基于海上输送电系统的额定电压72.5kV环保气体绝缘交流金属封闭开关设备(征求意见稿)_第1页
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文档简介

1T/GEIAXX-XXXX海上风力发电升压系统专用额定电压72.5kV环保气体绝缘交流金属封闭开关设备本文件规定了额定电压72.5kV的环保气体绝缘交流金属封闭开关设备(以下简称开关设备)的术语和定义、使用条件、结构要求、性能要求、试验方法、防护措施、铭牌、标志、包装、运输和储存。本文件适用于在海上特殊环境条件下风力发电升压系统中,用作电能控制、传输和保护的专用高压开关设备和控制设备:——由成套设备制造商设计、制造,或由成套设备制造商委外加工的(包含开关设备和零部件——额定电压为交流72.5kV的环保气体开关设备;——用于高盐雾、高湿热的海上环境。本标准适用于那些一次性设计、制造和验证或完全标准化批量制造的开关设备。本标准不适用于符合各自相关产品标准的电缆和导线等。注:对开关设备中的专用器件及设备,除符合本标准的规定外,还需要符2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T762-2002标准电流等级GB/T1984-2014高压交流断路器GB/T1985-2023高压交流隔离开关和接地开关GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T2423.5-2019电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.10-2019电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.16-2022环境试验第2部分:试验方法试验J和导则:长霉GB/T2423.18-2021环境试验第2部分:试验方法试验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)GB/T2423.56-2018电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则GB/T2423.101-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验:倾斜和摇摆GB/T3906-20203.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB/T7094-2016船用电气设备振动(正弦)试验方法GB/T7354-2018高电压试验技术局部放电测量(GB/T7354-2018,IEC60270:2000,MOD)GB/T7674-2020额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB/T11022-2020高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC62271-1:2007,MOD)GB/T13540-2009高压开关设备和控制设备的抗震要求(GB/T13540-2009,IEC62271-2:2003,MOD)2T/GEIAXX-XXXXGB/T16927.1-2011高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求(GB/T16927.1-2011,IEC60060-1:2010,MOD)GB/T26218.1-2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则GB/T28819-2012充气高压开关设备用铝合金外壳IEC60068-2-6:2008环境测试-第2-6部分:试验-试验Fc:振动(正弦)IEC60068-2-10:2008环境试验-第2-10部分:试验-试验J和导则:长霉IEC60068-2-27:2008基本环境试验规程-第2-27部分:试验-试验Ea和指南:冲击IEC60068-2-30:2008环境试验-第2-30部分:试验-试验Db:交变湿热(12h+12h循环)IEC60068-2-52:2008环境试验-第2-52部分:试验-试验Kb:交变盐雾(氯化钠溶液)IEC60068-2-64:2008基本环境试验规程-第2-64部分:试验-试验Fh振动、宽带随机抽样IEC62271-1:2017高压开关设备和控制设备-第1部分:交流开关设备和控制设备的通用规范IEC62271-100:2021高压开关设备和控制设备-第100部分:交流断路器IEC62271-102:2018高压开关设备和控制设备-第102部分:交流隔离开关和接地开关IEC62271-203:2011高压开关设备和控制设备.第203部分:额定电压超过52kV的气体绝缘金属壳开关装置DL/T402-2016高压交流断路器DL/T404-20183.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备DL/T593-2016高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T617-2019气体绝缘金属封闭开关设备技术条件NB/T31094-2016风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求3术语与定义GB/T7674-2020和GB/T11022-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1海上风力发电升压系统OffshoreWindPowerBoosterSystem海上风力发电升压系统由变流器、低压开关设备、变压器、高压开关设备、智能测控保护组件、电缆等组成,实现风机电力的整流、升压、传输、控制等功能,其运行地点位于海上,具有高湿度、高盐雾等环境特点。3.2漂浮式海上平台FloatingOffshorePlatforms安装于远离陆地的海上平台,通过浮体漂浮在海水中支撑上部的风电或其他机组部件,通过系泊系统或其他方式保证漂浮状态下浮式基础结构的稳定性和安全性。3.3环保气体EnvironmentallyFriendlyGas具有绝缘性能和低温室效应的气体。常见的有干燥空气、CO2、N2及N2的混合气体,C4F7N类、C5F10O类等。3.43T/GEIAXX-XXXX干燥空气DryAir无色无臭无味的混合气体,由21%氧气+79%氮气混合组成,具有电气绝缘性能,其制备来源于空气。不会对环境造成影响,无需特殊的气体泄漏和处理措施。3.5罐体Tank由铝合金或不锈钢采用焊接或者铸造方式的容器部件,用于包裹绝缘气体和主回路导电部件。3.6柜体Cabinet由不锈钢或冷板等金属板材构成的金属隔室,用以包裹开关设备的出线套管、操作机构、测控保护、二次仪表、按钮指示等部件,具有一定的机械强度和防护性能。3.7电缆室CableCompartment由不锈钢或冷板等金属板材构成的金属隔室,用以包裹开关设备的出线套管、电缆附件和避雷器等进出线器件,具备有一定的防护性能和防燃弧能力。4使用条件4.1正常使用要求4.1.1一般要求开关设备为户内开关设备,应安装于海上风机塔筒内部、海上平台的集装箱体内。4.1.2周围空气温度4.1.2.1周围空气温度不超过+55℃。4.1.2.2周围空气下限为—40℃。4.1.3光照开关设备为户内开关设备,阳光辐射的影响可以忽略。4.1.4海拔开关设备位于海上,海拔高度不超过1000m。4.1.5湿度条件周围空气最高温为+55℃时,相对湿度不得高于50%,在较低温时允许有较大的相对湿度,如在+20℃时为100%,月平均湿度应不超过90%。考虑到由于温度急剧变化,有可能会偶尔产生适度的凝露。4.1.6污秽等级由于开关设备安装在海上,存在盐雾、霉菌、交变湿热的严酷环境,依据GB/T26218.1-2010中相4T/GEIAXX-XXXX关规定。环境类型为沿海型环境,污秽类别为B类。现场污秽度(SPS)等级为c级。4.1.7振动来自开关设备和控制设备外部的振动或地动不超过开关设备自身操作引起的振动的冲击。4.1.8地震抗震水平依据GB/T13540-2009中5抗震水平中的AG3。4.2特殊使用条件如果存在下述任何一种特殊使用条件,用户应向成套设备制造商提出,则应遵守适用的特殊要求或由成套设备制造商与用户签订专门的协议特殊使用条件包括但不局限于:a)温度值、相对湿度与4.1.2、4.1.3的规定值不同;b)在使用中,温度和/或气压的急剧变化以致在成套设备内易出现异常的凝露;c)污秽等级超过4.1.6中的规定;d)当设备安装于漂浮式海上塔筒内部或平台上。4.2.1漂浮式应用开关设备位于漂浮式海上塔筒内部或平台上,其基础收到海浪冲击,会有过度振动、冲击和摇摆的情况。4.2.1.1振动当安装于漂浮式海上平台时,受海浪冲击,会受到振动影响去,其验证见7.12.6.1正弦试验、7.12.6.1随机振动试验、7.12.6.3冲击试验。4.2.1.2倾斜、摇摆当安装于漂浮式海上平台时,受海浪冲击,会受到倾斜、摇摆影响,其验证见7.12.6.4倾斜、摇摆试验。4.2.1.3地震当安装于漂浮式海上平台时,抗震水平依据GB/T13540-2009中5抗震水平中的AG5,其验证见7.12.6.5地震试验。5额定值5.1概述海上风电72.5kV环保气体绝缘金属封闭开关设备的额定值由下述参数组成:a)额定电压(Urb)额定绝缘水平;c)额定频率(frd)额定电流(Ir5T/GEIAXX-XXXXe)额定短时耐受电流(Ik主回路和接地回路的f)额定峰值耐受电流(Ip主回路和接地回路的g)额定短路持续时间(tk主回路和接地回路的h)额定内部电弧等级(IACi)构成气体绝缘金属封闭开关设备一部分的元件,包括它们的操动机构和辅助设备的额定值;j)绝缘和/或开合用的额定充入水平。5.2额定电压(Ur)本标准使用的额定电压(Ur)为极间电压有效值,等于设备所在系统的最高电压。开关设备的额定电压为72.5kV。5.3额定绝缘水平额定绝缘水平见表1。开关设备包含的元件可能具有限定的绝缘水平。尽管通过选择适当的绝缘水平可大幅避免内部故障,但是,还应考虑采取限制外部过电压的措施(例如,避雷器)。基于主开关采用真空灭弧的方式,受限于真空灭弧室动静触头的间距,选择额定绝缘水平如下:额定电压UrkV(有效值)额定短时工频耐受电压UdkV(有效值)额定雷电冲击耐受电压UpkV(峰值)极对地、开关装置断口间及极间隔离断口间极对地、开关装置断口间及极间隔离断口间72.5140(+42)325325(+60)160(+42)380350(+60)表1额定绝缘水平5.4额定频率(fr)额定频率为50Hz。5.5额定电流和温升5.5.1额定电流(Ir)额定电流的数值为630A、1250A。5.5.2温升DL/T617-2019的4.5.2适用。并做如下补充。5.6额定短时耐受电流(Ik主回路和接地回路的)额定短时耐受电流(Ik)的数值应从GB/T762规定的R10系列中选取,优选值为25kA、31.5kA。5.7额定峰值耐受电流(Ip主回路和接地回路的)额定峰值耐受电流(Ip)为额定短时耐受电流(Ik)的2.5倍。6T/GEIAXX-XXXX5.8额定短路持续时间(tk主回路和接地回路的)开关设备的额定短路持续时间优选值为3s、4s。5.9额定内部电弧等级(IAC)罐体部分应依据GB/T7674-2020进行防内部燃弧设计。一次出线部分采用电缆连接,应设计金属隔室,包裹一次出线部分,金属隔室应符合GB/T3906-2020防内部燃弧要求。5.9.1可触及的型式在安装现场金属封闭开关设备和控制设备外壳的可触及性型式定义为A类,仅限于授权的人员。5.9.2面板的类别满足内部电弧试验判据的外壳面板的标识为:F——前面板;L——侧面板;R——后面板。5.9.3额定电弧故障电流(IA)额定电弧故障电流(IA)的数值应从GB/T762规定的R10系列中选取,优选值为25kA、31.5kA。电弧故障电流分为两个额定值:a)三相电弧故障电流(IA);b)适用时,单相对地电弧故障电流(IAe),额定值默认为三相额定值的87%。5.9.4额定电弧故障持续时间(tA)对于三相电弧故障持续时间(tA)的标准推荐值为0.3s、0.5s和1s。单相对地电弧故障的试验持续时间(tAe)和三相电弧故障持续时间(tA)一致。5.10合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源电压(Ua主回路和接地回路的)DL/T593-2016的4.9适用。5.11合分闸装置以及辅助和控制回路的额定电源频率DL/T593-2016的4.10适用。5.12绝缘和/或开合用的额定充入水平开关设备的额定充入水平应由制造厂规定,优选值为0.4~0.6MPa(绝对压力)。6设计与结构6.1概述开关设备设计应基于安全环保、高可靠性的原则,其生产、运行和维护过程中不产生或少产生环境污染,采用真空开断进行灭弧,灭弧过程中不分解、产生有毒物质。开关设备应设计成能安全地正常运行、检查和维护,连接电缆的接地、电缆故障的定位、连接电缆或其他电器的电压试验以及危险静电电荷的消除,包括安装和扩展后相序的检查。开关设备应选用环保气体作为外绝缘介质,并选用真空灭弧室对负荷电流和短路电流进行开断和关7T/GEIAXX-XXXX合。设备的设计应使得协议允许的基础移动以及机械和热的效应不会损害设备规定的性能。可能需要更换的具有相同额定值和结构的所有元件应具有互换性。除非本标准另有规定,外壳内包含的各种元件应满足各自的标准。6.2开关设备和控制设备中气体的要求GB/T7674-2020的6.3适用,并做如下补充:设备中充入气体应为环保气体,应符合制造商和用户协商的技术要求。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所需要的指导性文件,包括数量和质量要求。环保气体的气体湿度允许含量不大于250μL/L。6.3开关设备和控制设备的接地GB/T7674-2020的6.4适用,并做如下补充:开关设备的接地回路应选用铜排,满足额定短路电流的动、热稳定要求,铜排表面进行防腐处理,优先选用螺栓连接接地回路,紧固螺栓不应小于M12。主回路应能接地,以保证维修工作的安全。6.4辅助和控制设备GB/T11022-2020的6.4适用。6.5动力操作GB/T11022-2020的6.5适用。6.6储能操作GB/T11022-2020的6.6适用。6.7低压力和高压力闭锁和监控装置GB/T7674-2020的6.10适用,并做如下补充:开关设备应配置一套气体在线监测装置(包括气体密度继电器、压力指示器)。气体在线监测装置应具备温度补偿功能,可以输出气压高、低报警信号,应有闭锁和控制系统。6.8铭牌GB/T7674-2020的6.11适用,并做如下补充:铭牌材质应选用不锈钢304或316。6.9联锁装置GB/T7674-2020的6.12适用,并做如下补充:所有设备操作都应建立闭锁条件,包括电气、机械闭锁,并可对现地控制柜或光伏电场计算机监控系统的操作实现闭锁。对于三工位隔离/接地开关的人工操作,应采取措施,只有当规定的操作条件满足后才允许进行。只有在断路器处于分闸位置才能操作三工位隔离/接地开关;只有三工位隔离/接地开关处于合闸位置、接地位置或隔离位置,才能操作断路器。8T/GEIAXX-XXXX带负荷时不能操作三工位隔离/接地开关。同回路的接地开关与相关的隔离开关之间应装设机械联锁。断路器和其他回路三工位隔离/接地开关应有电气联锁,防止带负荷操作三工位隔离/接地开关。应防止误入带电间隙,只有主回路不带电且三工位隔离/接地开关处于接地位置的情况下,才能进入带电间隔。检修时,应装设锁紧装置(如加装挂锁),防止误操作断路器和三工位隔离/接地开关。接地开关合闸后应确保不自分。现场操作时,应设置远方/就地转换装置,防止手动操作时,电动操作同时进行。三工位隔离/接地开关和断路器之间应设电气闭锁。电缆室应设置电磁锁,防止误入带电间隔。电磁锁具有自检功能,且应具有显示带电状态(灯光)和强制性闭锁的功能。带电显示装置应有联锁及信号输出接点,每相使用单独的放大器。环保气体气压低应有闭锁。当气压降低至规定的报警值时,通过密度继电器发一级信号示警;当气压降低至运行规定的最低绝缘水平,紧急报警并实现断路器状态闭锁或强制三相跳闸后闭锁。如采用非机械联锁,应保证在失去辅助电源时不会出现联锁失灵的情况。但是,对于紧急操作,制造厂应给出解除联锁的措施和手动操作的其它方法。6.10位置指示GB/T7674-2020的6.13适用,并做如下补充:位置示意应清晰可见,并满足防腐要求,所在隔室应具备一定的防护等级,防止外侧雨水、油污渗入。6.11外壳的防护等级GB/T7674-2020的6.14适用,并做如下补充:6.11.1柜体对于开关设备的柜体、外防护壳体,其IP防护等级应不低于IP42,采用密封条等措施对门板进行密封,防止水汽进入。6.11.2罐体对于开关设备的气密罐体隔室,其IP防护等级应不低于IP67。6.11.3防雨结构开关设备顶部应具有防雨结构,防止上方雨水、油污滴落,影响面板上的保护、带电显示及按钮指示灯电气元件。仪表室应设计双层门板结构,用以保护面板上的保护、带电显示及按钮指示灯等电气元件。6.12气体和真空的密封性6.12.1概述GB/T7674-2020的6.16适用,并做如下补充:开关设备的罐体为封闭压力系统,其真空灭弧室为密封压力系统。6.12.2充入气体开关设备罐体内充入的气体为环保气体。推荐使用干燥空气。6.12.3气体的封闭压力系统9T/GEIAXX-XXXXGB/T11022-2020的6.16.3适用,并做如下补充:在设备的运行寿命期间,从开关设备任何单独隔室到大气的泄漏率以及隔室之间的泄漏率不应超过每年0.1%。6.12.4密封压力系统GB/T11022-2020的6.16.4适用,并做如下补充:密封压力系统应采用高可靠性的波纹管,其密封性用其预期工作寿命来规定,预期工作寿命不得短6.12.5泄漏GB/T7674-2020的6.16.101适用,并做如下补充:制造厂应根据所选用的环保气体的理化性质,制定相应的泄漏检查措施。特别的,当绝缘介质为干燥空气时,由于干燥空气与环境空气非常相似,因此无法使用嗅探器。使用泄漏测试喷剂检查泄漏或者充入微量示踪气体进行检漏。6.12.6气体处理GB/T7674-2020的6.16.102适用,并做如下补充:制造厂应根据所选用的环保气体的理化性质和对环境的影响,制定相应的气体处理措施。特别的,当绝缘介质为干燥空气时,无毒,对人员安全和环境无影响,无需采取进一步措施。6.13易燃性GB/T11022-2020的6.18适用。6.14电磁兼容性(EMC)GB/T11022-2020的6.19适用。6.15典型回路方案开关设备典型回路方案包括变压器侧进线回路和海缆侧进出线回路,每组电缆对应一组三工位隔离/接地开关,典型回路方案有两回路(一进一出)、三回路(两进一出)、四回路(三进一出)等,可以实现手拉手的组网方式。高压避雷器至少安装于变压器侧回路,实现对真空开关的操作过电压抑制。典型两回路方案T/GEIAXX-XXXX典型三回路方案典型四回路方案6.16主要元器件主要元器件包括真空断路器、三工位隔离/接地开关、电流互感器、避雷器、带电显示闭锁装置、智能保护测控装置等。6.17真空灭弧室应选用真空灭弧室进行开断和关合,灭弧过程中不应分解和产生有毒物质。灭弧室触头应使用纵磁结构。6.17.1X射线的辐射GB/T11022-2020的6.20适用。6.18真空断路器真空断路器的设计应依据GB/T1984-2014和IEC62271-100:2021。断路器应采用一体化电动机储能的操动机构,应提供机械手动分合闸装置。失去电源时,可以进行手动分合操作。6.18.1机械操作的次数断路器不应低于M2级:10000次操作顺序。6.18.2电寿命断路器不应低于E2级:额定短路电流开断次数不少于20次。6.18.3额定容性开合电流GB/T1984-2014的4.107适用,并做如下补充:T/GEIAXX-XXXX用于输送电系统的断路器,应具备额定线路充电开断电流和额定电缆充电开断电流能力。断路器应符合C2级:容性电流开断过程中非常低的重击穿概率。6.19三工位隔离/接地开关三工位隔离/接地开关的设计应依据GB/T1985-2014和IEC62271-102:2018。应有可靠的分、合闸位置指示装置。三工位隔离/接地开关应采用手动电动一体化的操动机构,应提供机械手动分合闸装置。失去电源时,可以进行手动分合操作。三工位隔离/接地开关应具有定位导向装置。6.19.1机械操作的次数三工位隔离/接地开关不应低于M1级:5000次操作循环。6.19.2电寿命三工位隔离/接地开关不具备关合能力,满足E0级。6.19.3小容性电流开合能力的额定值三工位隔离/接地开关小容性电流开合能力的额定值不应低于GB/T1985-2014中要求的0.2A(有效值),优选值为1A(有效值)。6.19.4小感性电流开合能力的额定值三工位隔离/接地开关小容性电流开合能力的额定值为0.5A(有效值)。6.20腐蚀GB/T7674-2020的6.21适用,并做如下补充:用于海上高盐雾、高湿热环境的开关设备,应采取合适措施,使其具备防盐雾、防霉菌、防交变湿热的能力。外壳(罐体、柜体)的防腐等级不能低于标准ISO12944规定的C4-H级。外壳的接地回路应进行防腐处理,应保证设备安全可靠地运行30年以上。电气元件应满足“三防”要求,端子排采用特殊的表面处理满足“三防”。元器件的操作机构应进行特殊表面处理,满足“三防”要求。高压开关设备内部应配置加热除湿器,应采取有效的防凝露措施。紧固件应选用达克罗表面处理。罐体内部放置吸附剂,吸附剂应选用不易粉化的材料并装于专用袋中,绑扎牢固。仪表室和电缆室应放置防潮干燥剂,储存、安装器件应根据周期或实际情况进行更换。有关盐雾、霉菌、交变湿热的验证见7.12.5。6.21振动、倾斜、摇摆由于开关设备安装于海上,其安装基础受到海浪冲击,会有一定程度的振动、倾斜、摇摆,因此开关设备应采取合适措施,使其具备一定的抗振动、倾斜、摇摆能力。应设置合适的连接方式,固定开关设备和基础。应设置足够的固定连接点,进行柜体和罐体之间的固定。一次元件应有足够强度的安装基础和导向定位。T/GEIAXX-XXXX一次电缆应在电缆室内或电缆室外,采取多重措施进行固定。二次电缆应有固定措施,防止振动时松散。紧固件应选用防松型,并在安装时涂抹螺纹胶。6.22压力配合GB/T7674-2020的6.101适用。6.23内部故障6.23.1罐体适用于GB/T7674-2020的6.102。6.23.2柜体适用于GB/T3906-2020的6.101,并做如下补充:电缆室可触及的型式应满足A级,外壳的面板类别为FLR级。6.24外壳6.24.1罐体适用于GB/T7674-2020的6.103,并做如下补充:生产厂家应对罐体焊缝进行无损探伤检测,保证罐体焊缝100%合格。6.24.2柜体适用于GB/T3906-2020的6.102,并做如下补充:柜体应由仪表室和电缆室构成,具有一定的防护等级和防腐能力。6.25隔室划分GB/T7674-2020的6.104.2适用,并做如下补充:采用插入式电缆附件和挤包绝缘电缆附件作为电缆进出线的,应具有独立的金属隔室,应设置带电闭锁装置,有明显的警示标识,应设置至少一组电缆固定装置。6.26压力释放GB/T7674-2020的6.105适用,并做如下补充:罐体应设置非重合压力释放装置,压力释放装置应有金属隔板防护,防止误触引起误动作。电缆室应具有足够的机械强度,其柜体由金属板材焊接而成,应设计独立的压力释放通道。压力释放通道不应直面操作人员,压力作用下排出的气体或蒸汽不致危及操作人员。6.27噪声GB/T7674-2020的6.106适用。6.28界面GB/T7674-2020的6.107适用,并做如下补充:6.28.1一次接口采用插入式肘型电缆,出线套管应符合EN50673:2019,电缆终端应符合IEC60840:2011。应设计电缆室包裹出线套管和电缆附件,具有防燃弧的能力。T/GEIAXX-XXXX由于72.5kV的电缆终端和避雷器较重,应采用可靠紧固的措施对其进行支撑。6.28.2二次接口采用IP54及以上防护等级的电缆固定锁紧头,防止水汽进入成套设备内部。6.29观察窗GB/T7674-2020的6.109适用,并做如下补充:从柜体上的观察窗可以直接观察到各类电气信号,应能方便观察、记录密度继电器的数值,该观察窗的防护等级和柜体一致。从罐体上的观察窗应能观察到隔离断口的位置,该观察窗的机械强度、防护等级和罐体一致。6.30运维安装于风机塔筒内部的开关设备,应结合塔筒门尺寸和塔筒内部塔吊的最大载荷,制定相应的开关设备现场大部件更换方案,所有部件均可通过塔筒门实现运维。安装于预制舱内部,应具备顶部起吊能力或借助吊具实现顶部起吊,方便进行运维更换。7型式试验7.1总则7.1.1概述GB/T7674-2020的7.1.1适用,并做如下补充:制造厂应根据所选用的环保气体的理化性质和对环境的影响,制定相应的气体泄漏和处理措施。特别的,当绝缘介质为干燥空气时,无毒,对人员安全和环境无影响,无需采取进一步措施。7.1.2试验的分组GB/T7674-2020的7.1.2适用,并做如下补充:表2型式试验分组组别型式试验项目条款号1绝缘试验7.22回路电阻测量7.33温升试验7.44短时耐受电流和峰值耐受电流试验7.55关合和开断能力的验证7.116机械和环境试验7.127外壳的验证验证7.138防护的试验7.69气体密封性试验和气体状态测量7.7电磁兼容性试验(EMC)7.8辅助和控制回路的附加试验7.9隔板的压力试验(如果适用)7.14验证在极限温度下的机械操作的试验7.12.2T/GEIAXX-XXXX绝缘子试验(如果适用)7.15真空灭弧室的X射线试验程序7.10电寿命试验7.16容性电流开合试验(断路器)7.17隔离开关小容性电流开合能力试验7.18隔离开关小感性电流开合能力试验7.19内部故障电弧条件下的试验7.20接地连接的腐蚀试验7.12.5.1地震试验7.12.6.57.1.3确认试品的资料GB/T11022-2020的7.1.2适用。7.1.4型式试验报告中包含的资料GB/T11022-2020的7.1.3适用。7.2绝缘试验7.2.1概述GB/T7674-2020的7.2.1适用。7.2.2试验期间的周围空气条件GB/T7674-2020的7.2.2适用。7.2.3绝缘试验期间开关设备和控制设备的状态GB/T7674-2020的7.2.4适用。并做如下补充:绝缘试验时,开关设备充入制造厂规定的最低功能水平的、规定种类的绝缘用气体。7.2.4通过试验的判据GB/T7674-2020的7.2.5适用。7.2.5试验电压的施加和试验条件7.2.5.1概述GB/T7674-2020的7.2.6.1适用。并做如下补充:额定耐受电压见表1。7.2.5.2一般情况GB/T7674-2020的7.2.6.2适用。7.2.5.3特殊情况GB/T7674-2020的7.2.6.3适用。7.2.6工频电压试验GB/T7674-2020的7.2.7.2适用。T/GEIAXX-XXXX7.2.7雷电冲击电压试验GB/T7674-2020的7.2.7.3适用。7.2.8局部放电试验GB/T7674-2020的7.2.10适用。7.2.9辅助和控制回路的绝缘试验GB/T7674-2020的7.2.11适用。7.2.10作为状态检查的电压试验GB/T7674-2020的7.2.12适用。7.3回路电阻测量7.3.1主回路GB/T7674-2020的7.4.1适用。7.3.2辅助回路GB/T7674-2020的7.4.2适用7.4温升试验GB/T617-2019的6.5.2适用。7.5短时耐受电流和峰值耐受电流试验GB/T7674-2020的7.6适用。7.6防护的验证7.6.1概述GB/T11022-2020的7.7适用,并做如下补充:对于开关设备,其柜体和罐体的防护等级可以是不一样的,并分别进行验证。7.6.2IP代码的验证GB/T11022-2020的7.7.1适用。7.6.3IK代码的验证GB/T11022-2020的7.7.2适用。7.7气体密封性试验和气体状态测量7.7.1概述GB/T11022-2020的7.8.1.1适用,并做如下补充:制造厂应根据所选用的环保气体的理化性质和对环境的影响,制定相应的气体泄漏和处理措施。特别的,当绝缘介质为干燥空气时,无毒,对人员安全和环境无影响,无需采取进一步措施。T/GEIAXX-XXXX7.7.2气体的封闭压力系统GB/T11022-2020的7.8.1.3适用,并做如下补充:对开关设备进行密封试验时采取抽真空检漏:当试品抽真空到真空度达到113Pa开始计算时间,维持真空泵运转至少在30min以上;停止真空泵,并将开关设备与真空泵隔离,静止观察30min后读取真空度A;再静止观察5h以上,读取真空度B,当B-A≤67Pa(极限允许值133Pa)时,则认为抽真空合格,开关设备密封性能良好。7.7.3气体的密封压力系统GB/T11022-2020的7.8.1.4适用。7.7.4气体状态测量应测量充气隔室中的气体状态,并应符合制造厂的技术要求。其中环保气体的气体湿度允许含量不大于250uL/L。7.8电磁兼容性试验(EMC)GB/T11022-2020的7.9适用。7.9辅助和控制回路的附加试验GB/T11022-2020的7.10适用。7.10真空灭弧室的X射线试验程序GB/T11022-2020的7.11适用。7.11关合和开断能力的验证GB/T7674-2020的7.101适用。7.12机械和环境试验7.12.1概述GB/T7674-2020的7.102.1适用。7.12.2周围温度下的机械操作试验GB/T7674-2020的7.102.2适用。7.12.3开关装置的行程——时间特性测量GB/T7674-2020的7.102.3适用。7.12.4高低温试验GB/T617-2019的6.102.4适用。7.12.5盐雾、霉菌、交变湿热试验7.12.5.1盐雾试验开关设备位于海上,应能具有耐受海洋高盐雾腐蚀的能力。其试验方法依据GB/T2423.18-2021中9.4.6试验方法5,循环次数为四次(28d)。T/GEIAXX-XXXX判定依据,适用于GB/T2423.18-2021中11最后检测,同时依据7.3测量的外壳的接地电阻变化不应超过20%。7.12.5.2霉菌试验开关设备位于海上,应能具有耐受海洋潮湿环境下长霉的能力。其试验方法依据GB/T2423.16-2022中6.1试验方法1,且要求检查功能和/或测量电性能,培养期应延长至56d。判定依据,适用于GB/T2423.16-2022中13最后检测,长霉程度不超过2b。7.12.5.3交变湿热试验开关设备位于海上,应能具有耐受海洋高湿度与温度变化的能力。其严酷程度依据GB/T2423.4-2008中5.2中b类:高温:55℃,循环次数:2。其试验方法依据GB/T2423.4-2008中7.324小时循环。判定依据,适用于GB/T2423.4-2008中10最终检测。7.12.6振动、倾斜、摇摆试验7.12.6.1正弦振动试验7.12.6.1.1安装GB/T2423.10-2019的4.3适用。7.12.6.1.2试验参数7.12.6.1.3严酷等级使用场所与严酷等级的选用见表3:表3正弦振动试验的严酷等级频率范围(Hz)位移幅值(mm)加速度幅值(m/s2)20+3~13.2-13.2~80 ±4.9(0.5g)7.12.6.1.3.1耐久试验的持续时间GB/T2423.10-2019的5.3适用。7.12.6.1.3.2扫频耐久GB/T2423.10-2019的5.3.1适用,并做如下补充:扫频循环次数为10次。7.12.6.1.3.3定频耐久a)在危险频率上GB/T2423.10-2019的5.3.2.1适用,并做如下补充:在振动响应检查中在每一轴向上找到的在所有频率下,Q>2的各个危险频率上的耐久振动持续时间为90min,其容差为0%~5%。T/GEIAXX-XXXXb)在预定频率上若无危险共振点,则在30Hz以下进行耐振试验,试验总时间为90min。7.12.6.1.4预处理GB/T2423.10-2019的6适用。7.12.6.1.5初始检测试验前,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。7.12.6.1.6试验7.12.6.1.6.1概述GB/T2423.10-2019的8.1适用。7.12.6.1.6.2试验方向按照GB/T7094中6.2和GB/T13540中6.7.1的规定,分别在3个互相垂直的轴向上进行。7.12.6.1.6.3试验样品工作状态试验样品的充气隔室充入额定充入水平,样品辅助回路及控制回路应施加额定电压,并规定在以下状态下进行试验。状态:试验样品的三位置隔离/接地开关处于导通位置、断路器处于合闸位置,样品处于二次带电工作状态时进行试验,振动过程中模拟对断路器进行电动分合闸操作。7.12.6.1.6.4振动响应检查GB/T2423.10-2019的8.2适用。7.12.6.1.6.5耐久试验GB/T2423.10-2019的8.3适用,并做如下补充:应依次进行扫频耐久试验和定频耐久试验,其试验参数依据7.12.6.1.2试验参数中规定。7.12.6.1.6.6中间检测试验中二次回路带电,主回路无负载。振动过程中断路器不允许出现误分闸动作,断路器的分合闸位置信号(指示灯)不允许出现动作或熄灭。保证断路器电动合、分闸各10次以上操作正常,相关位置指示和信号应正常切换。7.12.6.1.7恢复样品完成振动试验后,无需调整可立刻安排进行最后检测。7.12.6.1.8最后检测和功能检测依据附录A分别对样品的外观检查、气密性、机械性能及电性能进行试验后的检测,并记录数据或结果。7.12.6.1.9判定依据T/GEIAXX-XXXX试验结果满足以下所有要求,则认为试验合格:最后外观检查结果应与试验前保持一致,无明显变化;最后气密性检测结果应与试验前保持一致,无漏气现象;最后机械性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内;最后电性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内。7.12.6.2随机振动试验7.12.6.2.1安装GB/T2423.56-2018的4.4适用。7.12.6.2.2试验参数7.12.6.2.2.1严酷等级根据项目现场实际情况,随机振动要求如下(XYZ三个方向)。按GB/T2423.56-2018环境试验,第二部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动执行。表4随机振动试验的严酷等级频率范围(Hz)加速度谱密度(mm/s2)2Hz持续时间(min)520000200007.12.6.2.3预处理GB/T2423.56-2018的6适用。试验前,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。7.12.6.2.4初始检查和功能检测试验前,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。7.12.6.2.5试验7.12.6.2.5.1试验样品工作状态试验样品的充气隔室充入额定充入水平,样品辅助回路及控制回路应施加额定电压,并规定在以下状态下进行试验。状态:试验样品的三位置隔离/接地开关处于导通位置、断路器处于合闸位置,样品处于二次带电工作状态时进行试验。7.12.6.2.5.2一般要求GB/T2423.56-2018的8.1适用。7.12.6.2.5.3初始振动响应检查T/GEIAXX-XXXXGB/T2423.56-2018的8.2适用。7.12.6.2.5.4试验前低量值激励均衡GB/T2423.56-2018的8.3适用。7.12.6.2.5.5随机试验GB/T2423.56-2018的8.4适用。7.12.6.2.5.6最终振动响应检查GB/T2423.56-2018的8.5适用。7.12.6.2.6恢复样品完成振动试验后,无需调整可立刻安排进行最后检测。7.12.6.2.7最终检测和功能检测依据附录A分别对样品的外观检查、气密性、机械性能及电性能进行试验后的检测,并记录数据或结果。7.12.6.2.8判定依据试验结果满足以下所有要求,则认为试验合格:最后外观检查结果应与试验前保持一致,无明显变化;最后气密性检测结果应与试验前保持一致,无漏气现象;最后机械性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内;最后电性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内。7.12.6.3冲击试验7.12.6.3.1安装GB/T2423.5-2019的4.3适用。7.12.6.3.2严酷度依据GB/T13951-2016中4.15冲击试验,规定如下,冲击适用于所有3条轴线的正和负两个方向。当关注试验的姿态时应考虑重力的影响。选用半正弦波形和表六中对应的严酷度等级进行试验。每个方向的冲击次数为3次。表5冲击试验的严酷度峰值加速度(m/s2)脉冲持续时间(ms)7.12.6.3.3预处理GB/T2423.5-2019的6适用。7.12.6.3.4初始检查和功能检测试验前,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。T/GEIAXX-XXXX7.12.6.3.5试验7.12.6.3.5.1试验样品工作状态试验样品的充气隔室充入额定充入水平,样品辅助回路及控制回路应施加额定电压,并规定在以下状态下进行试验。状态:试验样品的三位置隔离/接地开关处于导通位置、断路器处于合闸位置。7.12.6.3.5.2试验GB/T2423.5-2019的8适用。7.12.6.3.6恢复样品完成冲击试验后,无需调整可立刻安排进行最后检测。7.12.6.3.7最终检测依据附录A分别对样品的外观检查、气密性、机械性能及电性能进行试验后的检测,并记录数据或结果。7.12.6.3.8判定依据试验结果满足以下所有要求,则认为试验合格:最后外观检查结果应与试验前保持一致,无明显变化;最后气密性检测结果应与试验前保持一致,无漏气现象;最后机械性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内;最后电性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内。结果应与试验前保持一致,无明显变化,则认为试验合格。7.12.6.4倾斜摇摆试验7.12.6.4.1安装GB/T2423.101-2008的5.3适用。7.12.6.4.2严酷等级倾斜试验的严酷等级由倾斜角度和试验持续时间两个参数来确定。正弦摇摆试验的严酷等级由摇摆角度(纵摇、横摇、首摇)或线加速度幅值(纵荡、横荡、垂荡)、摇摆周期和试验持续时间3个参数来确定。倾斜试验和正弦摇摆试验的严酷等级选取如下:表6倾斜试验的严酷等级试验项目倾斜角试验持续时间纵倾45°前后各30min横倾45°左右各30min表7摇摆试验的严酷等级试验项目幅值周期试验持续时间T/GEIAXX-XXXX纵摇30min横摇30min7.12.6.4.3初始检测试验前,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。7.12.6.4.4试验程序7.12.6.4.4.1试验样品工作状态试验样品的充气隔室充入额定充入水平,样品辅助回路及控制回路应施加额定电压,并规定在以下状态下进行试验。状态:试验样品的三位置隔离/接地开关处于导通位置、断路器处于合闸位置。7.12.6.4.4.2试验GB/T2423.101-2008的7.2适用。7.12.6.4.5最终检测和功能检测依据附录A分别对样品的外观检查、气密性、机械性能及电性能进行试验后的检测,并记录数据或结果。7.12.6.4.6判定依据试验结果满足以下所有要求,则认为试验合格:最后外观检查结果应与试验前保持一致,无明显变化;最后气密性检测结果应与试验前保持一致,无漏气现象;最后机械性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内;最后电性能检测结果应与试验前吻合,测量数据误差在±10%范围内。7.12.6.5地震试验7.12.6.5.1安装GB/T13540-2009的6.2适用。7.12.6.5.2试验参数地震试验按照GB/T13540-2009的5抗震水平选取AG5的抗震水平(地震烈度不超过10度)。7.12.6.5.3试验7.12.6.5.3.1概述GB/T13540-2009的6.1适用。7.12.6.5.3.2试验方向GB/T13540-2009的6.7.1适用。T/GEIAXX-XXXX7.12.6.5.3.3试验样品工作状态产品的充气隔室充入额定充入水平,产品辅助回路及控制回路应施加额定电压,并规定在以下状态下进行地震试验。状态:试验样品的三位置隔离/接地开关处于导通位置、断路器处于合闸位置,设备处于二次带电工作状态时进行试验,地震过程中模拟对断路器进行电动分合闸操作。7.12.6.5.3.4试验顺序GB/T13540-2009的6.7.2适用。7.12.6.5.3.4.1功能检查GB/T13540-2009的6.7.2.1适用,并做如下补充:试验前后,按照附录A对试验样品进行外观检查、气密性、机械性能及电性能进行检测,对检测结果进行记录。7.12.6.5.3.4.2振动响应检查试验GB/T13540-2009的6.7.2.2适用。7.12.6.5.3.4.3抗震性能试验GB/T13540-2009的6.7.2.3适用,并做如下补充:地震过程中断路器不允许出现误分闸动作,三工位隔离/接地开关不允许出现误分闸动作。断路器的分合闸位置信号(指示灯)不允许出现动作或熄灭,保护装置和操控装置等不应改变工作状态。断路器合、分闸各10次操作正常,相关位置指示和信号应正常切换。7.12.6.5.4抗震性能的评估7.12.6.5.4.1应力的组合GB/T13540-2009的8.1适用。7.12.6.5.4.2地震试验的认可判据GB/T13540-2009的8.2适用,并做如下补充;应满足附录A中相关内容的验证。7.12.6.5.4.3试验结果的性能评价GB/T13540-2009的8.3适用。7.12.6.5.4.4允许应力GB/T13540-2009的8.4适用。7.13外壳的验证试验罐体适用于GB/T7674-2020的7.103。7.14隔板的压力试验如果开关设备具有隔板结构,适用于GB/T7674-2020的7.104。T/GEIAXX-XXXX7.15绝缘子试验如果开关设备具有绝缘子结构,适用于GB/T7674-2020的7.106。7.16电寿命试验断路器适用于DL/T402-2016的6.112。7.17容性电流开合试验GB/T1984-2014的6.112适用,并做如下补充:断路器应符合C2级:容性电流开断过程中非常低的重击穿概率。额定线路充电开断电流适用;额定电缆充电开断电流适用;额定单个电容器组开断电流不适用;额定背对背电容器组开断电流不适用;额定背对背电容器组关合涌流不适用。7.18隔离开关小容性电流开合试验GB/T1985-2014的6.108适用,并做如下补充:额定技术参数见6.18.4。7.19隔离开关小感性电流开合试验GB/T1985-2014的6.109适用,并做如下补充:额定技术参数见6.18.5。7.20内部故障电弧条件下的试验7.20.1概述燃弧试验参数依据第5章的额定参数。7.20.2罐体的燃弧试验7.20.2.1条件在条件最严酷的隔室上进行试验。7.20.2.2方法程序依据GB/T7674-2020中附录F中规定的方法。燃弧期间施加的短路电流应相应于额定短时耐受电流。应进行两项评估:a)关于在第一段保护(主保护)动作期间设备的性能,b)关于故障被第二段保护(后备保护)动作排除时的情况。7.20.2.3判定依据为了同时验证两项评估,试验的持续时间应至少等于保护的第二段动作的延时。第二段保护动作的最长整定时间在GB/T7674-2020中表4中规定。只要它不短于用户规定的第二段保护的动作时间,可使用更短的试验持续时间。如果在第一段保护中除了适当的压力释放装置动作外没有外部效应,在第二段保护中没有碎片(允T/GEIAXX-XXXX许烧穿),则认为开关设备是合格的。7.20.3电缆室的燃弧试验7.20.3.1条件开关设备和控制设备的试验状态应与正常运行条件一致。试品应装配完整,应对功能单元的每个高压隔室(电缆室)进行试验。试品应在规定的接地点接地。试验应在事先没有经受过电弧的隔室中进行,或者,如果承受过电弧,则应在不影响试验结果的条件下进行。7.20.3.2方法程序依据GB/T3906-2020中附录B的方法。7.20.3.3判定依据a)门和盖板没有打开。只要没有部件到达每一侧指示器或墙壁的位置(不管哪个是最近的变形是可以接受的,永久的变形小于预期到墙壁的距离,排出的气体没有直接朝向墙壁;b)外壳没有开裂,没有碎片或单个质量60g及以上的开关设备的其他部飞出,单个质量60g及以上的物体直接落在开关设备附近的地面是可以接受的;c)在高度不超过2m的可触及面上没有因电弧烧穿而形成孔洞;d)热气体或燃烧的液体未点燃指示器:i.如果有证据证明指示器的点燃是由灼热粒子而不是热气体所引起的,可以认为满足了评估的判据,试验室可以采用由高速摄影机、摄像或任何其他适合的方法获得的照片以证明其结论;ii.不包括油漆和粘贴物的燃烧导致的指示器的燃烧。e)外壳仍旧和接地点相连。外观检查通常足以判定是否满足。如有怀疑,应检查接地连接的连续性。8出厂试验8.1概述GB/T11022-2020的第8章适用,并做如下补充:出厂试验应在完整的开关设备上进行。根据试验的性质,某些试验可在元件、运输单元或完整的设备上进行。出厂试验应保证产品与进行过型式试验的试品一致。应进行下述出厂试验:a)主回路的绝缘试验;b)辅助和控制回路的试验;c)主回路电阻的测量;d)密封性试验;e)设计和外观检查;T/GEIAXX-XXXXf)外壳的压力试验;g)机械操作试验和开关装置的行程-时间特性测量;h)控制机构中辅助回路设备和联锁的试验;i)隔板的压力试验(如果适用)。8.2主回路的绝缘试验8.2.1主回路的工频电压试验GB/T7674-2020的8.2.1适用,并做如下补充:开关设备的工频电压试验应按照7.2.6的要求在极对地、极间以及分开的开关装置断口间进行。开关装置断口间的电压试验可在开关装置的一侧进行。出厂试验的耐受电压

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