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文档简介
35kV铠装移开式金属封闭开关柜
技术手册
编制单位:
2016.03
目录
1总则....................................................................1
1.1编制目的............................................................1
1.2使用说明............................................................1
1.3设备范围............................................................3
1.4设备接口..........................................................5
2规范性引用文件.........................................................12
3术语和定义.............................................................13
4使用条件...............................................................13
4.1正常使用的环境条件.................................................14
4.2系统概况...........................................................14
5技术性能要求...........................................................14
5.1开关柜额定技术参数..................................................14
5.2开关柜结构性能要求..................................................15
5.3开关柜元件详细技术要求.............................................18
5.4开关柜电气二次技术要求.............................................25
5.5共箱封闭母线参数及性能要求.........................................30
5.6干式复合屏蔽全绝缘管型母线的参数及性能要求.........................33
5.7铭牌及标牌........................................................36
5.8封闭母线及全绝缘管母线铭牌.........................................37
6图纸及资料.............................................................37
6.1生产厂家资质文件...................................................37
6.2图纸的格式及要求...................................................37
6.3图纸的要求........................................................37
6.4说明书的要求.......................................................38
6.5试验报告..........................................................39
6.6金属封闭母线资料...................................................39
6.7干式全绝缘管型母线资料............................................39
7工厂验收及包装运输.....................................................39
7.1工厂试验见证及验收.................................................39
7.2运输和储存........................................................40
8试验...................................................................40
8.1型式试验..........................................................40
8.2例行试验..........................................................40
8.3现场试验..........................................................41
8.4金属封闭母线及干式全绝缘管型母线试验...............................42
9技术参数表.............................................................42
10附图..................................................................49
10.1系统配置接线图.....................................................49
10.2单列布置方案图..................................................................55
10.3双列布置方案图...............................................................55
1总则
1.1编制目的
为进一步规范集团内风电场工程招标、设计和建设标准,加强风电场电气设
备技术管理,统一集团内风电场升压站35kV铠装移开式金属封闭开关柜的参数、
性能等方面技术要求,适应风电场发展建设要求和加快建设进度,增强设备的统
一性和通用性,特编制《中国长江三峡集团公司陆上风电场升压站35kV铠装移
开式金属封闭开关柜技术手册》。
1.2使用说明
本技术手册应与《中国三峡新能源公司企业标准-风电场升压变电站工程典
型设计》结合使用。
本技术手册适用于场地条件不受限制,站址选择不受限制区域的陆上风电场
升压站工程35kV铠装移开式金属封闭开关柜。
本技术手册为中国三峡集团公司的企业标准,根据风电场的运行特点及集团
要求,技术手册部分技术参数和条款已确定,未标示具体项目中可修改的参数或
条款原则上不得随意改动。技术手册中部分条款或参数与工程的特殊工程所在地
的环境条件或项目所辖电网要求有关,该部分条款或参数可根据相关规范或电网
公司的要求进行修正。
一般情况下,35kV开关柜安装结构特点和绝缘介质不同,分为铠装移开式
金属封闭开关柜、固定式金属封闭箱式开关柜、SF6气体绝缘金属封闭开关柜。
具体各类开关柜的优缺点及使用条件如下表。
表1-1不同结构型式的35kV开关柜选型原则
固定式金属封闭箱式SF6气体绝缘金属
项目铠装移开式金属封闭开关柜
开关柜封闭开关柜
全部回路元件置
移开式断路器可随移开部断路器固定安装;
结构特点于密闭充满SF6气
件(手车)移出柜外柜内装有隔离开关
体容器中。
1柜内空间较宽敞,
1断路器移出柜外,更换、维技术复杂;
检修容易;1
修方便;节省了隔离开关;2加工精度要求
优缺点2易于制造,成本较
2结构紧凑;加工精度较高;i'■);
低;
3价格较贵。3设备价格高。
3安全性差。
1
固定式金属封闭箱式SF6气体绝缘金属
项目铠装移开式金属封闭开关柜
开关柜封闭开关柜
1手车柜在高原无法解决母
线套管及触头盒的电晕或放
柜体采用SF6气体
电;1高原使用时应加大
高原空气密度低,从而降低绝缘,且柜体为密
2相间及相对地的距
封结构,海拔因素
高原影响了空气介电强度降低,从而离,以满足绝缘耐压。
对充气柜影响不
降低绝缘耐压。2柜内使用的设备应
大,但实际订货时
3高原温差较大,易造成有机选用高原型设备。
应标明场址高程。
绝缘材料产生裂隙,从而加
速老化。
海拔高程2000m以下2000m及以上3000m及以上
地震烈度地震烈度8度及以下
由于手车式开关柜结构分隔为1可采取加大相间
高污秽、
多个独立的隔室,采用除湿驱距,以满足绝缘耐
高湿度、恶劣环境对充气
潮设备不便,且长期使用加热压。
重雾气等柜影响较小。
装置,容易造成柜体内部温度2柜内加装除湿驱
环境影响
升高,加速绝缘材料老化。潮设备。
柜体尺寸1400X2800X2600
1800X3800X3650900X1500X2400
(mm)(宽义深X高)
一般情况下,风电场升压站工程35kV开关柜宜选用35kV铠装移开式金
属封闭开关柜,但不同的条件下,按照上表所述的内容选用结构型式最
结论
适合的开关柜。本技术手册对固定式开关柜及充气式开关柜的具体性能
参数不做详细描述。
一般情况下铠装移开式金属封闭开关柜宜采用单纯以空气作为绝缘介质,无
特殊原因不宜采用以空气和绝缘隔板组成的复合绝缘作为绝缘介质。开关柜开关
柜柜体尺寸为1400X2800义2600mm(宽义深义高)。35kV开关柜进线方式采用
电缆下进线或者封闭母线、绝缘管母线上进线方式等方式。工程特殊需求时,开
关柜进线方式也可采用电缆下进线并同时母线上进线方式,如主变进线柜即可上
进线与变压器低压侧连接,同时又下进线与接地变一次侧连接时,柜深为3.2m。
一般情况下所有开关柜柜宽均选择1.4m,但是现场条件确实受限的场地,
可选用1.2m柜宽的开关柜,但是开关柜内相间应采取绝缘措施防护。
本技术手册35kV开关柜设备可以在本手册所列环境条件规定的正常使用条
件下使用。对于使用在海拔高于1000m处的设备,外绝缘水平和带电距离按海
拔修正系数修正。对于使用在重污秽空气中的设备,其爬距应该按不同的污秽等
级计算。对于环境温度超过正常范围的设备,设备应具备加热、除潮装置。
一般情况下,开关柜内断路器配置真空断路器,但SVG设备厂家或当地电
2
网公司对SVG动态无功补偿回路及FC并联电容器回路的进线开关柜内的断路
器有明确要求时,则选用SF6断路器。项目工程所在地出台的《当地电网技术
规定》对开关柜内断路器有要求时,则应按其规定执行。
一般情况下开关柜额定电流均应采用W2500A,当回路额定电流大于2500A
时,可选用两面开关柜并列方式或采用额定电流3150A的开关柜,但3150A的
开关柜应设置通风散热装置。
本技术手册中直流电源电压等级为220V,当站内直流电源电压等级为110V
时应作相应调整。本技术手册设备范围与技术性能要求中对电流互感器和电压互
感器变比、准确级、容量参数均仅与典设匹配,当电网有更一步要求或者项目有
更改时,项目单位应对参数进行调整。
对于封闭母线、干式绝缘管型母线,当周围环境空气温度高于40℃时,其
外绝缘在干燥状态下的试验电压的本部分额定耐受电压值进行温度修正。当海拔
高于1000m,但不超过4000m处母线的外绝缘的额定耐受电压进行海拔修正。
1.3设备范围
本手册设备范围包含《中国三峡新能源公司企业标准-风电场升压变电站工
程典型设计》所涉及的各个进出线型式的开关柜,供货范围表每一面开关柜柜内
所包含电气设备元件基本参数、设备型式、操作机构及包含的其他部件,同时列
出了每一面开关柜内各个元件的数量等,但具体开关柜数量具体项目中填写。
序号元件名称元件规格和主要参数单位数量备注
35kV铠装移开式金属封闭开关柜
35kV主变出线开
一40.5kV,2500A,31.5kA面
关柜
其中包括以下设备:
1真空断路器40.5kV,2500A,31.5kA,配弹簧机构台1
变比:2500/2500/2500/2500/2500/2500/1A
2电流互感器准确级:5P30/5P30/5P30/5P30/0.5S/0.2S只3
容量:1OYA/10VA/10VA/10VA/10VA/5VA
3氧化锌避雷器YH5WZ-51/134Q,附在线监测器只3
4其他设备带电显示器、智能操作装置,电磁锁等只
5母:殁40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
35kV风机进线开
二40.5kV,1250A,31.5kA面
关柜
其中包括以下设备:
1真空断路器40.5kV,1250A,31.5kA,配弹簧机构台1
3
序号元件名称元件规格和主要参数单位数量备注
变比:600/600/600/600/1A,
2电流互感器准确级:5P30/5P30/0.5S/0.2S,只3
容量:10/10/10/5VA
3氧化锌避雷器YH5WZ-51/134Q,附在线监测器只3
4接地开关40.5kV,1250A,31.5kA/4s只3
带电显示器、智能操作装置、甩磁锁、零序
5其他设备只
电流互感器等
6母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
35kV无功补偿SVG
三40.5kV,1250A,31.5kA面
(FC)进线开关柜
其中包括以下设备:
1SF6断路器40.5kV,1250A,31.5kA,配弹簧机构台1
变比:600/600/600/600/1A,
SVG
准确级:5P30/5P30/0.5S/0.2S,
回路
容量:10/10/10/5VA
2电流互感器只3
变比:600/600/600/600/1A,
FC
准确级:5P30/5P30/0.5S/0.2S,
回路
容量:10/10/10/5VA
3氧化锌避雷器YH5WZ-51/134Q,附在线监测器只3
4接地开关40.5kV,1250A,31.5kA/4s只3
带电显示器、智能操作装置、电磁锁、零序
5其他设备只
电流互感器等
6母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
35kV站用变(接地
四40.5kV,1250A,31.5kA面
变)进线开关柜
其中包括以下设备:
1真空断路器40.5kV,1250A,31.5kA,配弹簧机构台1
变比:100/600/100/100/1A,
2电流互感器准确级:5P30/5P30/0.5S/0.2S,容量:只3
10/10/10/5VA
3氧化锌避雷器YH5WZ-51/134Q,附在线监测器只3
4接地开关40.5kV,1250A,31.5kA/4s只3
带电显示器、智能操作装置、电磁锁、零序
5其他设备只
电流互感器等
6母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
五母线设备柜40.5kV,1250A,31.5kA面
其中包括以下设备:
1隔离手车40.5kV,1250A,31.5kA台1
35/(副投用“
2电压互感器只3
准确乡%0.2/0.5(3P)/6P,
容量:30/50/50VA
4
序号元件名称元件规格和主要参数单位数量备注
3氧化锌避雷器YH5WZ-51/134Q,附在线监测器只3
4熔断器40.5kV,0.5A,31.5kA/4s只3
5一次消谐装置40.5kV只1
带电显示器、智能操作装置、电磁锁、微机
6其他设备只
消谐装置等
7母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
分段隔离柜40.5kV,2500A,31.5kA面
其中包括以下设备:
1隔离手车40.5kV,2500A,31.5kA台1
2其他设备带电显示器、智能操作装置,电磁锁等
3母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
七分段断路器柜40.5kV,2500A,31.5kA面
其中包括以下设备:
1真空断路器40.5kV,2500A,31.5kA,配弹簧机构台1
变比:2500/2500/2500/2500/1A
2电流互感器准确级:5P30/5P30/0.5S/0.2S只3
容量:10VA/10VA/10VA/5VA
3其他设备带电显示器、智能操作装置、电磁锁等只
4母线40.5kV,2500A,31.5kA/4s米
GXFM-35/2500,内含穿墙套管
八共箱封闭母线米见注3
40.5kV,2500A,31.5kA/2s
干式复合屏蔽全40.5kV,2500A,31.5kA/2s,
九米见注2
绝缘铜管型母线整段母线表面电位为零
注:1、电流互感器的一次侧和二次侧额定电流可根据具体工程该间隔回路电流及具体工程
需要进行修正。
2、绝缘母线及其附件(包括绝缘母线终端接头、软连接、中间接头,绝缘母线固定金
具、管母线托架、绝缘屏蔽筒、穿墙封板、管母线T型线夹等。
3、自然冷却封闭母线,应在户内外穿墙处在封闭母线内部设置密封绝缘穿墙套管(与
封闭母线一体安装),防止外壳中户内外空气对流而产生结露。
1.4设备接口
1.4.1电气一次接口
(1)40.5kV开关柜外形尺寸
由于不同厂家生产的开关柜外形尺寸不一致,架空进、出线及电缆进、出线
的40.5kV开关柜应统一外形尺寸,标准化设计推荐生产尺寸为深2800mm、宽
1400mm,高2600mm。对于变电站用地紧张、负荷密度较大的地区,柜宽可采
用1200mm。主变进线柜即可上进线与变压器低压侧连接,同时又下进线与接地
变一次侧连接时,柜深采用3200mmo见图1-1,o
5
二次电缆孔
450
0
00(
2300X140>区
X
背面0
摹正面
0
C
1
一次电缆孔;
275
-a—单位:mm
图1-140.5kV开关柜安装标准接口图
(2)布置接口
一般情况下,风电场开关柜室宜采用单列布置,当柜子数量较多时也可采用
双列布置的方式,正面的检修维护通道在单列布置时宽度不小于单手车长加
1200mmo双列布置时不小于双手车长加900mm。风电场每段母线应预留一~二
面备用屏柜的位置。
(3)设备连接接口
主变压器开关柜一般采用封闭母线、绝缘管型母线或者35kV电缆与主变连
接,风机回路或其他回路开关柜一般采用电缆的连接方式。出线开关柜下方一般
设置电缆夹层、电缆隧道或电缆沟,各种电缆通道的深度应满足电缆转弯半径的
要求。具体见图1-2、1-3。
主变开关柜顶部进线时,应提前预埋好安装母线支架的预埋件,并在相应的
墙体上开孔,墙体开孔的尺寸按母线的尺寸确定,定位按主变出线开关柜出线套
管位置确定。封闭母线墙体开孔大小应为母线外轮廓各加100mm,一般开孔尺
寸为2400X1100mm(宽X高),全绝缘铜管母线墙体开孔大小离母线中心距至少
为300mm,一般开孔尺寸为1400X600mm(宽X高)。
(4)安装接口
为了支撑封闭母线及全绝缘管母线,分别室内顶板预埋热镀锌钢板2块,一
般情况下钢板距墙体1500mm,两个钢板之间的距离也按1500mm控制。室外母
线设备设置母线钢支柱,具体数量与位置具体工程确定。封闭母线设备外壳下部
的设备支柱及支架见附图1-5、1-7。绝缘管母线设备支柱及支架见附图1-4、1-6。
6
图1-235kV开关柜与主变低压侧连接方案示意图(封闭母线连接)
12675
图1-335kV开关柜与主变低压侧连接方案示意图(全绝缘铜管母线连接)
图1-4户外全绝缘管母线支柱支架布置示意图
7
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图1-5户外封闭母线支柱支架布置示意图
图1-6户内全绝缘管母线吊支架布置示意图
图1-7户内封闭母线吊支架布置示意图
(5)接地要求
开关柜柜底应设置一根接地母线,材质为扁铜排,最小截面为240mm2,所
有需要接地的设备和回路须接于此排。至少须备有两个适用于120mm2铜电缆的
端末连接以便将此接地母线接至变电站接地系统。
8
每个开关柜的外壳应通过专门的接地点可靠接地,接地回路应满足短路电流
的动、热稳定要求。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。外壳、框架等的相互电气联接宜用紧固联接,以保证电气上连通,接地点
应标以接地符号。
接地点的接触面和接地连线的截面积应能安全地通过故障接地电流。
紧固接地螺栓的直径不得小于12mm。接地点应标有接地符号。
主回路应有可靠的接地措施,以保证维修工作的安全。
1.4.2电气二次接口
(1)总的要求
线路、站用变压器、接地变压器、SVG、FC保护测控装置均下放安装于开
关柜;分段开关柜内配置分段保护测控装置;35kVTV并列装置可放置于分段隔
离柜,以太网交换机可安装于主变开关柜。
电能表下放安装于开关柜。
开关柜应具备规范要求的五防闭锁功能。
开关柜继电器室、电缆室应有照明装置,柜内应具备驱潮及加热设施。
二次控制仪表室应设有专用接地铜排,截面积不小于lOOmn?,铜排两端应
装设足够的螺栓以备接至变电站的等电位接地网上。二次控制仪表室装置的接地
端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。
(2)回路要求
开关柜应装设断路器远方和就地操作切换开关。
应具备监视断路器分合闸状态外回路。
断路器操动机构应配置内部防跳功能。
断路器要求配有一个独立的跳闸、合闸线圈。
断路器中对控制或辅助功能正常要求的辅助触点之外,每台断路器应提供
10常开、10常闭辅助触点供用户使用,并应引至端子排上。剩余的辅助开关接
点全部引至端子排上。
断路器小车和隔离小车应分别配置“工作”位置或“试验”位置的行程开
关,其触点数量除满足控制或辅助功能正常要求之外,还应分别提供至少4个独
立备用位置接点供用户使用,并应引至端子排上。剩余的辅助开关接点全部引至
9
端子排上。
断路器弹簧储能状态信号接点除满足控制或辅助功能正常要求之外,还应提
供至少1常开、1常闭独立备用接点供用户使用,并应引至端子排上。
(3)电源配置
开关柜交流电源可采用环网供电。直流电源宜由直流分电柜分层辐射供电。
各开关柜内按照交流、直流及保护、控制、联锁等不同要求设置电源小空开。
电气辅助设备的电源:
AC380/220V系统:电压80%〜115%Un,频率47.5〜52.5Hz
DC220V系统:电压80%〜115%Un
(4)端子排及接线要求
端子排按不同功能进行划分,端子排布置应考虑各插件的位置,避免接线相
互交叉。
端子排列应符合标准,正、负极之间应有间隔,断路器的跳闸和合闸回路、
直流(+)电源和跳合闸回路不能接在相邻端子上,并留有20%的备用端子等,
端子排应编号。
按照“功能分段”的原则,开关柜内的端子排应按照如下要求分别设置:TA
回路、TV回路、交流电源回路、直流电源回路、断路器的控制、操作、信号回
路、五防闭锁回路、报警回路。
1.4.3土建接口
(1)室内地面预埋件接口
在开关柜基础地面土建预埋三根通长槽钢,槽钢高出地坪5mm,槽钢规格
为10#,槽钢长度可根据开关柜的数量确定。开关柜安装采用现场焊接或螺栓连
接。具体接口图纸见图8。开关柜底座必须能够适应如下土建施工误差:
1)每个开关柜基础予埋件水平最高和最低差不超过2mm。
2)开关柜之间所有尺寸允许偏差不超过5mm。
3)开关柜所在区域尺寸允许偏差不超过5mm。
(2)室内顶面预埋件接口
在开关柜室顶板底面土建在屋顶预埋2块热镀锌钢板,钢板露出顶面3mm,
母线设备安装时,在预埋件上焊接或螺栓连接14#槽钢及吊杆等材料制作母线吊
10
架使用,一般情况下,吊架全部材料由生产厂家提供。见图1-9及图1-6、1-7。
(3)室外支柱基础预埋件接口
在室外母线设备支柱基础上预埋地脚螺栓或槽钢,以便后期母线安装时,支
柱通过与基础预埋件通过焊接或螺栓连接方式固定,支柱顶部与支架槽钢及设备
支架可靠连接,便于母线安装在支架或吊架上。除支柱外,其他全部支撑母线的
支架均由厂家提供。在设备支柱基础上预埋螺栓或钢板,以便支柱与基础预埋件
准确对接。见图1-10及图1-4、1-5。
12&MQ825u750L700W0
1
图1-8开关柜底部槽钢预埋件土建标准基础接口图
11
2规范性引用文件
下列文件中的条款,通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期
的引用文件,其随后的所有修订版本均不适用于本标准,但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。凡是不标注日期的引用文件,
其最新版本适用于本标准。
GB311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则
GB311.2绝缘配合第2部分:使用导则
GB38043〜63kV交流高压负荷开关
GB39063.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB/T11022高压开关设备和控制设备标准共用技术要求
GB1984高压交流断路器
GB1985高压交流隔离开关和接地开关
GB20840互感器
GB11032交流无间隙金属氧化锌避雷器
GB/T7354局部放电测量
GB/T772高压绝缘子瓷件技术条件
GB/T8287标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子
DL/T4043.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
DL/T40312〜40.5kV户内高压真空断路器订货条件
DL/T402交流高压断路器订货技术条件
DL/T486交流高压隔离开关订货技术条件
DL/T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T1075数字式保护测控装置通用技术条件
DL/T1073电厂厂用电快速切换装置通用技术条件
DL/T526静态备用电源自动投入装置技术条件
GB/T26218污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定
GB4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T16927.1高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求
GB/T16927.2高电压试验技术第2部分:测量系统
12
IEC60137交流电压高于1000V的绝缘套管
GB/T12706.4额定电压IkV(Um=1.2kV)至I」35kV(Um=40.5kV)挤包绝
缘电力电缆及附件第4部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)
电力电缆附件试验要求
GB/T18889额定电压6kV(Um=7.2kV)至U35kV(Um=40.5kV)电力电
缆附件试验方法
GB191包装储运图示标志
JB/T9535户内户外防腐电工产品环境技术要求
GB3190变形铝及铝合金化学成分
GB/T8349金属封闭母线
GB/T5585电工用铜、铝及其合金母线
GB/T2951电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法
GB/T3048电线电缆电性能试验方法
GB5231加工铜及铜合金牌号和化学成分
GB/T5582高压电力设备外绝缘污秽等级
GB/T6553评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀
损的实验方法
GB/T11021电气绝缘耐热性分级
GB/T50149电气装置安装工程母线装置施工及验收规范
《关于印发〈风电并网运行反事故措施要点〉的通知》国家电网调[2011]974号
《国家电网公司关于印发〈国家电网公司十八项电网重大反事故措施,(修
改稿)的通知》国家电网生【2012】352号
《国家能源局关于印发<防止电力生产事故的二十五项重点要求〉的通知》
国能安全[2014]161号
3术语和定义
本标准采用的术语定义,应符合DL404、GB3906及GB/T8349。
4使用条件
13
4.1正常使用的环境条件
序号名称单位要求值
日最高温度40
日最低温度-25
1环境温度日最大温差℃25
最热月平均温度30
最高年平均温度15
日相对湿度平均值<95
2湿度%
月相对湿度平均值<90
3海拔高度m<1000
地震烈度度7
4耐受地震能力水平方向加速度m/s20.2g
垂直方向加速度m/s20.1g
5覆冰厚度mm10
6污秽等级级III
7日照强度(风速0.5m/s)W/cm20.1
8最郑腱隅地ffi10m高lOmin平土钢速)m/s35
注:1、湿度应满足装置内部既无凝露,也不应结冰要求。
2、污秽等级:参照当地最新版污区分布图,并留有一定裕度。有条件时,可比污区图
高一级配置
4.2系统概况
系统电压最高运行电压系统频率系统短路水平
系统中性点接地方式
(kV)(kV)(Hz)(kA)
35kV中性点经小电阻接地
3540.55031.5
或经消弧线圈接地
5技术性能要求
5.1开关柜额定技术参数
(1)型式:铠装移开式金属封闭开关柜;
(2)基本额定参数
额定电流额定电流
额定动稳
额定额定主变回路额定热稳
其他回分支母定电流
电压频率及分段断主母线定电流
路线(峰值)
路器柜
35kV50Hz2500A1250A2500A1250A31.5kA/4S80kA
(3)额定绝缘水平
额定电雷电冲击耐压(1.2/50us)(峰值)工频耐压(1分钟干试)(有效值)
14
压相对地、相间:断口:相对地、相间:断口:
40.5kV185kV215kV95kV118kV
(4)柜体温升:柜体采用自然正常通风方式下,
运行人员易触及部位W30K;
可触及但操作时无需触及部位W40K;
运行人员不易触及个别部位W65K。
(5)柜体防护:
柜体防护等级:IP4X,断路器室门打开后IP2X。
(6)局放量:
单个元件局放量45PC;
每个开关柜局放量410PC。
5.2开关柜结构性能要求
35kV开关柜结构设计除应满足GB3906《3.6kV〜40.5kV交流金属封闭开
关设备和控制设备》之要求外,还应满足下列要求:
5.2.1柜体外壳结构和各功能单元分隔
(1)柜体的外壳和各功能单元之间的隔板均采用进口敷铝锌钢板弯折后栓
接而成,板厚不得小于2mm。门板采用2.5mm厚的优质冷轧钢板。开关柜宜从
结构上考虑内故障电弧的影响,柜顶应设压力释放板。
(2)每只开关柜应为金属铠装式,可各自分开、自行支承的安装在地面上
的单元。
开关柜包括高压部分、就地控制设备、导线和支架等应在厂内完全组装成尺
寸合适、便于运输的单元。应在厂内进行预组装,然后进行装运发送。
(3)开关柜应分为断路器室、母线室、电缆室和控制仪表室等金属封闭的
独立隔室,其中断路器室、母线室和电缆室均有独立的泄压通道。各柜主母线室
应经绝缘套管贯通,主母线安装后,各柜主母线室间被隔开。
(4)开关装置的布置应便于进行监视、检查和维修。开关柜的门上设有机
械强度与外壳相近的透明材料制造的观察窗,其内侧有足够的电气间隙或防止形
成静电的静电屏蔽措施。盖和门关闭后具有与外壳相同的防护等级和强度。
(5)电缆隔室的地板采用开孔的钢板,橡胶护套防护。断路器开关柜孔径
15
应满足三芯400mm2截面的35kV电缆进入,并具备IP3X防护等级。
5.2.2最小空气间隙的要求
(1)单纯以空气作为绝缘介质的开关柜,相间和相对地的最小空气间隙应
满足相间和相对地300mm,带电体至门330mm。
(2)若不能满足空气净距的要求,则采用以空气和绝缘隔板组成的复合绝
缘作为绝缘介质的开关柜,若采用复合绝缘,须通过相应绝缘实验验证。
(3)在开关柜中,凡采用非金属制成的隔板加强相间或相对地间绝缘时,
高压带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于65mm的空气间隙,相间或相对地间
空气净距离不小于140mm。相间绝缘隔板应设置在中间位置。绝缘隔板应选用
耐电弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮且具有优良机械强度和电气绝缘性能的材
料。
(4)开关柜内部导体采用的热缩绝缘材料老化寿命应大于30年,并提供试
验报告。
5.2.3开关柜限制并避免内部电弧故障要求
(1)开关柜应通过内部燃弧试验,并出具相应的试验报告。
(2)开关柜的各隔室之间,应满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响
的要求;并能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员,能限
制电弧的燃烧范围。
(3)应采取防止人为造成内部故障的措施,还应考虑到由于柜内组件动作
造成的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体,可能对人员和其他正常运
行设备的影响。
(4)除继电器室外,在断路器室、母线室和电缆室的均设有排气通道和泄
压装置,当产生内部故障电弧时,泄压通道将被自动打开,释放内部压力,压力
排泄方向为无人经过区域,泄压侧应选用尼龙螺栓。
5.2.4开关柜绝缘件爬距及柜内元器件的材料
(1)开关柜的绝缘件爬电比距应为:
瓷绝缘218mm/kV有机绝缘220mm/kV
(2)如果采用裸导体,应保证其相间及对地空气距离。
16
(3)所有绝缘元件应采用阻燃材料制造。
(4)开关柜内所有裸露导体及母线桥内导体均采用热缩材料包裹,必须采
用自动恒温控制加热工艺处理,热缩绝缘材料厚度不小于2mm,接口处搭接长
度不小于100mm。并应具有防潮和阻燃性能以及足够的介电强度。
5.2.5开关柜手车
(1)柜内断路器导轨、运载小车应有足够的机械强度,以防装载断路器时
变形。小车应行走自如灵活方便。
(2)抽出结构在柜体中应有明显的工作位置,试验位置和断开位置之分,
各位置均能锁位和安全接地,为保证检修安全,在一次插头上装有触头盒及安全
挡板,并能自动进行开闭。
5.2.6接地
(1)开关柜的底架上均应设置可靠的适用于规定故障条件的接地端子,该
端子应有一紧固螺钉或螺栓连接至接地导体。紧固螺钉或螺栓的直径应不小于
12mm。接地连接点应标以清晰可见的接地符号。
(2)接地导体应采用铜质导体,在规定的接地故障条件下,在额定短路持
续时间为4s时,其电流密度不应超过llOA/mm?,但最小截面积不应小于
240mm2。接地导体的末端应用铜质端子与设备的接地系统相连接,端子的电气
接触面积应与接地导体的截面相适应,但最小电气接触面积不应小于160mm2。
(3)主回路中凡规定或需要触及的所有部件都应可靠接地。
(4)各个功能单元的外壳均应连接到接地导体上,除主回路和辅助回路之
外的所有要接地的金属部件应直接或通过金属构件与接地导体相连接。金属部件
和外壳到接地端子之间通过30A直流电流时压降不大于3V。功能单元内部的相
互连接应保证电气连续性。
(5)可抽出部件应接地的金属部件,在试验位置、隔离位置及任何中间位
置均应保持接地。
(6)可移开部件应接地的金属部件,在插入和抽出过程中,在静触头和主
回路的可移开部件接触之前和分离过程中应接地,以保证能通过可能的最大短路
电流。
17
(7)接地回路应能承受的短时耐受电流最大值为主回
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