24KV气体绝缘高压交流金属封闭开关设备 技 术 条件

1、技 术 文 件 XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备技 术 条 件XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码1/12XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备1 范围本标准规定了XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备的要求、试验方、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输及贮存等内容。 本标准适用于XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备（以下简称开关柜），该开关柜用在额定频率50Hz，电压12KV的配电系统及城市环网、工厂配电所等。 本标准不涉及装在开关柜内的元件（负荷开关、断路器除外），它们应符合各自的标准。2 规范性引用文件下列文件中的条款，通过在本标

2、准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误码率的内容）或修订版均不知用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志（eqv ISO 780） GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合（neq IEC 60071-1） GB 1984 高压交流断路器（IEC 62271-100，MOD） GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关（IEC 62271-102：2002，MOD） GB/T 3309 高压开关设备常温下的机械试验（neq IE

3、C 60056、neq IEC 60129） GB 3804 3.6KV40.5KV 高压交流负荷开关（IEC 60265-1，MOD） GB 3906-2006 3.6KV40.5KV交流金属封闭开关设备和控制设备（IEC 62271-200:2003,MOD） GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（eqv IEC 60529） GB 9969.1 工业产品使用说明书 总则 GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共同技术条件（eqv IEC 60694:1996） GB/T 11023-1989 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法 GB/T 12022-2006

4、工业六氟化硫（IEC 376，IEC 376A，IEC 37CB，MOD） GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB 15166.2 交流高压熔断器 限流式熔断器（neq IEC60282-1、neq IEC60644、neq IEC60787） GB 16926-1997 交流高压负荷开关熔断器组合电器（eqv IEC 60420:1990） GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求（eqv IEC 60060-1） GB/T 7354-2003 局部放电测量（IEC 60270：2000 IDT）3 要求3.1 使用条件编制标准化审定版本更改通知单号日期

5、批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码2/12 正常使用条件a) 周围空气温度上限+40，下限25；b) 海拔高度不超过1000m；c) 湿度条件如下 在24h内测得相对湿度平均值不超过95%；在24h内测得水蒸汽压力平均值不超过2.2kPa；月相对湿度平均值不超过90%；月水蒸汽压力平均不超过1.8kPa；d) 使用环境应无明显的尘埃、烟、腐蚀性或可燃气体、水蒸汽和盐雾的污染；e) 无经常性剧烈震动的场所。3.1.2 特殊使用条件 凡超出本章要求，需由用户与制造厂协商解决。3.2 技术要求 技术参数 开关柜的技术参数见表1，负荷开关及接地开关的技术参数见表2。3.2

6、.2 设计和结构开关柜的设计和结构应符合GB 3906-2006第5章的有关规定。3.2.3 额定绝缘水平开关柜的额定绝缘水平应满足GB 311.1及表1的要求。3.2.3.1 主回路应能耐受表1规定的雷电冲击耐受电压值，符合GB 3906-2006的规定。3.2.3.2 主回路和辅助回路应能耐受表1规定的工频耐受电压值的试验，无击穿和闪络现象。3.2.4 温升与主回路电阻要求.1 包括母线在内的主回路各有关部分，在额定电流和额定频率下其最高允许温度和温升应符合GB/T 11022-1999的4.4.2要求，熔断器的温升符合GB 15166.2规定，温升试验结束时测得的功率耗散值，即为该组合电

7、器可接受的最大功率耗散值。.2 开关柜内部元件的温升不得超过该元件相应标准的规定。.3 可触及的外壳和盖板，其温升不应超过30K，对在正常运行时无需触及的外壳和盖板，其温升不得超过40K。.4 主回路每相回路电阻应符合表1规定的值（不包括熔断器及电流互感器的内阻）。 短时耐受电流和峰值耐受电流要求 编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码3/12开关柜的主回路和接地回路应分别按表1规定的峰值耐受电流值和额定短时耐受电流值进行试验。试验后，主回路元件和导体不应产生有损主回路正常运行的变形和损坏，而接地导体、接地连接和接地装置允许有某些变形

8、或损坏，但必须维特接地回路的连续性，且接地装置仍应能操作。接地开关应该项符合GB 1985-2004的相关规定，其中接地开关额定短时耐受电流20KA、额定峰值耐受电流50KA、额定短时持续时间3s；F回路下接地额定短时耐受电流5KA额定峰值耐受电流13KA、额定短时持续时间1s。3.2.5 关合和开断能力3.2.6.1 负荷开关的开断关合能力应满足表2所规定的要求。表1 开关柜的技术参数序号项目参数1额定电压KV12242母线额定电流母线A630馈线（C）b)A630馈线（F）b)A2003额定频率Hz504额定绝缘水平主回路雷电冲击耐受电压（相间、相对地/断口间）（峰值）KV75/85125

9、/145主回路1min工频耐受电压（相间、相对地/断口间）42/4850/60辅助回路1min工频耐受电压25主回路/接回路额定短路时耐受电流KA2020/166主回路/接地回路额定短路时持续时间S31/37主回路/接地回路额定峰值耐受电流KA5050/408内部电弧耐受能力（BFL 1S）KA209外壳防护等级充气部分IP67机构部分IP3X电缆室IP2X10主回路电阻a)C b)130F b)100011额定充气压力（SF6）MPa12SF6气体湿度（20）L/L15013年漏气率%/年a) 主回路电阻不包括熔断器内阻；b) C、F为产品的单元方案代号；编制标准化审定版本更改通知单号日期批

10、准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码4/12表2 负荷开关及接地开关的技术参数序号项目参数1额定电压KV12242负荷开关额定电流A6306303额定频率Hz504额定绝缘水平主回路雷电冲击耐受电压（相间、相对地/断口间）（峰值）KV75/85125/145主回路1min工频耐受电压（相间、相对地/断口间）42/4850/60辅助回路1min工频耐受电压25额定短时耐受电流KA206额定短路时持续时间S37额定峰值耐受电流KA508负荷开关转移电流开断能力A175015009额定关合电流（峰值）/F回路下接地关合电流（峰值）KA50/1310分闸速度m/s311合闸速

11、度312合闸时间电机CS3F613分闸时间电机C3F脱扣器F14三相合闸/分闸同期性ms215电动机贮能时间S616机械寿命（合分次数）次500017电气寿命（额定电流下的合分次数）次100 机械性能.1 机械特性开关柜主回路中的负荷开关，其机械特性应符合表2中有关参数的规定；.2 机械操作.2.1 开关柜应满足GB 3906-2006规定的机械操作试验要求。a) 开关柜主回路中的开关以及与其有关的联锁，应按其操作程序操作100次（100次包括在各自寿命编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码5/12次数内），分、合闸及脱扣器操作应符合

12、所装开关及其操动机构有关标准的规定；b) 开关柜中的负荷开关应满足GB 3804规定的合、分要求； c) 对于F柜，对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间联动应满足GB 16926-1997中的6.13要求；.2.2 开关柜应能承受GB/T 3309规定的机械寿命试验的考核。.3 （熔断器）机械震动 开关柜中所配熔断器应满足GB 16926-1997中7.7要求。.4 联锁 开关柜应装设可靠的机械或电气联锁，操作顺序闭锁和安全检修闭锁，其功能块必须满足如下要求：a) 防止带电时误合接地开关；b) 防止接地开关合闸时合负荷开关；c) 防止误合、误分负荷开关；d) 防止误入带电隔室。注：项一般均采用强

13、制性防范措施，仅当电缆室无法停电的间隔才可采用提示性防范措施。 防护等级开关柜外壳及隔板的防护等级应符合GB/T11022-1999中规定的IP67，IP3X或IP2X等级的要求。 接地.1 沿开关柜排列的方向设置接地导体，接地导体应能满足该回路动、热稳定电流的要求，如果是铜质的，其电流密度在规定的接地故障发生时不应超过200A/mm2，其截面不得小于30 mm2，该接地导体应没有供与接地系统相连的接线端子。注：如果接地导体不是铜质的，也应满足相同的热稳定要求。3.2.9.2 当通过的电流引起发热和机械应力时，应保证接地系统的连续性。3.2.9.3 开关柜的骨架、门、盖板、隔板或其它结构间应保

14、证电气连通，各结构间联结应采用螺钉或焊接的方法。3.2.9.4 开关柜内的元件应按其各自的标准进行接地。 局部放电测量 开关柜内装有的由有机绝缘材料组成的套管、互感器等均应进行局部放电测量，并满足各自的测量值要求，同时对已组装后的开关柜当有要求时也可进行局部放电测量。 对高压开关设备中气体介质的要求充气部分充入新六氟化硫气体应符合GB/T 12022的相关要求，24h后气体湿度符合表1规定。3.2.12 内部故障当因开关柜本身的缺陷或异常的工作条件、或误操作等原因，造成外壳内部的故障，可能引燃内部编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码

15、6/12弧时，应设置下列防误措施，以确保人身安全，限制事故的发生和蔓延。a) 考虑足够绝缘，避免内部电弧的产生；b) 采取可靠的防止误操作的联锁装置及采取可靠的释放电弧能量的装置；c) 绝缘件采用阻燃型绝缘材料。开关柜内部电弧耐受能力应满足表1规定的电流值。 外观要求 开关柜的外观应符合图纸的要求。3.2.14 接线正确性 开关柜的主回路和辅助回路接线应符合有关图样要求。4 试验方法4.1 绝缘试验试验应在装配好的设备上进行，绝缘件的表面应仔细擦净，并满足GB 311.1及GB/T 16927.1的要求。 雷电冲击电压试验 按GB 3906-2006的.2方法施以表1规定的电压值进行，并应满足

16、3.2.3.1的要求。4.1.2 主回路工频耐压试验 按GB 3906-2006的.1方法施以表1规定的电压值。a) 对地和相间按GB 3906-2006的6.2.5 a)有关规定进行，并满足3.2.3.2的要求；b) 断口间按GB 3906-20096R b)有关规定进行，并应满足3.2.3.2的要求。4.1.3 辅助和控制回路工频耐压试验 按GB 3906-2006的有关规定进行，并应满足3.2.3.2的要求。在进行出厂试验时，时间可减至1S。4.2 温升试验 按GB 3906-2006的6.5有关规定，通以表1规定的额定电流值，应满足 的要求。试验前、后应各测一次主回路电阻，在

17、两次试验中测昨的电阻的差别不应超过20%。4.3 主回路电阻测量 按GB/T 11022-1999有关规定在机械操作试验之后进行（温升试验前、后的主回路电阻的测量除外），主回路通以100A直流电流，用电压降法进行测量，其值应符合.4的要求。对于F柜可用阻抗忽略不计的模拟熔断器代替熔断器后进行。4.4 主回路短时耐受电流峰值耐受电流试验按GB 3906-2006的6.6 a)有关规定及表1的参数，试验方法按GB/T 11022-1999的规定进行关应符合的要求。编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码7/124.5 接地回路短时耐受电流和

18、峰值耐受电流试验按GB 3906-2006的6.6 b)有关规定及表1的参数进行，并应符合的要求。4.6 开断和关合能力试验 负荷开关应按表4和GB 3804的规定进行开断能力及关合能力试验。 负荷开关熔断器组合电器应按GB 16926-1997的试验方式1、2、3、4、5的条款要求及表2的有关参数进行关合和开断试验。表4 开断和关合能力试验方法 及程序内容试验电压KV 试验电流KA试验电压KV 试验电流KA次数1“C-O”额定有功负载开断电流12240.63 100“C-O”5%额定有功负载开断电流12 24202a“C-O”闭环开断电流 204a“C-O”额定电缆充电电流122410122

19、4105关合额定短路关合电流12 5024 5056a接地故障电流1224106b接地故障条件下的线路和电缆充电流122410组合电器试验方式1125024组合电器试验方式412 175024 14004.7 机械试验 机械特性试验 对开关柜中主回路所装负荷开关及接地开关按表2中要求进行测量，试验方法按GB 3804的规定进行。 机械操作试验.1 开关柜的负荷开关应按GB 3804的规定进行“分、合”操作。在最高操作电压下进行各5次“分、编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码8/12合”操作；在最低操作电压下进行各5次“分、合”操作；

20、对正常的电动操作外还可进行手动操作的负荷开关，应进行5次手动操作循环；而对仅手动操作的负荷开关，应进行10次操作循环。.2 对于F柜，应对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间联动的可靠性进行试验，模拟撞击能量最小的一只熔断器撞击器动作，分别对每极进行5次分闸操作；模拟撞击能量最大的熔断器撞击器动作，进行二次三极联动分闸操作（本条款只适用于出厂试验要求）。试验中组合电器不应调整和检修，动作正确，分合闸到位，试验后无任何损伤且功能良好。.3 机械寿命试验： a) 开关柜主回路中的开关以及与其有关的联锁，应按.2中的要求进行试验。 b) 开关柜中的断路器应按其本身的规定进行机械寿命试验。 c) 开关柜内

21、负荷开关应满足表2的要求，操作循环数及次数按表5，操作时，负荷开关应无误动、拒动和损坏。表5 操作循环数及次数项 目参 数“合、分“操作总次数5000操作循环数5每一操作循环中的操作次数最高操作电压50最低操作电压50每一操作循环中的操作次数额定操作电压900人力贮能机构的第一操作循环次数1000.4 脱扣联动试验 a) 对于F柜，应对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间机械联动的可靠性进行试验，对相应型号的撞击器，共需进行100次操作，其中90次（每极30次）用一个最小能量的撞击器进行，其余10次用三个最大能量的撞击器进行三极同时操作。这一试验方式完成之后，脱扣联动的机械性能事实上应与试验前相同

22、。脱扣能量最大2.5J，最小1.5J。b) 用一只带有可伸出撞击器的模拟熔断器，撞击器调整到最小实际行程位置，依次对每极进行试验，负荷开关应不能合闸也不能保持在合闸位置。 开关柜按.3的要求进行机械寿命试验，在每一操作循环中，允许进行润滑，但不允许做机械调整。在每一操作循环后，允许做机械调整，但不能更换零件。整个试验中及试验后，不得出现拒合、拒分、误合、误分以及影响运行的导常现象和故障。 试验后，机械操作性能、回路电阻应符合相应要求。编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码9/12所有零部件都不允许显示出对运行有利影响或妨害可更换零件正

23、常配合的过度磨损或永久变形。 （熔断器）机械震动试验 结合.5的脱扣联动试验，用能量最小的撞击器分别对每极进行30次操作试验，其余两相安装结构不同的、按制造厂提供的资料在相应系列中选取机械强度最差的、不带撞击器模拟装置的熔断器。 试验后，被试熔断器不应出现任何机械损伤，其电气触头不应出现偏移，熔断器本身及串联回路的阻抗不应有明显变化。 联锁及防误操作试验.1 对于装有负荷开关的柜，进行如下操作试验： a) 当负荷开关在合闸位置，对接地开关操作25次，打开电缆室盖板25次； b) 当接地开关在合闸位置，对负荷开关合闸操作25次； c) 电缆室盖板开启位置时，对接地开关进行分闸操作25次，对负荷开

24、关进行合闸操作25次； d） 当接地开关在分闸位置时，打开电缆室盖板25次。 试验中，上述a)b）4项操作均应被阻止，试验后，联锁位置、接地开关、负荷开关仍应切换正常，无阻滞，结构完好，则认为联锁装置是可靠的。.2 若电缆室处于带电状态时，在操作板上插入显示器25次。显示器在有较强光线的环境中，用肉眼观察显示器，应有足够的亮度。4.8 防护等级的检查 按GB/T 11022-1999的6.7及GB 4208的规定进行。4.9 充气隔室的压力耐受试验和气体湿度测量 充气隔室的压力耐受试验×1.3=0.65bar）并保持1min，压力释放装置不应动作。×3=1.5bar），此时

25、压力释放装置可能动作，这是可以接受的。应记录动作压力数值。试验后，隔室可能变形，但不应该破裂。 气体湿度测量试验 用微水测量仪测量，充气压力为额定压力，测量结果应符合表1要求。4.9 内部电弧试验 按GB 3906-2006的6.106的规定进行，并应满足。4.11 结构及外观检验 开关柜外观和结构应符合图样和及3.2.13的要求。4.12 接线正确性的检查 按GB 3906-2006的规定进行。编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码10/124.13 密封试验 按GB/T 11023-1989的扣罩法规定进行，泄漏率应小于表1的规定

26、。4.14 局部放电测量 按GB/T 7354-2003相关要求和GB 3906-2006中7.101要求进行。5 检验规则5.1 检验分类型 按检验目的不同分为型式试验和出厂试验两种。5.2 型式试验 型式试验抽样a) 新试制的产品，应按要求进行并通过型式试验；b) 试品数量和试验分组按GB/T 11022-1999的 规定；c) 开关柜在设计、工艺或所用材料作重大改变时作相应项目试验；d) 批量生产的产品每隔8年应进行一次温升试验、机械操作试验、短时耐受电流和峰值耐受电流试验以及关合和开断试验。 强制的型式试验项目 a) 绝缘试验（包括雷电冲击电压试验，主回路工频耐压试验，辅助回

27、路的工频耐压试验）； b） 温升试验； c) 主回路电阻测量； d) 主回路和接地回路的短时耐受电流和峰值耐受电流试验； e)  开断和关合能力试验； f) 机械试验； g) 防护等级的检查；h) 内部电弧试验； i) 密封试验； k) 气体湿度测量。 按代需双方协议进行的试验项目 局部放电测量试验。5.3 出厂试验 出厂试验抽样每台开关柜必须进行全部项目的出厂试验，并经检验部门检查合格后才能出厂。 出厂试验项目编制标准化审定版本更改通知单号日期批准XGN-24气体绝缘高压交流金属封闭开关设备版 本00页 码11/12a) 结构和外观检查； b) 机械特性和机械操作试验（不包括.3和4.7.2.4）&