GBT 32580.1-2016 轨道交通 地面装置 交流开关设备的特殊要求 第1部分：Un大于1kV的单相断路器

轨道交通地面装置交流开关设备的特殊要求第1部分：Un大于1kV的单相断路器I 1 1 1 2 25.1概述 2 2 2 2 35.6额定电流和温升 3 3 35.9额定短路持续时间 3 3 35.12绝缘和操作用压缩气源的额定压力 3 4 45.15ITRV标称值 65.16额定短路关合电流 65.17额定操作顺序 65.18额定失步开断电流 6 75.20额定电缆充电开断电流 7 7 7 85.24额定时间参量 85.25额定值的配合 96设计和制造 6.1断路器中液体的要求 6.4辅助设备 6.5动力合闸 ⅡGB/T32580.1—20166.6储能合闸 6.7脱扣器操作 6.8低压力闭锁装置和高压力闭锁装置 6.9铭牌 6.12气吹断路器压缩气体压力极限 6.13排逸孔 6.14安全过压装置 7型式检验 7.1概述 7.2绝缘试验 7.3无线电干扰电压试验 7.4温升试验 7.5主电阻的测量 7.6短时耐受电流和峰值耐受电流试验 7.7机械试验和环境试验 7.9短路关合和开断试验的试验电路 7.10短路试验参数 7.11短路试验程序 7.12基本短路试验 7.13临界电流试验 7.14异相关合和开断测试 328出厂检验 34 8.2主电路工频干耐压试验 8.5机械操作试验 8.6设计核查和目测 9断路器的选用指南 35 附录A(资料性附录)本部分与IEC62505-1:2009的技术性差异 附录B(资料性附录)污秽等级 ⅢGB/T32580《轨道交通地面装置交流开关设备的特殊要求》分为下列几个部分：本部分为GB/T32580的第1部分。本部分使用重新起草法修改采用IEC62505-1:2009《轨道交通地面装置交流开关设备的特殊要求固定式装置交流开关控制装置的详细要求第1部分：Un大于1kV的单相断路器》。本部分与IEC62505-1:2009的技术性差异见附录A。——增加资料性附录A和附录B;Un大于1kV的单相断路器GB/T32580的本部分适用于室内或室外固定安装，运行频率50Hz,且标称电压为25kV、2×线沿同一轨道架设，并通过按一定距离连接自耦变压器用以提高线路电压。整个回路的中性点直接GB/T1402—2010轨道交通牵引供电系统电压(IEC60850:2007,MOD)GB1985—2014高压交流隔离开关和GB/T2900.1电工术语基本术语GB/T2900.18电工术语低压电器GB/T2900.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合GB/T2900.20电工术语高压开关设备GB/T11022高压开关设备和2 5额定值g)额定短路持续时间(不适用于自脱扣断j)绝缘和操作用压缩气源的额定压力(如果适用);标称电压Un应从GB/T1402—2010中表1取值。3隔离断口极间隔离断口极间额定频率定为50Hz。如果断路器装有串联附件(例如直接过电流脱扣器),则附件的额定电流是该附件在自身额定频率下持续工作不损伤同时自身温升不超过IEC62271-1:2007中表3的规定值时的电流的方均根值。见GB/T11022中4.6,并且额定短时耐受电流等于5.13规定的额定短路开断电流。见GB/T11022中4.9。4交流和直流分量的确定见GB1984—2014中图8。b)利用一种辅助动力进行跳闸的断路器，直流分量百分数对应的时间间隔t等于断路器最小分直流分量百分比取决于时间间隔t。相关标称值和特殊情况下的值见G瞬态恢复电压的缩略语为TRV。近端故障额定TRV与5.13.1规定的额定短路开断电流相关，为5.14.2TRV波形图5由于断路器电源侧存在局部电容，在TRV的最初几微秒内会产生一个较低的电压上升率。通过a)二参数参考线(见GB1984—2014中图11):—U.:参考电压(TRV峰值),单位为千伏(kV);b)TRV的延迟线(见GB1984—2014中图11):延迟线为从时间轴上的额定时延点作与额定TRV第一段参考线平行的，在电压为u'(时间坐标单相断路器的额定TRV的标称值见表2。Ue/t₃上升率表2中：6额定短路关合电流(见GB1984—2014中图8)应为断路器相应额定电压下的额定短路开断电流交流分量r.m.s.的2.5倍(见5.13)。CO——表示一次合闸操作后立即(即无任何故意的时延)进行分闸操值，作为试验依据。额定失步开断电流不应超过额定短路电流的50%,两相偏移最大角度是120°或TRV取值见表3和表4。最高非持续电压Umax₂时间t7时间t上升率U./t₃Ue—Ue=1.25×√2×2×Umax2;如果买方要求值比表3和表4中的TRV标称值更高，应在买方规格书中说明。25kV系统相关额定值推荐采用80A。电压不超过制造商规定的最大限值(推荐值见表5的B栏)的条件下所能开断的最大电容器电流。电压不超过制造商规定的最大限值(推荐值见表5的B栏)的条件下所能开断的最大电容器电流。8AB——合闸和分闸机构以及辅助电路的额定电源电压9——周围空气温度为(20±5)℃。如果在其他环境温度下进行测试，需要买方和供应商之间达成的协议来解释测试结果。在7.12.3、7.12.4和7.12.5的出线端故障试验T30s、T60s和T100s中，断路器在其额定辅助电源电压和频率以及气源或液源的额定压力、周围空气温度为(20±5)℃条件下操作时，测定的最长开断时间不应超过额定开断时间。当按该方法确定的开断时间超过额定开断时间，可在开断和/或操作用的压力(气源或液源)、绝缘介质压力(如果可行)以及辅助电源的电压和频率都不超过相关额定值的前提下再次试验得出新结果。5.25额定值的配合额定电压(见5.2)、额定短路开断电流(见5.13)和额定电流(见5.6)的配合可采用表6的值。表6额定值的配合开断电流IsAU88表6(续)开断电流IA8见GB/T11022中5.1。见GB/T11022中5.2。见GB/T11022中5.3。 ——加热器在额定电压下的能量消耗与制造商规定值的最大偏差应为士10%。90%或更低时不动作。制造商应提供带有适当公差的表格或曲线，表明动作时间与2倍～6倍动作电流间的电流的函数所有具有储气筒和蓄压筒(见GB/T11022中5.6.2)储能的断路器及采用压缩气体开断(见6.11)GB1984—2014中5.101不适用于单极断路器。断路器(包括其操作装置)应能按5.17规定的额定操作顺序完成6.5～6.8和6.12相关操作。c)对于快速自动重合闸的断路器：开断其额定短路开断电流后，经过额定操作顺序(见GB1984—2014中4.104)的时间间隔t7型式检验——测试电压应由用户和制造商在考虑表1隔离断口电压的要求的基础上协商一致；——第二系列试验：用额定耐受电压UM作为脉冲峰值，连续施加15个脉冲在每一终端。其他终试验电压值应满足表1的要求。如果断路器采用的某些元件有相关的标准，且包括有局部放电测量要求(例如GB/T4109对套管在断路器分别处于分闸和合闸位置情况下，在断路器的一极上进行GB/T11022中6.3规定的见GB/T11022中6.5.1。见GB/T11022中6.6.2,如果断路器装有直接过电流脱扣器，则应把最见GB/T11022中6.6.5。j)气体密度或压力； 查通常足以判断其绝缘性能。灭弧室终身密封的断路器的绝缘性能的验证应通过 机械操作试验应由5000次操作循环组成。对于装有过电流脱扣器的断路器，操作循环总操作次数的10%应是在分闸装断路器应按表7进行试验。控制电压和操作压力断路器操作顺序次数自动重合闸断路器最低表7中：C——表示合闸；低温试验和高温试验应根据买方和制造商之间的协议进行。两类试验不需要序是不固定的。对于-5℃级的户内断路器不要求进行低温试验。除进行本部分试验。这些运行经验应包括：至少在最高周围空气温度40℃的运行经验，及至少在一中第2章)所规定的最低温度-25℃或一40℃下的运行经验。测试的顺序和测试规定的应用点见GB1984—2014中图17a)。b)在周围空气温度TA(20±5)℃下，按7.7.1.2的规定记录断路器的特性和整定值。如果可行，应按GB/T11022中6.8进行密封试验；接受的。但这种暂时增大的泄漏率不得超过允许值Fp(见GB/T11022中6.8)的3倍；g)断路器应置于分闸位置24h;接受的。但这种暂时增大的泄漏率不得超过规定允许值Fp(见GB/T11022中6.8)3i)在24h结束时，在温度Tr下，断路器应以其额定电源电压及操作压力进行50次合闸和50次j)完成50次分闸和50次合闸操作后，空气温度应以大约每小时10K的变化率提高到周围空气在进行从b)～k)的完整的低温试验过程中，其累积的泄漏应不致达到闭锁压力(但测试的顺序和测试规定的应用点见GB1984—2014中图17b)。如果高温试验是紧接着低温试验后进行，则高温试验可在上是可接受的。但这种暂时增大的泄漏率不得超过规定允许值Fp(见GB/T11022中6.8)的h)达到24h时，在温度Th下，断路器应以额定电源电压和操作压力进行50次合闸和50次分i)完成50次分闸和50次合闸操作后，空气温度应以大约每小时10K的变化率降低到周围空气温度TA;——根据GB1984—2014中图18,实验室温的变化周期为(25±3)℃~(40±2)℃; 温度上升时和温度保持在40℃期间，室内的相对湿度一直保持在大约95%。产生湿度作用的水，应是在实验室内收集到的，其电阻率应等于或大于100Q·m,且既不含盐循环次数应为350次。严重冰冻条件下的试验，仅适用于具有可动的外部部件的户外断路器，规定的结冰厚度等级为10mm或20mm。试验要求见GB1985—2014。软连接和管形连接导体产生作用力的示例见GB1984—2014中表14。静拉力(见GB1984—2014中图19)。试验应分开进行，首先以水平力FtA施加在端子的纵向轴(GB1984—2014中图20规定的方向A),第二步以水平力Ftm施加在与端子纵向轴成90°的GB1984—2014中图20规定的方向B1和B2,第三步以垂直力Ftv施加在GB1984—2014中图20规定的方向C1和C2。为了避免施加一个专门的力来代表作用在断路器的承压中心的风力，这个风负载可施加在端子上(见GB1984—2014中图19),其对于每一组规定的5个端子负载试验应进行两次操作循环。范围为额定短路电流的10%或7.13.2中规定的更小的电流(如果7.13.1适用)到额定短路电流的于同时闭合或开断单相电路(见7.1的注),这两极被认为是两个a)共箱型b)分箱型自脱扣断路器应按照下列规定进行T10s～对于电动操作的断路器，操作条件是：在其合闸线圈上施加105%、100%及85%的合闸装置的额定电源电压，在其并联分闸脱扣器上施加交流110%、100%及85%额定电源电压和直流110%、100%及70%额定电源电压。气压或液压驱动的断路器基于6.5和6.6规定的最低压力、额定压力和最高压力进行试验的条a)压力最低功能值且以交流85%或直流70%额定电源电压加于并联分闸脱扣器，以及85%的d)最高压力、交流85%、直流70%额定电源电压驱动分励断开脱扣器，85%额定电源电压驱动分弹簧驱动的断路器试验条件是：110%、100%和85%额定电源电压驱动分励合闸脱扣器，以及交流110%、100%和85%额定电源电压，直流110%、100%和70%额定电源电压驱动分励分闸脱扣器。通常情况下，断路器框架与地之间要保持永久性的电气连接。此时，把断路器框架通过一个1:1对于密封型断路器和受拆卸影响性能的断路器(例如某些气体绝缘开关(GIS)断路器),状态检查在承载断路器的额定电流且温度比GB/T11022中表3的规定值不超过10K的前提下，断路器的闸操作。这些操作应与按7.8.6进行的相应操作进行比较且应无明显的变化。断路器合闸和扣锁应符对于油断路器，非金属相间隔栅和外壳衬垫的不妨碍断路器正常闭合和断开的轻微变形是可接同时断路器应能够承载其额定电流，温升不行的试验之间会存在明显差异。不超过单个周期的燃弧时间(用于熄灭有的断路器的试验步骤见b)。b)的项2)之下的试验由3个独立于额定运行顺序的有效的动作组成。完成额定操作顺序规定的第一次有效断开试验应证明触头分离之后第一个可能间隙。当触头分离零电流通过造第二次断开动作跳闸脉冲控制的设置应在比第一次有效断开动作跳闸脉冲控制的设置第一次有效断开试验应证明触头分离之后第一个可能间隙。当触头分离零电流通过造可通过把以上试验组合成为一个系列试验来证明条件1)和条件2)。3)负载试验T100a(见7.12.5)只有当灭弧发生在主电路的尾端才能确认第一次断开动作有效。而触头分离应发生在见GB1984—2014中6.102.9。应在(额定频率士10%)的频率下进行试验。所有的对地连接(见GB1984—2014附录C中2.4的g)为便于测试并与买方协商一致，测试电路通过供电线路的中性点接地，电压配置建议按 GB1984—2014中6.104.1的a)和b)——GB1984—2014中c)适用于单相测试，采用的电压应不小于额定电压UN和GB/T除非得到制造商的许可，外施电压不应超过额定电压UNe的110%。下(见GB1984—2014中图1):a)断路器能够关合预击穿在外施电压峰值处而产生的对称电流。该电流应为额定短路开断电流b)断路器能够关合完整的非对称短路电流。该电流应为额定短路关合电流(见5.16)。 如果在试验T100s或T100s(a)中未达到额定短路关合电流，则可在较低的外施电压下再次进行如果方式T100s或T100s(a)中未获得a)要求的对称电流，则可在7.10.1所述的外施电压范围内断路器开断的短路电流，应按照GB1984—2014中图8在触验所规定的电流值的90%。这一点可通过试验前的预期电流的记录来证明。试验电路的预期TRV,应使用产生和测量TRV波形而对试验电路无明显影响的方法来确定。应TRV值见表2。规定的标称值见表8。如果对TRV的要求比表8中数值更高表8单极断路器用两参数(T60s)表示的预期TRV的标称值TRV峰值U。Ut规定的标称值见表9。表9单极断路器用两参数(T30s)表示的预期TRV的标称值UtU./t₃上升率68TRV的峰值见表9中规定的应用于负载试验T30s的数值。试验电路的工频恢复电压可用下列规定额工频恢复电压的百分比来表示。它应不小于规定值的95%,并维持该状态至少0.1s。基本短路试验和近区故障试验(如果可行)包括7.12和7.14规定的一系列试验。可能试验站设备出现问题导致时间间隔超过10min。在该推迟不是因为断路器的故障动作忽略不计时，断路器能毫无迟滞地扣锁。如果负载测试T100s或允许的替代测试无法证明这一功能，开断电流可偏离不超过负载试验T10s和T30s规定值的20%,负载试验T60s规定值的10%。在负载试验T100s、T100s(b)和T100a的开断电流试验中，高峰短路电流不应超过断路器短路闭合电流的110%。为便于进行负载试验T10s、T30s和T60s,在任何断开动作前的闭合动作可省略。每个动作之间10%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。7.12.3负载试验T30s30%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。7.12.4负载试验T60s试验T60s由额定操作顺序组成，在7.10.5.3、表10和7.10.7规定的瞬态和工频恢复电压下开断60%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。7.12.5负载试验T100s的额定短路关合电流，电压要求见表4和7.10.7规定的瞬态和工频恢复电压和7.10.1规定的外施7.12.5.2负载试验T100s(a)闭100%额定短路开断电流以及7.10.5.可在试验T100s的负载试验中验证100%的额定短路关合电流，例如负载试验T100a,允许进行负载试验T100s(b),以替代负载试验T100s。负载试验T100a由180s间隔，100%额定短路开断电流，等于5.13规定额定值的直流分量百分比，以及7.10.5.2和7.10.7规定的暂态和工额定运行顺序进行负载试验T100a。有的断路器(例如在电站附近使用的断路器)的直流分量百分比大于GB1984—2014中图9的值，这些试验是7.12涉及的基础短路负载试验的附加试验，只适用于临界电流小于额定短路开断电流的10%的断路器。如果在7.12.2涉及的负载试验T10s发弧光时间的均值比7.12.3涉及的负载试验如果可行，临界电流试验应在额定短路开断电流的(4%～6%)和(2%～3%)之间的电流范围进行。临界电流负载试验应为7.12.2的负载试验T10s[其中TRV值乘以修正因数(t₃×√10/X),式中本测试应满足7.12的要求，并根据GB1984—2014中表26,按照负载测试适当的标准负载周期试验应符合5.23的要求。试验结果只对使用与试验电路相同的断路器有效。在实验室试验中，线路衰减不超过10%。以上要求不适用于现场试验。当利用电容器模拟架空线时，可与电容器串联最大值为10%容抗的无感电阻，更高的电阻值可能当电容器被用来模拟电缆时，可与电容器串联7.15.9规定的TRV试验表10预期恢复电压试验规定值负载试验与试验电压峰值有关的GB19