隔离开关，手柄总长度（包括横柄长度在内）应不大于1000mm，操作力不大于200n，其机构的终点位置应有足够强度的定位和限位装置，且在手动分、

21、合闸时能可靠闭锁电动回路。b) 对于采用电动操动机构的隔离开关和接地开关应能远方以及就地操作，并应装设供就地操作用的手动分、合闸装置。c) 电动操动机构处于任何动作位置时均应能取下或打开操动机构的箱门，以便检查或修理辅助开关和接线端子。d) 电动操动机构中所采用的电动机和仪表应符合相应的标准。e) 操动机构上应有能反映隔离开关分、合闸位置的指示器。指示器上应标明“分”、“合”字样。f) 隔离开关转动和传动部位应采取润滑措施和密封措施，在寒冷地区应采用防冻润滑剂。g) 操动机构及其外壳应能防锈、防寒、防小动物、防尘、防潮、防雨，防护等级为ip54。h) 应配有足够的端子排，以供设备内配线及外部电

22、缆端头连接用。端子排及终端板与夹头均安装在电缆进口上部，每块端子排应有10%15%的备用端子。i) 所有辅助触点应在电气接线图上标明编号，并且连线至端子排，每只辅助开关及所有辅助触点的电气接线必须编号。j) 分、合闸操作。当电压在下列范围内时，操动机构应保证隔离开关可靠的分闸和合闸： 1) 电动操动机构的电动机接线端子的电压在其额定值的85%110%范围内时。 2) 电磁联锁装置、二次控制电压在其额定值的85%110%范围内时。3.3. 快速接地开关a) 操动机构应能电动和手动操作；能就地操作和远方操作，就地操作和远方操作之间应装设联锁装置。b) 每组快速接地开关应装设一个机械式的分/合位置指

23、示器，根据要求可以装设观察窗，以便操作人员检查触头的开合状态。3.4. 检修接地开关a) 操动机构可手动和电动操作。b) 每组接地开关应装设一个机械式的分/合位置指示器；根据要求可以装设观察窗，以便操作人员检查触头的开合状态。3.5. 避雷器技术参数见gb 11032及技术规范专用部分（如有）。3.6. 套管a) 瓷套管的伞裙应为不等径的大小伞，伞型设计应符合iec 60851要求，两裙伸出之差(p1-p2)15mm。b) 瓷套管的相邻裙间距离(s)与裙伸出长度(p)之比应不小于0.9。c) 瓷套管的有效爬电距离应考虑伞裙直径的影响，当平均直径大于300mm时，爬电距离增加10，当平均直径大于

24、500mm时，爬电距离增加20。3.7. 绝缘子a) 每个绝缘子应用x射线检查，要求材质均匀，无裂纹、气泡。b) 热性能试验应按每批不少于5个绝缘子，且每个进行10次热循环试验，试验结果均符合标准要求。3.8. 母线技术参数见有关标准及技术规范专用部分（如有）。3.9. 壳体a) 壳体能承受运行中正常的和短路时的压力1) 对铸铝和铝合金外壳，型式试验压力为5倍的设计压力。2) 对焊接的铝外壳和焊接的钢外壳，型式试验压力为3倍的设计压力。3) 对隔板的型式试验压力应大于3倍的设计压力。b) 接地方式凡不属于主回路或辅助回路的、且需要接地的所有金属部分都应接地。外壳、框架等的相互电气联接宜用紧固联

25、接，以保证电气上连通，接地点应标以接地符号 。所有外壳应接地。为保护维修工作的安全，主回路应能接地。另外，在外壳打开以后的维修期间，应能将主回路连接到接地极。如不能预先确定回路不带电，应采用关合能力等于相应的额定峰值耐受电流的接地开关；如能预先确定回路不带电，可采用不具有关合能力或关合能力低于相应的额定峰值耐受电流的接地开关；仅在制造商和用户取得协议的情况下，才能采用可移的接地装置。3.10. sf6气体a) 生物毒性试验：无毒。b) 其他项目应符合标准iec 60376的规定。c) 应提交sf6气体生产厂的合格证书及分析报告。d) 应提供110% sf6气体。3.11. 备品备件要求除制造商

26、认为是对于可靠和安全运行所必需的备件外，宜给出每台断路器的推荐备件。4. 试验4.1. 型式试验gis或hgis设备各功能元件均应根据各自的标准在有代表性的布置间隔上进行完整的单相或三相试验。三相共箱型应按相应标准要求进行三相试验。由于型式、参数及可能组合方式的多样性，某一特定布置方式可采信具有可比性布置方式的型式试验数据。型式试验应符合相关标准的规定，内容包括：a) 绝缘试验。b) 主回路电阻测量和温升试验。c) 主回路和接地回路的短时和峰值耐受电流试验。d) 断路器的开断和关合能力试验，隔离开关和接地开关的开断和关合能力试验。e) 机械试验。f) 辅助回路和运动部分防护等级验证。g) 外壳

27、强度试验。h) 防雨试验。i) 气体密封性试验。j) sf6湿度测量。k) 电磁兼容（emc）试验。l) 无线电干扰试验。m) 套管电晕试验。n) 内部故障电弧效应试验。o) 极限温度下机械操作试验。p) 噪音试验。q) 地震试验：由制造商提供产品抗震性能计算书，该计算书应由国家认可的机构完成。以下元件按各自标准提供型式试验报告：a) 绝缘子（绝缘隔板和支撑绝缘子）。b) 并联电容器。c) 合闸电阻。d) 互感器。e) 绝缘件。f) 套管。g) 避雷器。4.2. 出厂试验gis或hgis应在制造厂进行整体组装，对所有元件进行出厂试验。某些试验可在元件运输单元或完整的设施上进行。出厂试验应保证产

28、品的性能与进行过型式试验的设备相符。产品在拆前应对关键的连接部位和部件做好标记。出厂试验项目包括： a) 主回路的绝缘试验。b) 辅助和控制回路绝缘试验。c) 主回路电阻测量。d) 局部放电试验。e) 气体密封性试验。f) 机械试验。g) 电气、气动和其他辅助装置试验。h) 接线检查。i) sf6气体湿度测量。j) 外壳和绝缘隔板的压力试验。4.3. 现场交接试验gis或hgis安装之后，应根据gb 50150或合同约定进行现场交接试验，试验项目包括：a) 主回路绝缘试验。b) 辅助回路绝缘试验。c) 主回路电阻测量。d) 气体密封性试验。e) sf6气体湿度测量。f) 检查与核实。g) 局部

29、放电和无线电干扰试验。h) 各元件的现场试验。i) sf6气体验收。j) 气体密度继电器及压力表、安全阀的校验。k) 现场开合空载变压器试验（如果需要）。l) 现场开合并联电抗器试验（如果需要）。m) 现场开合空载线路充电电流试验（如果需要）。n) 现场开合空载电缆充电电流试验（如果需要）。第二部分 开关设备智能化对本体的附加技术要求产品气室不论内置传感器或传感器有sf6密度器、sf6微水传感器、特高频传感器（uhf）等，常有小电流传感器等。内置传感器不应降低度和密封性能，外置传感器不应影响高压设备的美观，且便于运行、维护感器的技术指标见附录。内置传感器的应不小于10年。 操动机构用于监测断路

30、器操动特性的传感器应由断路器制造商设计、安装，由此引起断路器操动机构某些结构的改变，不应影响断路器的整体操动性能，传感器的引出线不应影响防护等级和可靠性。 罐式断路器套管根据工程实际，可以在罐式断路器套管上集成电流互感器，若采用电子式电流互感器，其合并单元（mu）宜安装于智能组件柜中。 本体试验的附加要求如气室内植入了传感器，原则上有关气室的所有绝缘试验，应在植入传感器之后进行。如气室因安装传感器有额外的开孔，原则上气室的密封试验和机械强度试验应在相关传感器安装完成之后进行。如在操动机构上安装了接触式位移传感器，有关操动机构机械特性的试验应在安装了位移传感器之后进行。第三部分 智能组件技术条件

31、5. 标准和规范智能组件及其各智能电子装置（ied）应满足表2给出标准的要求，对于未集成的功能，则略去相关标准的要求。表2 智能组件及其ied需要满足的主要标准标准号标准名称gb 2423.1电工电子产品基本环境试验规程，试验a：低温gb 2423.2电工电子产品基本环境试验规程，试验b：高温gb 2423.4电工电子产品基本环境试验规程，试验db：交变湿热试验方法gb 18663.1电子设备机械结构 公制系列和英制系列的试验 第1部分：机柜、机架、插箱和机箱的气候、机械试验及安全要求gb 19183.5电子设备机械结构 户外机壳 第2部分：机柜和箱体的气候、机械试验及安全要求gb/t 890

32、5六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则 gb/t 11287电气继电器第21部分gb/t 14285继电保护和安全自动装置技术规程gb/t 14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验gb/t 14598.3电气继电器第5部分 量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验gb/t 17626.2电磁脉冲 试验和测量技术 静电放电抗扰性试验gb/t 17626.3电磁脉冲 试验和测量技术 辐射（射频）电磁场抗扰性试验gb/t 17626.4电磁脉冲 试验和测量技术 电快速瞬变电脉冲群抗扰性试验gb/t 17626.5电磁脉冲 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰性试验gb/t 17626.6电磁脉冲

33、试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰性度gb/t 17626.8电磁脉冲 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验gb/t 18663.3电子设备机械结构 公制系列和英制系列的试验 第3部分：机柜、机架和插箱的电磁屏蔽性能试验dl 663220kv500kv电力系统故障动态记录装置检测要求dl/t 478静态继电保护及安全自动装置通用技术条件dl/t 769电力系统微机继电保护技术导则dl/t 860变电站通信网络和系统dl/t 1075数字式保护测控装置通用技术条件q/gdw z410-2010高压设备智能化技术导则6. 智能组件柜技术要求6.1. 现场布置要求智能组件各ied安装在智能组件柜

34、中，智能组件柜的布置应符合以下要求：a) 对于新造开关设备，智能组件宜与汇控柜合并；b) 对于已运行开关设备的智能化改造，智能组件可以和汇控柜合并或独立；c) 原则上按照开关设备间隔设置智能组件，但根据工程实际，可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能，各独立物理设备的安装位置可灵活布置。 6.2. 结构要求柜体材质可采用冷轧钢板或不锈钢板，需进行严格的表面处理和防腐蚀措施，需有足够的机械强度，并应预留足够的扩展空间和维护空间。柜内需配备照明装置、小型断路器、插座等辅助设备。6.3. 工作电源6.3.1. 交流电源参见图1，ac 220v/50hz±15%，两路工作电源引自ups电

35、源屏，采用一主一备方式，电源容量按1.2倍所有智能组件同期使用的最大功率考虑。柜内设置220v交流母线排和预留20备用接线端子，方便日后组件扩展使用。每台智能电子装置的交流进线侧需单独配置微型断路器，其脱扣电流须考虑与ups电源屏的上级断路器极差配合可靠性。智能组件柜内需提供ac 380v电源，容量满足柜内加热、除湿或制冷装置的工作电源需要。柜内配置ac 220v交流插座2只，便于设备调试使用。 图1图26.3.2. 直流电源参见图2，dc 220v/110v±10%，两路工作电源引自直流电源屏，电源容量按1.2倍所有智能组件同期使用的最大功率考虑。柜内设置220v直流母线排和预留2

36、0备用接线端子，方便日后组件扩展使用。每台智能电子装置的直流进线侧需单独配置微型断路器，其脱扣电流须考虑与直流电源屏的上级断路器极差配合可靠性。智能组件柜内需提供ac 380v电源，容量满足柜内加热、除湿或制冷装置的工作电源需要。柜内配置ac 220v交流插座2只，便于设备调试使用。6.4. 运行环境要求6.4.1. 一般环境要求智能组件柜外部运行环境要求见表3。表3 智能组件柜运行环境要求序号名称技术参数1海拔高度1000m2环境温度-40+70(c3级+85)（户外），-10+55（户内）3相对湿度5%95%4防护等级ip55（户外），ip31（户内）5抗震能力（集成ied后）水平加速度0

37、.30g，垂直加速度0.15g智能组件柜在表3所示极端运行环境下，内部的环境应符合内部各ied的要求，必要时采用温控、湿控、反凝露等技术措施，保证智能组件内部可达到所有ied对运行环境的要求。6.4.2. 电磁环境要求智能组件柜内的电磁环境应满足内部各ied的长期可靠运行要求，对于没有明确电磁屏蔽指标的智能组件柜，内部各ied应按附录a.4的最严酷等级进行试验。如智能组件具有良好的电磁屏蔽措施，则附录a.4所属各项试验的等级要求可以由用户和制造商协商确定。6.5. 标识要求a) 智能组件柜应有铭牌。b) 需在智能组件柜门内侧提供各ied的网络拓扑图、相关的电气接线图。 c) 智能组件

38、柜内每个ied都应有铭牌，铭牌应与图纸相符。d) 应提供柜内各ied的质量证明文件、产品说明、运行环境要求及主要技术参数，进口的ied还应提供中文使用说明书。 e) 所有铜母线连接处做防腐处理，裸露部分均喷黑漆，贴色标。f) 柜内的配线须按设计图纸相序分色。柜内的电源母线，应有颜色分相标志。颜色标识要求见表4。表4 智能组件柜内配线标识相序颜色l1（a相）黄l2（b相）绿l3（c相）红n（零线）淡蓝pe（保护地）黄/绿6.6. 维修安全柜体金属部分（包括ied的安装板、支架和箱体等）均良好接地。全部紧固件均采用镀锌件或不锈钢件，并保证保护接地连续性。柜内的pe线不得串接，与活动部件连

39、接的pe线必须采用铜质涮锡软编织线穿透明塑料管，同一接地端子最多只能压接一根pe线，pe线截面应符合设计规范要求。7. 智能组件功能及技术要求7.1. 智能组件的基本要求开关设备智能组件包括测量、控制和监测等基本功能，根据工程实际，可以包括合并单元、系统测控装置、保护、计量等扩展功能。图4为开关设备智能组件的组成示意图。智能组件内ied的集成方案由用户根据具体工程实际，参照q/gdw z 410-2010的有关要求提出。原则上，智能组件与原汇控柜的设置原则相同，通常一个间隔设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。除q/gdw z 410-2010要求为“应

40、”的监测项目外，其他监测项目由用户根据工程实际选择配置。图 4 开关设备智能组件的组成示意图7.2. 智能组件内常用ied技术要求7.2.1. 开关设备控制器7.2.1.1. 测量和控制参量及技术要求测量和控制参量及技术要求参见表5（不同机构测量参量有所不同）、表6。表5 测量参量表序号测量参量采样方法技术要求试验类别及方法1cb就地/远方位置转换开关零差错出厂试验校验或比对2ds、es、fes就地/远方位置转换开关3联锁/解锁位置转换开关4cb、ds、es、fes位置（分/合）辅助开关5cb、ds、es、fes操作次数辅助开关6cb合、分控制回路断线继电器7cb低油压分闸闭锁报警行程开关8c

41、b低油压合分闭锁报警行程开关9cb低油压分合分闭锁报警行程开关10cb未储能报警行程开关11cb电机过流报警小电流传感器12cb电机过时报警继电器13cb三相不同期分闸双重化报警1继电器14cb三相不同期分闸双重化报警2继电器15cb气室sf6低气压闭锁双重化报警1继电器16cb气室sf6低气压闭锁双重化报警2继电器17cb 气室sf6低气压报警继电器18其他气室sf6低气压报警继电器19直流电源失电报警微型断路器20交流电源失电报警微型断路器表6 控制参量及要求序号控制功能技术要求1断路器的分、合操作符合相关标准要求2断路器的重合闸操作符合相关标准要求3隔离开关的分、合操作符合相关标准要求4

42、接地开关的分、合操作符合相关标准要求5快速接地开关的分、合操作符合相关标准要求7.2.1.2. 通信描述开关设备控制器以dl/t 860（iec 61850）goose服务接入过程层网络，可接收来自继电保护装置的控制指令。7.2.2. 监测功能组7.2.2.1. 主要监测参量常用监测参量见表7。表7 监测参量表序号参量数据源或采样方法出厂试验1分合闸线圈电流波形电流传感器比对2储能电机电流波形电流传感器3一次电流电流传感器或过程层网络4断路器机构行程位移传感器5断路器分合闸位置辅助开关6断路器储能状态行程开关7sf6密度密度传感器8sf6水分露点传感器9局部放电特高频传感器（uhf）7.2.2

43、.2. 主ied监测功能组设一个主ied，监测功能组中可以包括局放监测ied、机械特性监测ied、sf6气体密度监测ied等，具体监测项目根据用户要求确定。主ied承担所有监测ied监测结果的综合分析，并与相关系统进行信息互动。主ied及各监测ied的组成参见图4。7.2.2.3. 局放监测ieda) 传感器的安装要求一般采用uhf传感器，分内置和外置两种。内置式传感器安装数量及安装位置在高压开关设备设计制造时确定，并在本体适当位置植入，内置式传感器应满足高压开关设备对其密封性、绝缘性要求，并在出厂时同高压开关一起完成出厂各项相关试验。对新投运的高压开关设备，应安装内置式特高频(uhf)传感器

44、。外置式传感器安装在高压开关本体外的合适位置，不能影响高压开关设备的绝缘性能并兼顾美观性要求，且便于现场维护。传感器外壳喷涂颜色和gis外壳颜色一致，上面应有明显的设备安全标识（符合gb 2894中相关规定），所有金属裸露部分应有防锈蚀措施，满足户外使用的防雨、防尘等可靠性要求，传感器外部接线应符合现场对其布线要求。对已投运的高压开关设备，一般可安装外置式超高频传感器。如在设备检修时有条件进行内置超高频传感器安装改造的gis，在不影响设备绝缘性、密封性要求的前提下也可加装内置式超高频传感器，必要时应征求开关设备制造商的意见。b) 技术指标及要求局放监测ied，技术指标见表8。表8局放监测ied

45、技术指标和要求序号测量方法测量范围检定方法1uhf（外置）50pc1000pc试验室模拟检测2uhf（内置）100pc1000pc试验室模拟检测c) 评估分析要求局放监测ied对各传感器的局部放电信号进行采样，每次采样长度应不少于个工频周期，最短监测周期不大于1小时，监测周期可调。局放监测ied对局部放电特征信息进行分析，至少包含：最大放电量、放电相位（如可能）、单位时间放电次数。局放监测ied应具备自评估功能，每隔6小时以如下报文格式“唯一性标识、故障部位、故障模式（内部放电类型）、风险程度（用百分数表示）”通过过程层网络向主ied报告一次自评估结果，风险程度每增大2%增加报文一次，直至达到

46、最短监测周期。局放监测ied中能保存一年以上的特征信息和24小时的实时数据，采用掉电非易失存储技术。在必要时，可通过站控层网路通过主ied调用存储的特征信息和实时数据。7.2.2.4. 断路器机械特性监测ieda) 传感器的安装要求机械特性监测可包括分、合闸线圈电流波形、行程曲线、储能状态等，涉及传感器比较多。分、合闸线圈电流波形由小电流传感器以穿心方式从分、合闸控制回路取样，传感器应紧固于合适的位置；行程曲线由位移传感器取样，位移传感器应紧固于操动机构的某一合适位置，确保不影响操动机构的机械运动；储能状态的监测包括储能电机的电流和电压，其中电流由小电流传感器以穿心方式从储能电机电源回路取样，

47、电压可由分压器取样，确保电流和电压传感器不影响储能电机的安全运行。b) 技术指标及要求技术指标见表9，采用事件驱动监测技术，数据存储采用掉电非易失存储技术至少存储一年以上的监测数据，必要时，可通过站控层网路经由主ied调用历史监测数据。表9 断路器机械特性监测项目技术要求监测项目获取参量技术要求分、合闸电流波形分、合闸电流幅值、时间曲线完整记录分、合闸全过程；最大幅值误差不大于5%行程曲线分、合闸时间；分、合闸速度分合闸时间的测量不确定度为1ms；分合闸速度的测量不确定度为0.2m/s储能状态储能电机电流、电压、工作时间电压和电流的测量不确定度不大于2.5%；时间的测量不确定度不大于5s/24

48、hc) 评估分析要求断路器机械特性监测ied根据所测分合闸电流波形、行程曲线、储能状态等综合分析断路器操动机构的工作状态。一般采用指纹分析技术，当与原始指纹相比发生明显改变时，视为可靠性下降或存在缺陷，按照 “唯一性标识、故障部位、故障模式、风险程度（用百分数表示）”的报文格式通过过程层网络向主ied报告自评估结果。7.2.2.5. 气体密度、水分监测ieda) 传感器的安装要求sf6密度和水分通过密度传感器和湿度传感器监测。密度传感器和湿度传感器安装在本体外壳并通过导管和气室连通。传感器应满足高压开关设备对其密封性、绝缘性要求，并在出厂时同高压开关一起完成出厂各项相关试验。b) 技术指标及要

49、求sf6密度测量的准确级应为2.5级；水分测量的不确定度应不大于10ppm。最小监测周期应不大于2小时，监测周期可调。采用掉电非易失存储技术至少存储一年以上的监测数据，必要时，可通过站控层网路经由主ied调用历史监测数据。c) 评估分析要求气体密度和水分监测ied根据所测气室的气体密度和水分综合分析气室的密封状态和绝缘受潮风险，根据相关标准或制造商积累的经验，按照 “唯一性标识、故障部位、故障模式、风险程度（用百分数表示）”的报文格式通过过程层网络向主ied报告自评估结果。7.2.2.6. 其他监测功能技术要求有关其他监测功能的要求，请参考q/gdw z410-2010。7.2.3. 智能组件

50、的扩展功能合并单元：采集本间隔各类ct、pt信号，并将合并信息传至过程层网络或/和继电保护装置。系统测控装置（如集成）：接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络。计量装置（如集成）：从过程层网络上接收所需电压、电流信息，对电能量进行计算，将结果传送至站控层网络。8. 智能组件的通信要求参考图4，智能组件包括过程层网络通信和站控层网络通信，遵循dl/t 860（iec61850）通信协议。智能组件内所有ied都应接入过程层网络，同时需要与站控层网络有信息交互需要的ied，还应接入站控层网络，如监测功能组的主ied、非电量保护装置ied（如集成）等。根据实际情况，组件内可以有不同的交

51、换机配置方案，应采用优先级设置、流量控制、vlan划分等技术优化过程层网络通信，可靠、经济地满足智能组件过程层及站控层的网络通信要求。网络通信应满足以下技术要求：a) goose信息处理时延应满足站内各种情况下最大不超过4ms。goose用于传输模拟量时，应支持死区配置。b) 装置光通信接口输出最低功率应为-22.5dbm，裕度应在10dbm以上；输入最低功率应为-30dbm，裕度应为10dbm。c) 智能组件对外通信接口至少应支持100mbit/s。d) 智能组件对外通信接口应采用光纤接口，宜采用st接口。e) 快速以太网接口支持100mbit/s或1000mbit/s,可选择（sc/st/

52、fc）类型端口模块。集成的扩展功能，如合并单元、计量、保护等，其通信要求应符合相关标准要求。附录a：智能电子装置（ied）型式试验项目附录a.1 工作环境遵循标准gb/t 13729正常工作温度范围-25+55 (具体可以和设备地点气候有关)贮存运输温度范围-40+70(c3级+85)相对湿度5%95%，应有反凝露措施大气压力70 kpa106 kpa附录a.2 大气环境试验低温试验gb/t 2423.1试验ad：低温-25，装置处于通电状态，达到试验温度后再稳定2小时后在试验箱内测试，测量精度在允许范围以内，动作值变差不超过±5%，时间变差不大于10ms高温试验gb/t 2423.

53、2试验bd：高温+55，装置处于通电状态，达到试验温度后再稳定2小时后在试验箱内测试，测量精度在允许范围以内，动作值变差不超过±5%，时间变差不大于10ms交变湿热试验gb/t 2423.4试验db：高温55，低温25，相对湿度95%，试验周期24h周期(12h+12h)的两个循环后，介质强度试验值为规定电压值的75%、历时1min，允许漏电流10ma，绝缘电阻大于1.5m附录a.3 机械试验振动试验gb/t 11287中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应gb/t 11287中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久冲击试验gb/t 14537中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应gb/t 14537中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久碰撞试验gb/t 14537中4.3规定的严酷等级为级附录a.4 电磁emc试验要求电磁发射gb/t 14598.16外壳辐射发射、辅助电源端口传导发射静电放电试验gb/t 14598.14中4.2规定的严酷等级为级辐射电磁场干扰试验gb/t 14598.9中4.1.1规定的严酷等级为级快速瞬变干扰试验gb/t 14598.10中4.1规定的严酷等级为级浪涌试验gb/t 17626.5中4.1