T∕ZZB 0276-2017 12 kV户外高压交流智能真空断路器.pdf
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1、T/ZZB 02762017 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 型号与基本参数 . 2 5 基本要求 . 3 6 通用要求 . 4 7 试验方法 . 10 8 检验规则 . 13 9 标志、包装、运输与贮存 . 14 10 服务承诺 . 15 T/ZZB 02762017 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则编写。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制订。 本标准主要起草单位:日升集团有限公司。 本标准参与起草单位:杭州电力设备制造有限公司、宁波晟光电气有
2、限公司、浙江省输配电设备行业协会、上海电气输配电试验中心有限公司、国网象山县供电公司(排名不分先后)。 本标准主要起草人:樊建荣、朱东锋、金泰宏、林爱民、陈佩军、王桂正、马薇、孔祥军、彭家从、顾立立、刘慧科、周宗良。 本标准由浙江省标准化研究院负责解释。 T/ZZB 02762017 1 12kV 户外高压交流智能真空断路器 1 范围 本标准规定了12 kV户外高压交流智能真空断路器(以下简称智能真空断路器)的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存及服务承诺。 本标准适用于额定电压12 kV、额定频率50 Hz的户外智能真空断路器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款
3、通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件, 其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 311.1 绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则 GB/T 311.2 绝缘配合 第2部分:使用导则 GB/T 19842014 高压交流断路器 GB/T 2900.202016 电工术语 高压开关设备和控制设备 GB/T 42082008 外壳防护等级 GB/T 4797(所有部分) 电工电子产品自然环境条件 GB/T 4798(所有部分)
4、电工电子产品应用环境条件 GB/T 1102212011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T 14598.262015 量度继电器和保护装置 第26部分:电磁兼容要求 GB/T 288112012 高压开关设备和控制设备基于IEC 61850的数字接口 GB/T 26218 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 JB/T 38552008 高压交流真空断路器 JB/T 87382008 高压交流开关设备用真空灭弧室 JB/T 112032011 高压交流真空开关设备用固封极柱 IEC 60815:2008 污秽条件下的绝缘子的选用导则(Guide for the sele
5、ction of insulators in respect of polluted conditions) 3 术语和定义 GB/T 19842014 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 真空断路器 vacuum circuit-breaker 触头在真空中能够关合、承载、开断运行回路正常电流,也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流(包括短路电流)的开关设备。 3.2 智能真空断路器 intelligent vacuum circuit-breaker T/ZZB 02762017 2 真空断路器及与其相关的控制、测量、保护和调节设备的组合,以及这些装置和设备同相关的电气
6、联结、辅件外壳和支撑件的总装的总称。 3.3 户外智能真空断路器 outdoor intelligence vacuum circuit-breaker 能承受风、雨、雪、冰和浓霜等作用,适于安装在露天使用的智能真空断路器。 3.4 真空灭弧室 vacuum interruptor 开合元件,其中的高压电气触头在高真空的、气密密封的环境中动作。 3.5 固封极柱 solid-insulation-embedded pole 将真空灭弧室,或真空灭弧室、电流互感器、电压传感器、无线温度传感器、导电连接用固体绝缘材料封装组成的独立部件。 3.6 脱扣器 release 与开关机械连接的一种装置,用
7、它来释放保持装置以使开关分或合。 3.7 操动机构 operating-mechanism 驱动主触头的断路器的部件。 3.8 智能控制器 intelligent controller 在极短时间内能完成各种外部电路故障的检测、数据分析与判断,包括过载、短路、欠电压、单相接地(漏电)和内部主回路导体的温度自动检测等,从而对被保护电路和设备进行保护的装置。该装置根据自身的设计情况配置有利于提高线路和设备安全运行的其它保护功能和辅助功能, 例如: 电量测量、区域选择性联锁、负载监控、通信等功能。 4 型号与基本参数 4.1 产品型号及命名 产品型号及命名见图1。 T/ZZB 02762017 3
8、Z W Z 12 / 额定短路开断电流 额定电流 操动机构类型 额定电压 设计序号 智能 户外 真空断路器 注1:额定短路开断电流用阿拉伯数字表示,单位为(kA); 注2:额定电流用阿拉伯数字表示,单位为(A); 注3:操动机构类型用大写英文字母表示,T 表示弹簧机构; 注4:额定电压用阿拉伯数字表示,单位为(kV); 注5:设计序号用阿拉伯数字表示。 图1 产品型号及命名 4.2 产品规格及参数 4.2.1 额定频率(fr) 额定频率为50 Hz。 4.2.2 额定电压(Ur) 额定电压为12 kV。 4.2.3 额定电流(Ir) 额定电流:400 A、630 A、1250 A。 4.2.4
9、 额定短路开断电流 额定短路开断电流:20 kA、25 kA。 4.2.5 外形尺寸 智能真空断路器外型尺寸优先选用:785 mm 450 mm 700 mm(长宽高)。 5 基本要求 5.1 设计 5.1.1 应形成设计输入文件,设计输入文件应包含智能化、全范围保护、可靠性等要求。 5.1.2 设计过程应形成过程记录,过程记录应包含对智能真空断路器的真空灭弧室、操动机构的仿真分析过程。 5.1.3 应形成输出文件,输出文件应包含产品图纸、重要零部件的工艺要求。 5.2 材料 5.2.1 壳体材质选用 304 不锈钢,加工成型后表面喷塑或选用优于 304 不锈钢喷塑的其它环保防腐材料。 T/Z
10、ZB 02762017 4 5.2.2 选用的固封极柱材、真空灭弧室、户外环氧树脂和硅基合成胶应提供质检报告或认证证书。 5.2.3 操动机构、智能控制装置等材料均应选择优质的环保材料,满足欧盟 ROSH 指令的技术要求。 5.3 制造工艺 5.3.1 采用先进的设备和工装模具对智能真空断路器的整体结构及关健零部件进行高精度、自动化加工。 5.3.2 壳体上的孔采用高精度转塔数控冲床一次装夹冲制完成,保证各孔的尺寸和位置精度。 5.3.3 操动机构的左右夹板按副编号,在高精度加工中心上按副一次装夹加工完成,保证夹板上各孔的尺寸和位置精度以及左右夹板轴安装孔的同轴度。 5.3.4 固封极柱采用真
11、空灭弧室(或真空灭弧室、电流互感器、电压传感器、无线温度传感器、导电连接)、环氧树脂、硅基合成胶一次热固封成形工艺,保证真空灭弧室外表面与绝缘材料间永不产生爬电界面,以提高固封极柱的绝缘性能和使用寿命。 5.4 检验 5.4.1 应具备45 至60 的高低温试验能力。 5.4.2 应具备高于 GB/T 110222011 规定的 12 kV 高压交流开关设备的工频耐压、雷电冲击耐压试验能力。 5.4.3 应具备局部放电试验能力。 5.4.4 应配备智能真空断路器特性测试仪等设备。 6 通用要求 6.1 使用条件 6.1.1 环境温度 6.1.2 周围空气温度不超过 60 ,且在 24 h 内测
12、得的温度平均值不超过 45 。 6.1.3 最低周围空气温度:-45 。 6.1.4 海拨 海拨不超过2000 m。 6.1.5 污秽 周围空气可能受到尘埃、 烟、 腐蚀性气体、 蒸气或盐雾的污染。 污秽等级不得超过 IEC 60815: 2008表1中的级严重污秽。 6.1.6 风速 风速不超过41 m/s(相当于圆柱表面上的1000 Pa),风的特征见GB/T 4797(所有部分)规定。 6.2 结构及安装 6.2.1 结构 6.2.1.1 智能真空断路器采用三极柱共底箱,航插电缆连接智能控制器结构。 6.2.1.2 底箱的外形尺寸等尺寸公差和形位公差应符合表 1 的规定。 T/ZZB 0
13、2762017 5 6.2.1.3 固封极柱外形是带伞裙的圆柱状,其外形尺寸和安装尺寸由模具保证符合设计图纸要求,其他应符合表 3 和 JB/T 112032011 的要求。 6.2.1.4 机构采用夹板式结构,所有零件表面均应作防腐处理。 6.2.1.5 智能控制器结构应具有抗静电放电、射频电磁场辐射等抗扰度。 表1 底箱外型等尺寸公差和形位公差 项目名称 尺寸 mm 公差 mm 外形尺寸 长 700 0 -2.5 宽 240 0 -2.1 高 245 0 -2.1 平面度 - 0.5 垂直度 - 1.0 安装孔位置 4 孔 1.6 每个极柱安装孔位置 4 孔 0.3 极柱中心孔间的中心距
14、260 0 -2.1 6.2.2 安装 6.2.2.1 固封极柱、操动机构都直接安装在底箱上,且都采用螺栓连接,连接螺栓应紧固。螺栓拧紧力矩见表 2。 表2 螺栓拧紧力矩 序号 部件名称 连接螺栓直径 mm 每个连接螺栓拧紧力矩 Nm 1 固封极柱 M8 8 2 机构 M10 20 6.2.2.2 智能控制器与智能真空断路器本体控制回路采用电缆航空接插件连接,航空接插件与电缆连接部位必须灌注绝缘硅胶,确保电缆航空接插件的绝缘性能。 6.3 安全 6.3.1 接地 应符合GB/T 110222011中5.3的规定。 6.3.2 联锁装置 应符合GB/T 110222011中5.11的规定。 6.
15、3.3 位置指示 应符合GB/T 110222011中5.12的规定。 6.3.4 外壳的防护等级 应符合GB/T 110222011中5.13的规定。 T/ZZB 02762017 6 6.3.5 爬电距离 应符合GB/T 110222011中5.14的规定。 6.3.6 性能 6.3.7 绝缘水平 智能真空断路器的额定绝缘水平从表3给定的数值中选取。 耐受电压适用于GB/T 311.1中规定的标准参考大气 (温度 (20) 、 压力 (101.3kPa) 和湿度 (11g/m3) )条件。 表3 额定绝缘水平 额定电压 Ur kV(有效值) 额定短时工频耐受电压 Ud kV(有效值) 额定
16、雷电冲击耐受电压 Up kV 相对地、相间 断口间 辅助和控制回路 相对地、相间 断口间 12 48 48 2 85 85 6.3.8 回路电阻 单极回路电阻应60。 6.3.9 温升 试验电流应为额定电流的1.2倍,其它应符合GB/T 19842014中4.5的规定。 6.3.10 局部放电 智能真空断路器固封极柱,单极局部放电水平应5pC,整台局部放电水平应15pC。 6.3.11 短时耐受电流和峰值耐受电流 额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流从表4给定的数值中选取。 表4 额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流 名称 单位 参数 额定电流 A 400 630 1250 额定短时耐受电流4 s
17、 kA 20 20 25 额定峰值耐受电流 kA 50 50 63 6.3.12 额定短路开断电流与额定短路关合电流 额定短路开断电流和额定短路关合电流从表5给定的数值中选取。 表5 额定短路开断电流与额定短路关合电流 名称 单位 参数 额定电流 A 400 630 1250 额定短路开断电流 kA 20 20 25 额定短路关合电流 kA 50 50 63 额定短路开断电流开断次数 次 30 T/ZZB 02762017 7 6.3.13 主要机械特性 智能真空断路器的主要机械特性应符合表6的规定。 表6 智能真空断路器的主要机械特性 项 目 单位 参数 短路开断电流 20 kA 短路开断电
18、流 25 kA 触头开距 mm 91 91 触头超程 2.50.5 2.50.5 平均分闸速度 m/s 1.20.2 1.20.2 平均合闸速度 0.60.2 0.60.2 (合闸的)动触头弹跳时间 ms 2 2 触头三极合闸不同期性 2 2 触头三极分闸不同期性 2 2 (合闸的)触头压力 N 1900 100 2050 150 机械寿命 次 12000 12000 6.3.14 操作性能 智能真空断路器的操作性能应符合表 7 的规定。 表7 智能真空断路器的操作性能 项目 单位 参数 手动 完成一次储能操作, 手动操作次数 次 10 电动 额定工作电压 V AC220/AC110 DC22
19、0/DC110 DC48/DC24 正常合闸电压范围 85% 110% 正常分闸电压范围 65% 110% 储能电机额定功率 W 40 6.3.15 开断异相接地性能 应符合GB/T 19842014中6.108.1、6.108.2的规定。 6.3.16 容性电流开合特性 6.3.16.1 额定线路充电开断电流 智能真空断路器应具有开断额定线路充电电流的能力。额定线路充电开断电流的优选值按表8的规定。 6.3.16.2 额定电缆充电开断电流 智能真空断路器应具有开断额定电缆充电电流的能力。额定电缆充电开断电流的优选值按表8的规定。 6.3.16.3 额定单个电容器组开断电流 智能真空断路器应具
20、有开断额定单个电容器组电流的能力。 额定单个电容器组开断电流的优选值按表8的规定。 T/ZZB 02762017 8 表8 额定容性开合电流的优选值 额定电压 Ur kV(有效值) 额定线路充电开断电流 I1 A(有效值) 额定电缆充电开断电流 Ic A(有效值) 额定单个电容器组开断电流 Isb A(有效值) 12 10 25 400 6.3.17 智能控制器性能 6.3.17.1 保护功能 6.3.17.1.1 总体要求 智能控制器应具有过流保护、速断保护、零序保护、重合闸保护、涌流保护、欠电压保护以及用户提出的其它保护。 6.3.17.1.2 过流保护特性 6.3.17.1.2.1 电流
21、整定值范围:0.2 A40 A,误差1%。 6.3.17.1.2.2 延时时间整定值范围:0.1 s10 s,误差1% 或50 ms 6.3.17.1.3 短路速断保护特性 6.3.17.1.3.1 电流整定值范围: 1 A50 A,误差3%。 6.3.17.1.3.2 动作时间 20 ms 6.3.17.1.4 零序保护特性 6.3.17.1.4.1 电流整定值范围:0.01 A0.5 A,误差3%。 6.3.17.1.4.2 延时时间整定值范围:0.1 s6000 s,误差1% 或40 ms 6.3.17.1.5 重合闸保护特性 6.3.17.1.5.1 一次重合闸延时时间整定值范围:0.
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