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按照公司“1135”配網(wǎng)運行服務(wù)管理要求,提高設(shè)備選型標準,健全質(zhì)量控制體系,提升配電網(wǎng)設(shè)備耐用性,突出設(shè)備好的核心,依據(jù)安全可靠、堅固耐用、標準統(tǒng)一、通用互換的原則,全面推進配電設(shè)備標準化工作。
為滿足不同廠家設(shè)備在一定范圍和一定時期的通用互換使用,提升柱上斷路器的運維便利性,公司組織中國電力科學(xué)研究院有限公司、設(shè)計院、運行單位、制造企業(yè)、檢測機構(gòu)等單位開展柱上斷路器及配電自動化終端的典型結(jié)構(gòu)方案、一次接口、饋線終端等標準化設(shè)計工作,本次12kV戶外柱上斷路器及配電自動化終端標準化設(shè)計面向目前一二次融合產(chǎn)品中應(yīng)用量較大的支柱式真空滅弧及罐式SF6氣體滅弧柱上斷路器。便于產(chǎn)品在運行過程中發(fā)生故障或抽檢發(fā)現(xiàn)某企業(yè)產(chǎn)品存在質(zhì)量問題時,可方便整體直接更換其它廠家設(shè)備,各制造企業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可差異化設(shè)計。
二.一二次融合成套柱上SF6斷路器類型:
2.1一二次融合罐式戶外柱上SF6斷路器
2.1 典型結(jié)構(gòu)方案
2..1.1 供電/線測量電壓互感器
供電及線測量PT為電磁式原理,獨立安裝。其中配合電磁式電流互感器模式時,包含供電和線電壓測量雙繞組,配合電子式電流互感器模式時,僅包含供電單繞組。
2.1.2 零序/相測量電壓互感器
零序/相測量零序電子式電壓互感器為電子式原理,其中配合電磁式電流互感器模式時,僅實現(xiàn)零序電壓互感器功能,配合電子式電流互感器模式,實現(xiàn)零序和相測量電壓功能。
2.1.3 電流互感器
電流互感器包括電磁式原理和電子式原理兩種??蓪崿F(xiàn)測量、保護和零序功能,具備相電流、零序電流采集功能。
2.1.4 電磁式互感器組合模式
電磁式電流互感器、零序電壓互感器安裝于箱體內(nèi)部,互感器的結(jié)構(gòu)形式需匹配開關(guān)的相間距,融合后不影響開關(guān)的基本性能,同時需滿足相序和零序電流、零序電壓的采集要求。柱上SF6滅弧斷路器電磁式互感器組合模式如圖3-14所示。
測量/保護/零序CT可為共用三相跑道式或測量/保護三個獨立結(jié)構(gòu)、零序CT三相跑道式,采用電磁式原理。
零序PT采用電子式原理。
供電及線測量PT為電磁式原理,包含供電和線電壓測量雙繞組。
圖3-14 電磁式互感器組合模式結(jié)構(gòu)示意圖
2.1.5 電子式互感器組合模式
電子式電流互感器、電子式電壓互感器安裝于箱體內(nèi)部,互感器的結(jié)構(gòu)形式需匹配開關(guān)的相間距,融合后不影響開關(guān)的基本性能,同時需滿足相序和零序電流、相序和零序電壓的采集要求。SF6滅弧柱上斷路器電子式互感器組合模式如圖3-15所示。
測量/保護/零序CT可為共用三相跑道式或測量/保護三臺單相電子式電流互感器+零序CT三相跑道式,利用采樣電阻將電流互感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?
電壓互感器采用電子式原理,實現(xiàn)零序和相測量電壓功能。
供電PT為電磁式原理,包含供電單繞組。
電子式互感器組合模式結(jié)構(gòu)示意圖
3.4.2 一次接口及安裝接口
3.4.2.1 供電/線測量電壓互感器
(1)技術(shù)參數(shù)
分為供電、線測量雙繞組及供電單繞組結(jié)構(gòu),為環(huán)氧樹脂與硅橡膠復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)。
(2)外形圖
外形結(jié)構(gòu)和安裝尺寸外形圖要求。
3.4.2.2 電磁式電流互感器
包括相測量、保護及零序CT功能。
(1)技術(shù)參數(shù)
對于通過電流合成方式獲得的零序電流,技術(shù)參數(shù)所示。對于通過磁勢合成方式獲得的零序電流,技術(shù)參數(shù)參見表3-7。
技術(shù)參數(shù)表
項目 |
參數(shù) |
額定電流比 |
相電流:600A/5A或600A/1A |
準確級 |
相電流:保護5P10級、測量0.5S級 |
額定輸出容量 |
相CT:額定5A時,10VA,額定1A時,1VA; |
溫度范圍 |
-40℃~70℃ |
(2)外形圖
外形結(jié)構(gòu)需滿足匹配開關(guān)相間距,且兼顧相間及相對地絕緣,具體尺寸不做約束。
3.4.2.3 電子式電流互感器(LPCT)
(1)技術(shù)參數(shù)
對于通過電流合成方式獲得的零序電流,技術(shù)參數(shù)參見3.2.2.3 電子式電流互感器表3-3。對于通過磁勢合成方式獲得的零序電流,技術(shù)參數(shù)參見表3-8。
表3-8 電子式電流互感器技術(shù)參數(shù)
項目 |
參數(shù) |
額定變比 |
相:600A/1V |
準確級 |
相:0.5S級 |
額定負荷 |
20 kΩ |
終端輸入阻抗 |
≥20 kΩ |
(2)外形圖
外形結(jié)構(gòu)需滿足匹配開關(guān)相間距,且兼顧相間及相對地絕緣,具體尺寸不做約束。
3.4.2.4 電子式電壓互感器
(1)技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)同3.2.2.4章節(jié)要求,詳見表3-4.
(2)外形圖
外形結(jié)構(gòu)需滿足匹配開關(guān)相間距,且兼顧相間及相對地絕緣,具體尺寸不做約束。
3.4.2.5 相間距
160mm。
圖3-16 SF6滅弧柱上斷路器相間距結(jié)構(gòu)示意圖
3.4.2.6 安裝接口
SF6滅弧戶外柱上斷路器殼體底部安裝孔為長圓孔4-ϕ18-30mm,位置對稱布置425mm×160mm,見圖3-17,包括配置電磁式、電子式互感器產(chǎn)品。
圖3-17一二次融合罐式SF6滅弧戶外柱上斷路器(電磁式和電子式)安裝尺寸示意圖
3.4.2.7 進出線端子
與支柱式相同,材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸要求參見3.2.2.7章節(jié)要求。
3.4.2.8 殼體材質(zhì)
殼體材質(zhì)的防腐蝕性能不應(yīng)低于304不銹鋼。
3.4.2.9 殼體材質(zhì)厚度
殼體材質(zhì)標稱厚度≥3mm,尺寸允許偏差滿足GB/T 708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》的B級精度要求。
3.4.2.10 整體防護等級
整體防護等級≥IP67。
3.4.2.11 重量
重量不大于140kg。
3.4.2.12 低氣壓閉鎖
具備機械閉鎖、電氣閉鎖功能。其中,機械閉鎖分合閘操作,電氣閉鎖反饋低氣壓信號,建議電氣閉鎖信號為常閉觸點。
三.一二次融合成套柱上SF6斷路器現(xiàn)場安裝支架
采用單桿或雙桿安裝結(jié)構(gòu),安裝支架參照《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)計10kV架空線路分冊》要求。
表4-2 電壓/電流互感器組合模式中電子式電壓互感器采集要求
電壓/電流互感器組合模式中電子式電壓互感器參數(shù) |
|
額定電壓比 |
相電壓:(10kV/)/(3.25V/) |
準確級 |
相電壓:0.5級 |
額定負荷 |
2MΩ±5% |
終端輸入阻抗 |
≥2MΩ |
表4-3 電壓/電流互感器組合模式中電子式電流互感器采集要求
電壓/電流互感器組合模式中電子式電流互感器參數(shù) |
|
額定變比 |
相:600A/1V |
準確級 |
相:0.5S級 |
額定負荷 |
20 kΩ |
終端輸入阻抗 |
≥20 kΩ |
采用電磁式互感器組合模式配電自動化終端采集的交流模擬量輸入?yún)?shù)如表4-4、4-5、4-6所示:
表4-4電磁式互感器組合模式中電磁式電流互感器技術(shù)參數(shù)
電流互感器參數(shù) |
|
額定電流比 |
相電流:600A/5A或600A/1A |
準確級 |
相電流:保護5P10級、測量0.5S級 |
容量 |
相CT:額定5A時≥10VA,額定1A時≥1VA; |
溫度范圍 |
-40℃~70℃ |
表4-5電磁式互感器組合模式中電磁式電壓互感器技術(shù)參數(shù)
電壓互感器參數(shù) |
|
額定電壓比 |
線電壓測量:10kV/0.1kV |
準確級 |
線電壓:0.5級; |
溫度范圍 |
-40℃~70℃ |
測量繞組輸出容量 |
≥10VA |
供電繞組輸出容量 |
≥300VA,短時容量≥500VA/1s |
表4-6電磁式互感器組合模式中零序電壓互感器技術(shù)參數(shù)
零序電壓互感器參數(shù) |
|
額定電壓比 |
(10kV/√3)/(6.5V/3) |
準確級(含電纜) |
3P級 |
額定負荷 |
2MΩ±5% |
終端輸入阻抗 |
≥2MΩ |
a)交流工頻輸入量基本誤差要求
i. 測量用電流基本誤差應(yīng)滿足0.5級,交流工頻電量每一電流輸入回路的功耗消耗應(yīng)不大于0.75VA;
ii. 測量用電壓基本誤差應(yīng)滿足0.5級,交流工頻電量每一電壓輸入回路的功耗消耗應(yīng)不大于0.5VA;
iii. 有功功率基本誤差應(yīng)滿足1級;
iv. 無功功率基本誤差應(yīng)滿足1級;
v. 頻率采樣范圍45~55Hz,頻率基本誤差范圍為±0.02Hz。
b)交流工頻輸入量的影響量誤差要求
影響量的參數(shù)范圍及允許的改變量見表4-7:
表4-7影響量的標稱值使用范圍極限和允許的改變量
影響量 |
標稱值使用范圍極限 |
允許改變量 |
|
被測量的不平衡度 |
斷開一相電流 |
100% |
|
被測量的頻率 |
45Hz~55Hz |
100% |
|
被測量的諧波分量 |
20% |
200% |
|
被測量的功率因數(shù) |
感性 |
0.5>cos(sin) |
100% |
容性 |
0.5>cos(sin) |
100% |
|
終端電源電壓 |
+20%~-20% |
50% |
c)交流工頻電量允許過量輸入能力
i. 連續(xù)過量輸入。對被測電流、電壓施加標稱值的120%,施加時間為24h,所有影響量都應(yīng)保持其參比條件。在連續(xù)通電24h后,交流工頻電量測量的基本誤差應(yīng)滿足其等級指數(shù)要求;
ii. 短時過量輸入。在參比條件下,按表4-8的規(guī)定進行試驗;
iii. 故障電流輸入,誤差需滿足表4-9要求。
表4-8短時過量輸入
被測量 |
與電流相乘的系(倍)數(shù) |
與電壓相乘的系(倍)數(shù) |
施加次數(shù) |
施加時間 |
相鄰施加時間間隔 |
電流 |
20倍標稱值 |
— |
5 |
1 |
300 |
電壓 |
— |
2倍標稱值 |
10 |
1 |
10 |
在短時過量輸入后,交流工頻電量測量值的基本誤差應(yīng)滿足其等級指數(shù)要求。
d)相間故障電流檢測誤差要求
表4-9相間故障電流輸入范圍及誤差要求
被測量 |
故障電流輸入范圍 |
總誤差 |
電流 |
10In |
≤3% |
1)狀態(tài)量要求
a)對用機械觸點“閉合”和“斷開”表示的狀態(tài)量,僅考慮以無源觸點接入方式;
b)輸入回路應(yīng)有電氣隔離及濾波電路,防抖時間為10ms~1000ms;
c)用一位碼表示時:閉合對應(yīng)二進制碼“1”,斷開對應(yīng)二進制碼“0”;
d) 用兩位碼表示時:閉合對應(yīng)二進制碼“10”,斷開對應(yīng)二進制碼“01”;
e)事件記錄站內(nèi)分辨率不大于5ms;
f)遙信公共端采用正電位(+24V)。
2)控制輸出要求
a)繼電器觸點斷開容量:交流250V/5A、直流80V/2A或直流110V/0.5A的純電阻負載;
b)觸點壽命:通、斷上述額定電流不少于105次;
c)具備軟硬件防誤動措施,保證控制操作的可靠性,控制輸出回路提供明顯斷開點。