高压开关设备选型技术原则

辽宁省电力有限公司高压开关设备选型技术原则辽宁省电力有限公司二〇一一年二月目录l 通用部分 (1)2 气体绝缘金属封闭开关设备 (5)3 高压断路器 (7)4 高压隔离开关 (8)5 高压开关柜 (10)辽宁省电力有限公司高压开关设备选型技术原则1 通用部分1.1对生产企业的要求高压开关设备生产企业（包括外资、合资企业）的生产条件和试验条件必须具备生产相应电压等级、电流等级产品的要求，产品应按国家标准、电力行业标准和IEC 标准通过型式试验，在国网系统内与辽宁电网等同或更加严格的环境下，500千伏组合电器产品应成功商业运行3年10个间隔，220千伏及以下组合电器产品应成功商业运行3年30个间隔，其它设备应成功商业运行3年3个间隔以上。

新产品在进入辽宁电网前，应由生产、基建、物资等部门组织专业人员进行考察并取得认可，并在国网系统内与辽宁电网等同或更加严格的环境下成功试运行2年5个间隔。

1.2技术性能要求1.2 .1 额定电流与额定短路开断电流表1 额定电流与额定短路开断电流说明: l、其余参数按现行标准执行。

2、表中数据指上限值，选用时应考虑系统今后提高输送容量的可能性并留有裕度。

3、当额定短路开断电流要求大于表中所列值时，应从系统和运行方式上采取限制措施，原则上不考虑提高设备的额定短路开断电流能力。

4、如经核算，额定电流确实超过上述值，应根据工程实际情况按GB762中规定的R10系列中选取。

1.2 .2 外绝缘要求说明：1、如有需要，爬电比距可高于表中数值，但选用时应注意变电设备与线路外绝缘配置的差异；2、绝缘子和瓷套管的其余参数按IEC60815 执行，合成材料绝缘子爬电比距应与瓷套管一致。

1.2 .4 合闸电阻配置要求设计院应根据工程实际情况进行合闸过电压计算，并结合运行经验合理选用，推荐用于500千伏单回线路、长度大于130km的线路断路器应配置合闸电阻，用于500千伏同塔双回线路、长度大于80km和用于500千伏紧凑型同塔双回线路、长度大于50km的线路断路器也应配置合闸电阻。

如线路中间考虑加装避雷器保护，则上述长度可酌情增加。

当线路导线截面大于400mm2或多于四分裂的结构，线路长度需重新核算。

1.2.5接地开关切合感应电流能力对要求具有切合感应电流性能的接地开关，原则上应根据工程的实际情况由设计院核算后提出参数要求，制造厂应提供对应该参数的产品型式试验报告，如没有则需要补做该项试验。

当工程没有具体要求时可按GB1985-2004 《高压交流隔离开关和接地开关》中的规定选择。

1.3 产品型式和结构要求1.3 .1 断路器本体500千伏断路器可采用双断口或单断口结构，220千伏及以下电压等级断路器采用单断口结构。

1.3 .2 操动机构500千伏断路器由三个独立单相组成，配有分相操动机构，220千伏断路器当用于主变、母联和分段间隔时，可选用三相机械联动操动机构，66千伏及以下断路器选用三相机械联动操动机构。

断路器应采用有运行经验的模块式液压机构或优质弹簧机构，液压机构相间应无管道，所有压力管道均为钢管或铜管，如是液压机构还应配有反映油泵启动次数的记数器或累计工作时间的记时器。

220kV及以上断路器每极应有两套电路、磁路完全独立的分闸线圈。

66～500千伏断路器的合分时间应不大于60ms，推荐不大于50ms。

1.3 .3 机构箱和汇控箱户外使用的箱体应选用不小于2mm厚的亚光不锈钢、铸铝或耐锈蚀的材料，箱体具有防雨、防潮、防腐蚀、防尘、防小动物进入的功能，防护等级IP54，户内使用的箱体防护等级IP4X 。

机构箱和汇控柜均应有良好的防水结构，箱体顶部应具有一定的坡度并带遮雨檐。

箱体内需加装隔热、保温材料，满足冬季寒冷或夏季炎热的需要。

汇控柜内的加热器宜采用多点布置，并远离可能的渗漏油点，工作方式为小功率常投加有条件手动投用，以减少温湿度控制器寿命不长带来的影响，同时加热器表面应有防烫装置。

箱和柜的通风孔需增加转弯结构和防护网，孔应布置成对流方式。

1.3.4二次元件二次元件（如辅助开关、空气开关、切换开关、接线端子、继电器等）应选用经充分试验验证的优质产品，端子排列应设有透明防护罩，电子式计数器还应通过电磁兼容试验验证，辅助开关与传动连杆的连接应可靠并采用直连传动的方式，二次元件的布置应能防止误碰，不允许使用熔断器和刀闸，二次配线应为能够耐受工频2000V的铜线，其截面不得小于2.5mm2。

1.3 .5 控制和操作电源断路器DC 220V隔离(接地/快速接地)开关AC220V DC 220V隔离〔接地/快速接地)开关的控制和操作电源应分路设置，且不得采用整流逆变装置，同一根多芯电缆中严禁交、直流回路混用。

1.3 .6 防锈蚀要求除有色金属之外，所有外露金属部件（包括螺栓螺母等）均应采用热镀锌等方式进行防腐处理。

在满足机械强度前提下，靠近或接触地面及混凝土基础的金属件的最小厚度为5mm，其他镀锌金属件的最小厚度为3mm，镀锌层厚度为80～100µm。

1.3.7 SF6气体监测每个独立气室均应配备具有温度补偿、带压力显示的密度继电器，密度继电器应是防振型产品。

户外型设备上的密度继电器和控制电缆端子应加防雨措施，充放气接头的阀门应是能承受一定压力的逆止阀门，所有与外连接的接头均应是通用和公制的接口，密度继电器应设置在合适的高度，同时还应符合现场无需拆下密度继电器校验的要求。

1.4安装要求制造厂应在安装说明书中明确安装环境条件和对基础的要求，若达不到要求需有对应的处理措施。

产品各部位之间、本体与基础或支架之间的连接均应使用力矩扳手进行紧固，制造厂应在安装说明书中明确标出需要在安装现场进行连接的部位以及检修时需拆卸的部位的紧固力矩值。

1.5 出厂和现场交接试验要求1.5 .1 出厂试验产品应在工厂内进行整台组装和出厂试验，试验项目应按有关标准和技术协议规定执行，有条件时对主要零部件也要做试验，否则须提供供应商的试验报告，出厂试验结果应与型式试验结果相接近，误差在规定的许可范围内。

1.5 .2 现场交接试验试验项目应按有关标准和技术协议规定执行，现场交接试验结果应与出厂试验结果相接近，误差在规定的许可范围内。

1.6 运行维护要求制造商应提供具体、可操作的产品使用和运行维护说明书。

2 气体绝缘金属封闭开关设备适用于66kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备（GIS），采用混合绝缘技术的开关设备（如HGIS 等）参照执行。

2.1技术性能要求见通用部分。

2.2 产品型式和结构要求2.2.1 城市中心区、低温地区（最低气温低于－30℃的沈阳、抚顺、铁岭、本溪地区）、严重污秽地区（沿海地区、D级E级污秽区、采矿多粉尘区）应采用户内GIS。

如条件许可，户外220千伏及以上电压等级设备可优先选用混合绝缘技术的开关设备（如HGIS等），负荷难以转代的枢纽及重要变电站，宜选用HGIS设备，扩展性好、事故处理方便。

2.2.2 220千伏GIS的主母线、66千伏GIS 宜采用三相共箱式结构，产品形式和结构上优先采用制造厂的通用设计，尽可能避免非标设计对今后检修工作带来影响。

GIS气室划分应合理，单个独立气室的用气量应小于回收装置的最大容量，GIS 的气室分隔点应有醒目的标示，应避免任何情况下单间隔或单条母线扩建或检修时需要全停电的可能。

每相断路器的灭弧室气室应装设独立的SF6气体密度继电器。

对计划中有扩建或多期建设工程，宜将同段母线一次上全，且应包括分段间隔、母线隔离/接地开关，扩建的端部应预留小气室，以利扩建时减少停电影响。

2.2.3 GIS隔离开关宜采用取消外连杆或尽可能减少外部机械连接结构形式，以提高动作可靠性。

对220千伏及以上电压等级的GIS，宜将线路避雷器移出，改为敞开式，如采用长电缆进线方式，需校核GIS侧是否需要装设避雷器。

PT可保留在GIS内部，如GIS接有PT或MOA时，PT或MOA应通过隔离开关（含接地开关）与主母线连接，以方便试验时隔离用。

66千伏及以上GIS的进出线间隔宜装设线路侧带电显示装置，带电显示装置三相均应加装。

2.2.4 绝缘件所有绝缘拉杆、盆式绝缘子、支持绝缘子等应通过出厂试验后再进行装配，试验项目需符合有关标准和技术协议要求，对66千伏及以上电压等级GIS 用的盆式绝缘子和拉杆除电气和机械试验外，还应逐只进行X射线或超声探伤检查，制造厂应提供这些部件的出厂试验报告。

盆式绝缘子可采用带金属法兰的结构，采用此结构应考虑运行中带电检测的需求，如应在金属环上预留出进行特高频局部放电测试的端口，另要求盆式绝缘子上有外露的生产厂家标记和永久的生产编号。

2.2.5出线套管原则上应选用瓷质套管，瓷质套管应使用高强瓷产品，颜色为棕色，防污型大小伞结构，伞形尺寸和直径系数等均应符合IEC60815 规定，伞裙下表面不得有伞棱，500千伏设备套管还应具有滴水檐，套管外绝缘爬距应满足安装地点污秽等级的要求。

制造厂应加强对瓷套管的进厂验收，除例行试验外还要求进行超声波探伤试验。

沿海或严重污秽地区（沿海地区、D级E级污秽区、采矿多粉尘区），推荐使用成熟品牌的合成绝缘子。

2.2.6 GIS采用焊接的壳体均应进行100% 的探伤检查，原则上探伤应采用X射线探伤，对无法采用该方法的探伤部位，可辅助以超声波或萤光着色剂方法。

GIS的所有两个法兰面之间都应采用导流排，以保证两边筒体在电气上是连通的，当该两个法兰面之间存在绝缘盆子时，导流排的固定不应借用绝缘盆子的固定螺栓。

另外，所有的法兰固定螺栓均应采取永久可靠的防水措施。

GIS本体接地设计中应解决外壳地电位升高问题，分相布置的母线(包括分支母线)外壳接地应三相短接后由一处接地，同时要求制造厂提供接地系统的计算报告。

制造厂应合理设置非安装用伸缩节，并应明确给出间隔和母线(特别是长母线)上的非安装用伸缩节的调整方式和间隙量，以便用户根据环境温度变化进行维护、调节。

制造厂应提供当发生内部故障时采取的措施，将电弧对壳体的破坏范围或对人身产生威胁限制到最小范围，压力释放装置(如有时)的布置，应使气体在压力下排出时，不危及在现场执行正常运行任务的人员的安全。

2.2.7所有二次引线均应从电缆桥架集中引入电缆沟，每个间隔(单元)引下线不得多于3处。

汇控柜、端子箱、机构箱、CT 接线盒的二次线引入处均应有良好的防水措施。

2. 2. 8 组合电器内500kV断路器储能电源应选用AC380V，66kV～220 kV断路器储能电源选用DC220V，隔离开关控制和操作电源应选用DC220V。

2. 2. 9组件厂家要求出线套管如果采用合成绝缘子，应选择江苏神马或等同质量产品，SF6密度继电器应选用德国维卡表或等同质量产品，继电器、接触器、行程开关应选用欧姆龙或等同质量产品，空气开关应选用西门子、ABB、施耐德产品。