高压环网柜系列产品试验规程

高压环网柜系列产品检查和实验规程目的为了指导检查和实验人员按原则、按规定、按程序检查和实验产品，特制订本规程。合用范畴本规程合用于XGN24-12、HXGN系列箱型固定式高压开关设备的检查和实验。引用原则或文献GB3906-3.6～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备原则的共用技术规定GB3804-3.6~40.5kV高压交流负荷开关DL/T593－高压开关设备和控制设备原则的共用技术规定DL/T404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》GBJ149-90电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB16926-1997交流高压负荷开关－熔断器组合电器XGN24-12、HXGN系列箱型固定式高压开关设备技术条件公司其它有关技术、工艺文献检查和实验流程顾客技术条件符合性检查顾客技术条件符合性检查主回路/接地电阻测量手车交换性检查机械操作实验电气原理动作实验二次工频耐压实验一次工频耐压实验主回路/接地电阻测量手车交换性检查机械操作实验电气原理动作实验二次工频耐压实验一次工频耐压实验综合检查综合检查术语5.1开关设备和控制设备switchgearandcontrolgear：开关装置与有关控制、测量、保护和调节设备的组合,以及与有关的辅件、外壳和支持件及其互相连接所构成的设备的总称。5.2金属封闭开关设备和控制设备metal-enclosedswitchgearandcontrolgear：除外部连接外，全部装配完毕并封闭在接地金属外壳内的开关设备和控制设备。5.3外壳enclosure：金属封闭开关设备和控制设备的一部分，它能够提供规定的防护等级，以保护内部设备不受外界影响，避免人员靠近或触及带电部分，避免人员触及运动部分。5.4负荷开关－熔断器组合电器（switch-fusecombinations）：一种组合电器，它涉及一组三极负荷开关及三个带撞击器的熔断器，任何一种撞击器动作，应使负荷开关三极全部自动跳闸。5.5负荷开关（switch）:能够在负荷正常条件（也可涉及在规定的过载条件）下关合、承载和开断电流以及在规定的异常回路条件（如短路）下，在规定的时间内承载电流的开关装置。5.5.1通用负荷开关（generalpurposeswitch）:能够在配电系统中对正常出现的直到其额定开断电流进行关合和开断操作，并能承载和关合短路电流的负荷开关。5.5.2专用负荷开关（limitedpurposeswitch）:含有额定电流、额定短时耐受电流以及通用负荷开关的一种或几个开合能力的负荷开关。5.5.3特殊用途负荷开关（specialpurposeswitch）:含有额定电流、额定短时耐受电流、额定短路关合电流以及能够在特殊使用场合下能够特殊运行的负荷开关。如开合电容器组、开合电动机以及开合并联电力变压器等。5.5.4E2级通用负荷开关（classE2generalpurposeswitch）5.5.5M1级通用负荷开关（class5.5.6M25.6破坏性放电disruptivedischarge：固体、液体、气体介质及组合介质在高电压作用下，介质强度丧失的现象。破坏性放电时，电极间的电压快速下降到零或靠近于零。5.7防护等级degreeofprotection：由外壳提供的、并通过原则的实验办法验证的防护程度、用以避免触及危险部件、避免外来物体进入或/和避免水浸入。5.8辅助回路auxilliarycircuit：金属封闭开关设备和控制设备中用于控制、测量、信号批示和调节回路（非主回路）的全部导电部分。5.9控制回路controlcircuit：包含控制开关合、分操作回路中的全部导电部分。5.10机械特性实验mechanicalcharacteristicstest：验证开关设备的空载操作机械特性（合闸时间、分闸时间、行程、速度等）与否符合规定的实验。5.11五防：避免带负荷分合隔离开关（隔离手车）、避免误分误合断路器、避免误入带电间隔、避免带电合接地开关、避免带接地刀合闸。5.12电气间隙clearance：不同电位的两导电部件间的空间直线距离。5.13爬电距离：不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。5.14爬电比距：电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高电压之比，单位为mm/kV。5.15闪络：沿绝缘介质表面发生的破坏性放电。5.16击穿：在固体介质中发生的破坏性放电。检查和实验项目、办法6.1.1主回路电气间隙及爬电距离检查6.1.1.1电气间隙的测量：用直尺或专用量具测量一次主回路中不同电位的两导电部件间的空间直线距离，测量成果应不超出表7的规定值（必测部位：汇流排、分支母排相间、相对地距离；重要元器件进出线排相间、相对地距离）；6.1.5.2爬电距离测量：普通状况下可不进行此检查项目，顾客订货技术条件中对产品的运行环境有特殊规定时，或对重要元器件、绝缘件的绝缘表面爬电距离有怀疑时，进行该检查项目。检查办法：可用线径不大于0.5mm2的软线，沿被测品绝缘表面不同电位的两个导电部件之间的最短距离敷设，然后将软线拉直测量直线长度，测量成果除以设备的额定电压，计算出爬电比距应满足下表8及表9表7：以空气作为绝缘介质或采用复合绝缘方式柜内各相导体间与对地间净距（mm）项部位额定电压kV3.67.2122440.51导体至接地之间75100125180（200）3002不同相的导体之间751001251803003导体至无孔遮栏间1051301552103304导体至网状遮栏间1752002252804005无遮栏裸导体至地板间237524002425248026006采用同等级热缩套管的复合绝缘导体至接地之间60801001502507不同相的导体之间6080100150250注：1、海拨超出1000m时1、2项值应按每升高100m增大10%进行修正；3～5项值应分别增加1或2项值的修正值。复合绝缘时为参考值，实际成果以现场耐压与否可靠通过为准。2、对24kV设备，相对地距离180是GBJ149-90的规定，而200是DL/T404的规定。终究按何种尺寸验收，应以产品订货技术合同规定的为准。表8：高压电力设备公称爬电比距分级数值表（单位：mm/kV）外绝缘污秽等级公称爬电比距，不低于备注线路电站设备1、根据现在生产状况，电站设备允许生产公称爬电比距为22mm/kV产品，电站设备0级仅合用于老产品；2、用于中性点绝缘和经消弧线圈接地系统的3～63kV级电力设备，其外绝缘的污秽等级可按II、III和IV级选用。019.3（14.5）14.8（15.5）I1616II2020III2525IV3131表9：电器设备爬电距离允许偏差：尺寸L范畴（mm）允许偏差（mm）L≤300-(0.04L+1.5)L>300-(0.025L+6)6.1.1.3二次回路的电气间隙及爬电距离应符合GB50171-92第3.0.6条的规定：1、盘、柜内两导体间，导电体与裸露的不带电的导体间，，应符合表10的规定。2、屏顶上小母线不同相或不同极的裸露载流部分之间，裸露载流部分与未经绝缘的金属体之间，电气间隙不得不大于12mm；爬电距离不得不大于20mm。表10：允许最小电气间隙及爬电距离（mm）额定电压(V)电气间隙爬电距离≤603.05.03.05.060＜V≤3005.06.06.08.0300＜V≤5008.010.010.012.06.1.1.4对开关柜内二次回路的绝缘电阻值，应符合下列规定：1）小母线在断开全部其它并联支路时，不应不大于10MΩ。2)二次回路的每一条支路不应不大于1MΩ，在特别潮湿的地方，可不不大于0.5MΩ6.2一次回路工频耐压实验6.2.16.2.1.1一次回路的工频耐压实验在拼柜检查之后进行，实验前，必须认真检查确认全部回路的母排或导线已经可靠连接，设备内无多出的导线、螺丝、工具、纸片、杂物等物件影响设备的绝缘间隙。6.2.1.2实验现场应围好遮拦，挂好标记牌，并有专人监视，即工频耐压实验必须有两人以上参加。6.2.1.3实验前应将设备绝缘表面脏污擦拭干净。6.2.1.4高压侧有保护球隙的实验设备，应调节好保护间隙使其放电电压比实验电压高10.5～11%。6.2.1.5按实验接线规定接好线后，应由专人再次检查，确认引线对地距离、安全距离、CT等二次短接等无误后，准备加压。6.2.16.2.16.2.1.8被试品为有机绝缘材料时，实验后应立刻触摸，如出现普遍或局部发热现象，则认为绝缘不良，应及时解决，然后再作实验。6.2.1.9对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，如果耐压后的绝缘电阻比耐压前下降20～30%，则检查该试品与否合格，严格意义上讲耐压实验前后都应当测量绝缘电阻。6.2.1.10在实验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引发被试品表面滑闪放电或空气放电，不认为被试品的内绝缘不合格，需经清洁、干燥解决后，再进行实验。6.2.1.11由于开关柜单机和连机工频耐压实验是对产品绝缘强度的综合性考核项目，应100%进行，不得抽试。6.2.1.12在实验过程中发生不通过，应采用分段实验的办法，逐步分析、查找和查清绝缘不合格的部位和点，并采用方法加以消除，直到全部合格。6.2.2主回路相间及相对地、负荷开关断口间的工频耐压实验6.2.2.1实验前，必须将实验设备可靠接地，合负荷开关，全部可移开部件均处在工作位置，将电压互感器、电流互感器、高压带电显示的二次回路短接并接地，将不能耐受实验电压的电器元件(集成电路芯片、电子设备、电容器、感应式（半绝缘）电压互感器)等)从回路中断开或拆除，将避雷器、过电压保护元件解开或移开。6.2.2.2对设备相间、相对地进行工频耐压实验可按表11的方式单独每相进行，也可三相合并进行。三相合并进行时，相间实验时对B相施加高压，A、C相及外壳接地；对地实验时，主回路三相用线径不不大于1mm2的铜丝连通，将实验变压器高压线接于试品一次导电回路，实验变压器引出地线接到柜体壳体。实验电压按表12规定值选用，实验时间为1min。实验过程若无出现击穿或闪络等异常现象，则实验通过。6.2.2.3除非产品技术合同有特殊规定,否则开关的断口耐压实验值与对地实验值相似，实验时，开关处在柜内工作位置，处在分闸状态，能够采用表11的4~6实验条件，也能够三相合并进行。三相合并进行时，实验电压从柜体母线端施加，将柜体线路侧及柜壳连接在一起并接地。表11：普通状况下的实验条件实验条件开关装置的位置加压部位接地部位三极开关装置的连接图1合闸AaBCbcF三极开关装置的连接图2合闸BbACacF3合闸CcABabF4分闸ABCabcF5分闸BACabcF6分闸CABabcF实验条件开关装置的位置加压部位接地部位7分闸aABCbcF8分闸bABCacF9分闸cABCabF注：当主回路对地耐压实验都通过后，实验条件中的7~9能够免试表12：高压开关设备的额定绝缘水平(干试状态值)单位:kV额定电压等级1min.工频耐压值额定雷电冲击(峰值)柜中变压器和电抗器工频耐压值主回路对地、相间及断路器断口隔离断口主回路对地、相间及断路器断口隔离断口油变干变3.625（18）27（20）40（40）46（46）8117.232（23）36（28）60（60）70（70）2521.51242（42）48（48）75（75）85（85）35302465（50）79（60）125（125）145（145）555440.595（95）118（110）185（185）215（215）8575注：1、表中数据取自DL/T404-1997表1的规定，括号内数值为GB/T11011-1999中表1的规定。出厂实验时，原则上按GB的规定执行，但产品技术条件或订货合同有规定时，则按DL的规定执行。2、上述实验值为海拔1000m下列的数值。当海拔高于1000m时，出厂检查的相间、相对地、空气绝缘的负荷开关断口（充气式的SF6负荷开关断口的耐压不受海拔高度的影响）工频耐压应按DL/T593图1乘以对应的修正系数。或按下式计算海拔修正系数：Ka=E(H-1000)/8150，其中E为自然常数。E≈2.71828。6.2.2.4局部放电测量6.2.2.4.1本实验根据制造厂和顾客之间的合同进行。当技术合同规定只对有关元器件件进行时，能够采用由元件供应商提供检测报告，或派员到元件生产地进行监造、检测的方式进行。6.2.2.4.2当制造厂与顾客之间的合同规定需要对整柜进行局部放电的出厂实验时，实验按有关合同规定的接线方式、程序及验收原则执行。6.3带电显示及电磁锁电气性能检查工频耐压实验结束后，用工频实验车在柜体主导电回路上逐相施加相对地15％～65％柜体最高工作电压，查看全组柜带电显示的工作状况，高压带电显示屏应能正常显示，相序批示对的，当实验电压升至65％及以上柜体最高相工作电压时，带电显示屏显示光亮，闪烁频率一致，各个回路的带电显示屏互不干扰，当一路带电，另一路不带电时，不带电对应没有显示；用手操作电磁锁，电磁锁应可靠闭锁。进行本实验时，实验操作人员必须做好规定的绝缘防护方法（带绝缘手套，穿绝缘鞋），并确保身体与高压带电体保持足够的安全距离。6.4二次回路工频耐压实验6.4.1实验前的准备将辅助回路和控制回路中的电动机和电子设备等不能承受实验电压的元器件从回路中拆开；将电流互感器二次侧用短线短接并与地断开，电压互感器的二次侧断开。6.4.2辅助回路和控制回路对地工频耐压实验将各辅助回路和控制回路用短线连接在一起，0～5000V工频耐压实验台车的地线接至柜体主接地点，一种人操作实验台车的控制台，将实验变压器的输出电压升至V，一种人持台车的实验棒对各连接在一起的辅助回路和控制回路进行点试，点试持续时间为1S。6.4.3辅助回路和控制回路不同回路间工频耐压实验将敷设在同一位置的、与其它部分绝缘的某一部分回路连接在一起作为点试极，其它部分则连接至工频耐压实验台车的地线。一种人操作实验台车的控制台，将实验变压器的输出电压升至V，一种人持台车的实验棒对各连接在一起的点试极进行点试，点试持续时间为1s，此时实验变压器接地线与柜体接地回路绝缘。6.4.4实验成果鉴定若各次实验无击穿或闪络等异常现象，则为通过。6.5电气原理动作实验6.5.1负荷开关的电动机械操作：本实验对带有电动操动机构的开关进行，按设备的电气原理图,对负荷开关在额定电压操作5次；85%额定电压储能、合闸，65%额定电压分闸操作5次；110%额定电压储能、合闸，120%额定电压分闸操作5次，6.5.2按设备的电气原理图,用综合测试台车输入符合设备规定的电源进行模拟动作实验,测试柜体温湿度控制回路、照明回路等元器件，各元器件动作正常6.5.36.56.5.6对于有综合继保的开关柜，应根据综合继保阐明书，设立好电流、电压、时间、变比、动作值等参数，然后通以符合规定的电电量信号机械操作实验断路器机械操作实验手动储能、合分闸操作5次；开关动作可靠，没有任何异常质量状况或拒合、拒分状况发生；否则应在查明因素后，重新进行操作。对接地开关（如果有）进行5次合分闸操作，操作力矩应符合产品的力矩规定，操作过程中不允许有卡滞或其它妨碍动作的非正常现象。联锁可靠性检查6.7.1闭锁功效检查：按停电和送电程序操作5次负荷开关－接地开关（或接锁机构）－前门机械联锁装置，机械联锁应符合“五防6.76.76.8主回路电阻及柜体接地电阻测量6.8.16.8.1.1主回路直流电阻测试是产品出厂必做实验项目，应100%逐台进行，不得采用抽查方式进行。6.8.1.2按原则规定，采用直流电压降法测量，使用输出电流不不大于6.8.1.3回路电阻测试仪有四个接线夹，其中2个粗的为电流接头，2个细的为取样电压接头，接线时应把电流接头置于最外侧，电压接头置于电流接头的里侧，两者距离不不大于2mm即可，切不可错位而影响测量成果。以下图所示6.6.8.1.4电阻测量时，如果总电阻超标，则应分段测量，按照影响接触电阻的因素，逐步分析因素，找出接触电阻超差的部位，采用方法修整，再复查直到合格6.8.2主回路电阻测量测量负荷开关主回路的电阻，测量点涉及主回路各相的进线到出线间总回路电阻及负荷开关等重要元器件的回路电阻，其成果应符合产品技术条件规定的规定。对负荷开关－熔断器组合电器开关柜，应测量负荷开关至熔断器座间的回路电阻值，同时应检查熔断器与熔断器座的接触状况：使用0.05mm的塞尺检查熔断器与熔断器座的接触间隙，其塞入面积不应超出30％。6.8.3柜体接地电阻的测量使用输出电流不不大于AC20A的专用接地电阻测试仪分别测量开关柜的可启动的门板、门把手、门铰和盖板、CT、PT安装板到接地主母排的电阻，不超出0.5Ω。顾客技术条件符合性检查根据顾客订货技术合同的条款规定，一一核对柜体设计、装配、工艺的符合性，如运行环境规定、地区验收原则、元器件的选用、装配工艺的特殊规定是必查的内容。检查若发现不符合项，应与有关负责部门确认，得到有效确认后方为合格，同时注意做好检查统计及信息反馈资料的存档工作。6.10综合检查6.1用直尺测量门板的平面度，偏差不得超出3mm；门锁启动、上锁顺畅，没有卡滞现象，防爆锁与骨架拉铆孔对中；门上锁后，测量门的四角与骨架之间的间隙，最大不超出1mm；门应启动灵活，启动角度不不大于90°，在启动过程中不应使电器受到碰撞或损坏喷涂层。门与门、门与其它构造件形成的同一间隙或平行间隙（指间隙尺寸相似的平行间隙）应均匀，其间隙差不得超出下表13规定的数值，若检查不合格，应重新进行调试直至符合规定：6.10.2柜体丝印或操控装置模拟母线对的性检查根据一次系统图、屏面布置图，丝印图核对柜体的眉头、门板