中华人民共和国行业标准
DL 402-91
交流高压断路器订货技术条件
中华人民共和国能源部1991-03-06批准 1991-08-01实施
第一篇 适 用 范 围
1 适用范围
本订货技术条件适用于额定电压3~500kV,频率50Hz的户内、户外三相系统中的三相断路器和单相系统中的单相断路器。
本标准不适用于有火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动场所的断路器。
注:超出本标准的要求由用户和制造厂协商。凡全封闭组合电器、六氟化硫断路器、真空断路器、厂用电和发电机断路器等有超过本标准的要求时,在相应的专门标准中另行规定。
2 使用环境条件
2.1 周围空气温度:户外分级:+40~-45℃;
+40~-35℃;
户内分级:+40~-15℃;
+40~-25℃。
日温差:日变化范围分级:25℃;
32℃。
注:户内断路器允许-35℃时储运。
2.2 海拔:1000m及以下地区;
1000~3000m地区;
3000m以上个别考虑。
2.3 风速:户外产品:不大于35m/s。
2.4 环境湿度:月平均相对湿度不大于90%;
日平均相对湿度不大于95%。
2.5 耐受地震的能力:
采用正弦、共振、拍波试验法,激振5次,每次5波,间隔2s。
地震烈度及加速度:
烈度 8度 9度
水平加速度 0.15g 0.3g
注:g为地心引力加速度。
2.6 爬电比距:断路器外绝缘爬电距离与其最高电压之比,单位为mm/kV。
Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/kV;
Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/kV;
Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/kV;
Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/kV。
同相断口间的外绝缘爬电比距为对地爬电比距的1.35倍,在严重污秽地区,如结构上有困难,可适当降低这一比值。
3~63kV级断路器的外绝缘爬电比距一般可按Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级选取。
2.7 覆冰:户外产品的覆冰厚度一般地区不超过1mm;重冰区覆冰厚度分10、20mm两级。
2.8 户外产品应考虑冷凝、雨、温度骤变及日照等的影响,各类产品都应能防潮、防寒、防尘、防热、防雨和防止异物进入。
第二篇 基本分类和额定参数
3 基本分类
断路器分类如表1。
表1断路器分类
|
基 本 类 别 |
多油、少油、空气、六氟化硫、磁吹、真空、产气 |
|
装 置 地 点 |
户内、户外 |
|
能否自动重合闸 |
能自动重合闸、不能自动重合闸 |
|
操 动 机 构 |
手力贮能、电磁、液压、弹簧、气动 |
4 额定参数
额定电压及最高电压(对进出口产品的额定电压,应以最高电压值表示);
额定绝缘水平;
额定频率;
额定电流;
额定热稳定电流和额定热稳定电流的持续时间(仅靠直接过流脱扣者除外);
合分时间;
分、合闸控制装置及辅助回路的额定电压和频率;
操作及灭弧用气体的额定表压力;
额定短路开断电流(注明首开相系数);
出线端短路时的额定瞬态恢复电压(仅对进出口产品或数值与标准规定不同时);
额定短路关合电流;
额定开断时间;
额定动稳定电流;
表 2 断路器额定电压
|
额定电压 (kV) |
最高电压 (kV) |
|
3 |
3.5 |
|
6 |
6.9 |
|
10 |
11.5 |
|
20(15) |
23(17.5) |
|
35 |
40.5 |
|
63 |
72.51) |
|
110 |
126 |
|
220 |
252 |
|
330 |
363 |
|
500 |
550 |
注:1)我国运行电网的实际最高。
表 3 6~500kV等级恢复电压的两参数特性值
|
额定电压 (kV) |
开断电流百 分比(%) |
瞬态恢复电压幅值 UC(kV) |
幅值参考时间 t3(μs) |
上 升 率 UC/t3(kV/μs) |
|||
|
6 (6.9)
|
100 60 10~30 |
11.8 12.7 12.7 |
49.2 21.2 10.6 |
0.24 0.6 1.2 |
|||
|
10 (11.5) |
100 60 10~30 |
19.7 21.1 21.1 |
58 24.8 12.4 |
0.34 0.85 1.7 |
|||
|
20 (23) |
100 60 10~30 |
39.2 42.2 42.2 |
83.8 36.4 18.2 |
0.47 1.16 2.32 |
|||
|
35 (40.5) |
100 60 10~30 |
69.4 74.4 74.4 |
121.8 51.7 25.8 |
0.57 1.44 2.88 |
|||
|
63 (72.5) |
100 60 10~30 |
124.3 133.2 133.2 |
165.8 72 36 |
0.75 1.85 3.7 |
|||
|
110 (126) |
100 |
187 |
216 |
93.5 |
108 |
2 |
2 |
|
60 |
200 |
331 |
66.7 |
77 |
3 |
3 |
|
|
30 |
231 |
46.2 |
5 |
||||
|
10 |
236 |
40.7 |
5.8 |
||||
|
220 (252) |
100 |
375 |
432 |
188 |
216 |
2 |
2 |
|
60 |
401 |
463 |
133.7 |
154.3 |
3 |
3 |
|
|
30 |
463 |
92.2 |
5 |
||||
|
10 |
472 |
67.4 |
7 |
||||
|
330 (363) |
100 |
540 |
270 |
2 |
|||
|
60 |
578 |
667 |
192.7 |
222 |
3 |
3 |
|
|
30 |
578 |
667 |
115.6 |
133 |
5 |
5 |
|
|
10 |
680 |
82 |
8.3 |
||||
|
500 (550) |
100 |
817 |
408 |
2 |
|||
|
60 |
876 |
1010 |
292 |
337 |
3 |
3 |
|
|
30 |
876 |
1010 |
175 |
202 |
5 |
5 |
|
|
10 |
1030 |
103 |
10 |
||||
续表
|
时 延 td(μs) |
时延参考电压U′(幅值) (kV) |
时延参考电压时间 t′(μs) |
备 用 参 数 |
||||
|
固有频率 f0(Hz) |
振幅系数 K |
||||||
|
7.38 4.23 2.12 |
3.9 4.23 4.23 |
23.6 11.3 5.6 |
|
1.4 1.5 1.5 |
|||
|
8.7 5 2.5 |
6.56 7 7 |
28 13.3 6.6 |
|
1.4 1.5 1.5 |
|||
|
12.3 7.3 3.6 |
13.13 14.1 14.1 |
40.6 19.5 9.7 |
|
1.4 1.5 1.5 |
|||
|
18.3 10.3 5.2 |
23.1 24.8 24.8 |
58.8 27.6 13.8 |
|
1.4 1.5 1.5 |
|||
|
8.3 14.4 7.2 |
41.4 44.4 44.4 |
63.5 38.4 19.2 |
|
1.4 1.5 1.5 |
|||
|
2(10) |
2(11) |
67 |
77 |
35.4 (44) |
40.6 (49) |
|
1.4 |
|
2(11) |
2(13) |
67 |
77 |
24.2 (33.2) |
27.7 (38.7) |
|
1.5 |
|
5(7.7) |
77 |
20.4(23.1) |
|
1.5 |
|||
|
5 |
78.7 |
18.6 |
|
1.7 |
|||
|
2(20) |
134 |
154 |
69 (87) |
79.2 (97) |
|
1.4 |
|
|
2(22) |
2(26) |
134 |
154 |
46.6 (66.6) |
53.4 (77.4) |
|
1.5 |
|
5(15.4) |
154 |
35.9(46.3) |
|
1.5 |
|||
|
8.3 |
157 |
30.8 |
|
1.7 |
|||
|
2 |
193 |
98.5 |
|
1.4 |
|||
|
2(32) |
2(37) |
193 |
222 |
66.2 (96.2) |
76.1 (111) |
|
1.5 |
|
5 (19.3) |
5 (22.2) |
193 |
222 |
43.5 (57.8) |
49.5 (66.7) |
|
1.5 |
|
10 |
227 |
37.3 |
|
1.7 |
|||
|
2 |
292 |
148 |
|
1.4 |
|||
|
2(49) |
2(56) |
292 |
337 |
99.3 (146) |
114 (168) |
|
1.5 |
|
5 (29.2) |
5 (33.7) |
292 |
337 |
68.4 (87.6) |
72.3 (101) |
|
1.5 |
|
12.7 |
343 |
47 |
|
1.7 |
|||
表4 按四参数法所规定的恢复
|
额定电压 (有效值) (kV) |
开断电流 百分比 (%) |
第一参考电压 U1(幅值)(kV) |
第一参考电压 的时标t1 (μs) |
瞬态恢复电压 最大幅值UC (kV) |
第二参考电压 的时标t2 (μs) |
||||
|
110 (126) |
100 |
133.6 |
154.3 |
66.8 |
77.2 |
197 |
216 |
200 |
231 |
|
60 |
133.6 |
154.3 |
44.4 |
51 |
200 |
231 |
200 |
231 |
|
|
30 |
154.3 |
30.8 |
231 |
231 |
|||||
|
10 |
— |
— |
236 |
— |
|||||
|
220 (252) |
100 |
268 |
308 |
134 |
154 |
375 |
432 |
401 |
463 |
|
60 |
268 |
308 |
89 |
103 |
401 |
463 |
401 |
463 |
|
|
30 |
308 |
61.6 |
463 |
463 |
|||||
|
10 |
— |
— |
472 |
— |
|||||
|
330 (363) |
100 |
386 |
193 |
540 |
579 |
||||
|
60 |
386 |
444 |
129 |
148 |
578 |
667 |
579 |
666 |
|
|
30 |
386 |
444 |
77.2 |
89 |
578 |
667 |
579 |
666 |
|
|
10 |
— |
— |
680 |
— |
|||||
|
500 (550) |
100 |
584 |
292 |
817 |
876 |
||||
|
60 |
584 |
674 |
195 |
224.7 |
876 |
1010 |
876 |
1010 |
|
|
30 |
584 |
674 |
116.8 |
134.8 |
876 |
1010 |
876 |
1010 |
|
|
10 |
— |
— |
1030 |
— |
|||||
续 表
|
上 升 率 U1/t1(kV/μs) |
时 延 td(μs) |
时延参考电压 U′(幅值) (kV) |
时延参考电压时标 t′(μs) |
振幅系数 K |
||||
|
2 |
2 |
2 (10) |
2 (10) |
66.8 |
77.1 |
35.4 (44) |
40.6 (49) |
1.4 |
|
3 |
3 |
2 (11.1) |
2 (12.8) |
66.8 |
77.1 |
24.2 (33.2) |
27.7 (38.7) |
1.5 |
|
5 |
5(7.7) |
77.1 |
20.4(23.1) |
1.5 |
||||
|
— |
— |
— |
— |
1.7 |
||||
|
2 |
2 |
2 (20) |
2 (20) |
134 |
154.3 |
69 (87) |
79 (97) |
1.4 |
|
3 |
3 |
2 (22.3) |
2 (25.8) |
134 |
154.3 |
46.6 (66.6) |
53.4 (77.4) |
1.5 |
|
5 |
5(15.4) |
154.3 |
35.9(46.3) |
1.5 |
||||
|
— |
— |
— |
— |
1.7 |
||||
|
2 |
2(29) |
193 |
98.5(126) |
1.4 |
||||
|
3 |
3 |
2 (32.2) |
2 (37) |
193 |
222 |
66.2 (96.2) |
76.1 (111) |
1.5 |
|
5 |
5 |
5 (19.3) |
5 (22.3) |
193 |
222 |
43.5 (57.8) |
49.5 (66.7) |
1.5 |
|
— |
— |
— |
— |
1.7 |
||||
|
2 |
2(44) |
292 |
148 |
1.4 |
||||
|
3 |
3 |
2 (48.8) |
2 (56) |
292 |
337 |
99.3 (146) |
114 (168) |
1.5 |
|
5 |
5 |
5 (29.2) |
5 (33.7) |
292 |
337 |
63.4 (87.6) |
72.3 (101) |
1.5 |
|
— |
— |
— |
— |
1.7 |
||||
注:①括号内的数值为相应值的上限;
②一格中在两位数值时,左侧的首开相系数为1.3,右侧为1.5;对330kV及以上的首开相系数在100%容量下只采用1.3。
额定操作顺序;
近区故障的额定参数;
额定线路充电开断电流;
额定失步开断电流;
额定电缆充电开断电流;
额定单个电容器组开断电流;
发展性故障的额定开断电流;
并联开断的额定开断电流;
电压特性(110~500kV)
异相接地的额定开断电流;
额定小电感开断电流;
噪音水平。
4.1 额定电压
额定电压见表2。
4.2 额定绝缘水平
63kV及以上对地绝缘应符合GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》的规定。对相间绝缘水平也应提出相应的要求,其耐压值另定。对断口间的耐压水平应考虑工频反相最高相电压的作用。对10、35kV级产品的绝缘试验电压为:
10kV产品,1.2/50μs雷电冲击耐压75kV,工频(1min);干:42kV;湿:30kV。
35kV产品,1.2/50μs雷电冲击耐压185kV,工频(1min);干:95kV;湿:85kV。
4.3 额定电流
200、400、630、10001)、1250、1600(1500)、2000、3150、4000、5000、6300、8000、12500、16000、20000A。
注:1)尽量少用。
4.4 额定短路开断电流
4.4.1 交流分量有效值
1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA。
注:超出100kA按R10系列延伸。
4.4.2 直流分量百分数(允许最大值)
直流分量百分数一般由图1取值。图中τ值,对由短路电流直接脱扣的断路器,等于任一使用条件下,断路器在“分”或“合分”中可能的最小分闸时间。对仅由辅助能源脱扣的断路器,τ值为任一使用条件下,断路器在“分”或“合分”中可能的最小分闸时间加0.01s。

图1 直流分量百分数与时间τ关系
注:某些情况下可能要求更大的直流分量百分比,其值另定。
4.5 出线端短路时的瞬态恢复电压
出线端短路时的瞬态恢复电压暂定值见表3、表4、表5。
4.6 额定短路关 合电流和额定动稳定电流
断路器的额定短路关合电流和额定动稳定电流(峰值)均为其额定短路开断电流交流分量有效值的2.5倍。
4.7 额定热稳定电流和额定热稳定电流的持续时间
断路器的热稳定时间是指断路器在合闸状态下能够通过额定短路开断电流(即额定热稳定电流)的时间。220kV及以上为2s;110kV及以下为4s。
4.8 额定操作顺序
一次快速重合断路器的额定操作顺序:分—t1 —合分—180s—合分;
二次快速重合断路器的额定操作顺序:分—t1—合分—t2—合分—t3—合分—t3—合分;
其中:t1在110kV及以上电压等级时为0.3s;在其他电压等级时为0.3~0.5s;t2为15s;t3为自定值,如60s以上。
对不自动重合的断路器的额定操作顺序为:分—180s—合分—180s—合分。
注:对某些结构的断路器在现场常见的“分—0.3s—合(成功)—15s—分—
0.3s—合分”顺序中可能形成更严格的工作条件,其额定工作顺序应另
作考虑。
4.9 断路器操动机构电源电压额定值
额定操作电压由下列数中选取:直流为(24)、48、110、220V;交流为110(100、127)、220、380V。
4.10 额定气压和额定液压
表5 起始瞬态恢复电压(暂定值)
|
额定电压U (kV) |
决定起始幅值Ui 的系数fi (kV/kA) |
时间坐标 (μs) |
|
110 |
0.046 |
0.4 |
|
220 |
0.069 |
0.6 |
|
330 |
0.092 |
0.8 |
|
500 |
0.116 |
1.0 |
压缩空气断路器和压缩空气操动机构的额定气压为:0.5、0.7、1.0、1.5、2.0、2.5MPa。液压机构的液压额定值和自附压缩机的压缩空气操动机构的气压额定值由制造厂自行确定。断路器灭弧用压缩空气的减压比不得低于1/5。
4.11 额定参数配合
断路器优先采用的额定电压、额定短路开断电流及额定电流的配合列于表6 。
表 6 额 定 参 数 配 合 表
|
额定电压 (kV) |
额定短路 开断电流 (kA) |
额 定 电 流 (A) |
|||||||
|
3,6,10 |
(1.6) 3.15 (6.3) 8 12.5 16 (20) 25 31.5 40 50 |
200 200
|
400 400 400 400 400
|
630 630 630 630 630 630
|
1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 |
|
2000 2000 2000 2000 2000 |
3150 3150 3150 3150 |
4000 4000 40000 |
|
35,63 |
3.15 (6.3) 8 16 25 31.5 40 |
200
|
400 400
|
630 630 630
|
1250 1250 1250 1250 1250 1250 |
1600 1600 1600 1600 1600 1600 |
2000 2000 2000 |
3150 3150 |
4000 |
|
110~220 |
(16) 20 25 31.5 40 50 |
|
|
|
1250 1250 1250 1250 1250
|
1600 1600 1600 1600 1600 |
2000 2000 2000 2000 2000 |
3150 3150 3150 |
|
|
330 |
20 25 31.5 40 50 |
|
|
|
1250 1250 1250 1250 1250 |
1600 1600 1600 1600 1600 |
2000 2000 2000 2000 2000 |
3150 3150 3150 |
|
|
500 |
315. 40 50 63 |
|
|
|
|
|
2000 2000 2000 2000 |
3150 3150 3150 3150 |
4000 4000 4000 4000 |
注:①发电机保护断路器的参数配合另有规定。
②括号内数值为备用参数配合。
第三篇 设计和结构
5 一般结构要求
5.1 断路器的灭弧介质、绝缘介质以及操动机构的液压油和氮气应符合相应的标准或产品技术条件的规定。
5.2 断路器接地金属外壳上应有防锈、导电性良好、直径不小于12mm的接地螺钉,接地点附近应标以“接地”或其他接地符号。
5.3 操动机构上必须具有易于观察的表示断路器分、合位置的机械指示器。在断路器本体上也应尽量具有这一装置。
5.4 产品接线端子应能承受表7所规定的静态拉力。静态安全系数为3.2~3.5。
表7 断路器接线端子静态拉力额定值
|
额定电压U (kV) |
额定电流I (A) |
水平拉力 (N) |
垂直力(向上下) FtV(N) |
|
|
纵向FthA |
横向FthB |
|||
|
10 |
|
500 |
250 |
300 |
|
35~63 |
≤1250 ≥1600 |
750 750 |
400 500 |
500 750 |
|
110 |
≤2000 ≥2500 |
1000 1250 |
750 750 |
750 1000 |
|
220~330 |
1250~3150 |
1500 |
1000 |
1000 |
|
500 |
— |
2000 |
1500 |
1500 |
注:用户的要求超过本表规定值时可由制造与使用双方另定。
5.5 断路器的排逸孔或安全阀的设备应使排油或排气时不致引起电击穿,排出方向应考虑不危及电气设备及人身安全。排逸孔应能防止异物进入。
5.6 断路器工作时处于高电压的各外露部分(绝缘子与其接触部分除外)应标以警告危险的字样、符号或涂以红色。
5.7 同一型号的断路器及其操动机构的安装尺寸应统一,相同部件、易损件和备品备件应具有互换性。
5.8 断路器应便于检修。当断路器的本体不能方便和可靠地起吊时,断路器应有供起重用的吊钩或吊环。
5.9 断路器的二次回路(包括断路器附装的电流互感器和电压测量装置)应有与总接线板相连接的导线和接线端子,且二次回路应以接地金属物或绝缘物与主回路隔离。二次回路绝缘应能耐受2000V工频电压1min。
5.10 当各相间的同期性要求未作特殊规定时,110~220kV的合闸不同期性不应大于10ms,分闸不同期性不应大于5ms;对330kV及以上的合闸不同期不应大于5ms,分闸不同期不应大于3ms。断路器在其所规定的操作电压(液压、气压)变化范围内应能保证所规定的同期性。制造厂应指明同相各断口间的同期性要求。
5.11 各型断路器的合分时间应尽量接近于分闸时间。
6 油断路器的结构要求
油断路器应有:
a.注油和放油装置以及取油样的装置。
b.易于观察的油位指示器、安全阀(或其他排气通道)。
c.当油箱和油的质量超过30kg 时,应有升降的装置。
7 压缩空气断路器的结构要求
压缩空气断路器应具有:
a.指示断路器储气筒中气压的装置。
b.监视气压变化的装置。此种装置应在压力低于或高于允许值时,发出信号并根据需要切换控制线路的触点。
c.压缩空气过滤器。
d.储气筒进气端的总导气管上应有控制气阀。
e.在储气筒的进气管中应装有逆止阀。
f.通风指示器(若需通风时)。
g.手启气动按钮。
h.消音装置。
i.压缩空气断路器的储气罐中必须采取防锈措施。三相空气断路器的分相管路应设有控制阀以便于按相充气。压缩空气系统中应设有安全阀、排污阀。导气管应采用防锈材料如不锈钢、铜等作成。
j.以压缩空气为动力源的气动机构尚应满足下列要求:
进入储气罐的压缩空气必须是清洁的,干燥的;
储气罐的进气孔应装逆止阀;在规定的压力范围内,储气容量应能保证进行分—t1—合分—t2—合分操作顺序的要求。其分、合闸速度应符合规定;
设有气体压力监视装置,当压缩空气的压力达到上限或下限前应能发出警报信号;超过规定值时应进行闭锁;
在结构上应保证气源在分(或合)操作完成后才断开;
机构本身附有独立的空压机系统时应装有安全阀、排污阀。
8 其他要求
a.断路器的二次回路应能防止电磁感应。
b.制造厂在产品说明书中应提供绝缘件的介质损失角或泄漏电流的数值。
c.断路器的并联电容器应能耐受二倍最高相电压2h,其绝缘水平应与断路器断口间的耐压水平相同。耐压试验后应进行局部放电试验,在1.1倍最高电压下应小于100pC;在1.1倍最高相电压下应小于10pC。
并联电阻的热容量应满足制造和用户双方所商定的操作顺序的要求。
制造厂应在产品说明书中指明并联电阻或并联电容的数值及其公差范围。
并联电阻的阻值在热容量试验后确定,其误差应不大于±5%。
d.六氟化硫类开关设备应由制造厂根据用户需要随产品配套提供六氟化硫气体回收装置、检漏仪、微量水份含量测试仪器等装置。
9 使用说明
9.1 制造厂应在产品说明书中提供断路器作用在基础上的操作力,并指明强度、固有频率特性等要求。对断路器基础强度(包括抗震强度)所提的要求应与断路器的作用力相对应。
9.2 制造厂应提供各种容量下不需检修的连续开合次数。对35kV及以上电压等级油断路器,应给出运行中最低油质的指标。
9.3 对以压缩气体灭弧或以气(液)压操动的断路器,制造厂应给出允许的最高气(液)压及在额定短路开断和短路关合电流下分别完成“分”、“合—分”、“分—t1—合分”的相应最低压力,制造厂还应提供气体维护和处理装置及使用说明。
9.4 制造厂应提供断路器的调试方法、检修方法和相应的技术要求,应提供相应的机具、上下提升装置,根据用户需要可提供检修架。制造厂应明确规定断路器主回路的接触电阻及其变动范围(规定上限值)。
9.5 制造厂应提供在额定操作电压或液压及其下限下的速度特性曲线。
第四篇 操 动 机 构
10 合闸操作
动力式操动机构,当操作能源的电压或气压在表8规定的范围内时,应保证断路器可靠合闸(包括关合额定关合电流),且关合后应能接着立即开断;在规定的最高值时,应能空载合闸而不产生异常现象。
表8 操作能源的电压或气压
|
断路器的关合电流(峰值) (kA) |
操 作 能 源 参 数 |
||
|
电 压 |
气 压 |
||
|
直 流 |
交 流 |
||
|
<50 |
80%~110%额定电压 |
85%~110%额定电压 |
85%~110%额定气压 |
|
≥50 |
85%~110%额定电压 |
||
注:①表中规定的电压极限范围,为受电元件线圈通电时端钮间的稳态数值。
②表中规定的气压极限范围,为操动机构附有的储气筒内的气压数值。
③表中规定的电压极限范围,只当电磁式及电动机式操动机构的电磁合闸线圈或电动机绕组的温度不超过80℃时方为有效。
④对空气、弹簧和液压操动机构的合闸线圈的动作要求与第11.1条的要求相同。
⑤电磁机构的合闸接触器的动作电压要求与第11.1条的要求相同。
11 脱扣操作
11.1 由独立的直流或交流电源供电的分闸电磁铁合闸接触器,其可靠动作电压应为65%~120%额定值,低于30%时不应产生吸合动作,但可靠分闸的电压应能调整在30%~65%之间;当装有多个分别作用的脱扣器时,任一个脱扣器的缺陷皆不应影响其他脱扣器的功能。
11.2 附装的失压脱扣器,其动作特性应符合表9的规定。某些机构的失压脱扣器,应具有延时脱扣的性能。在预定的时延终了前,若电压恢复到某一值,则脱扣器不得完成其动作,并回到初始位置。制造厂应给出有关说明。
表9 失压脱扣器动作特性
|
电源电压与额定电源电压的比值 |
<30% |
35%~65% |
65%~85% |
>85% |
|
失压脱扣器的工作状态 |
铁芯应可靠地释放 |
铁芯允许释放 |
铁芯不得释放 |
铁芯应可靠地吸持 |
11.3 附装的过电流脱扣器,其额定电流规定为5A,脱扣电流等级及其准确度应符合表10的规定。
表10 过电流脱扣器脱扣电流等级及其准确度
|
过电流脱扣器的种类 |
瞬时动作的 |
不定限延时的 |
定限延时的 |
|
脱扣电流等级(A) |
5~15 |
5~10 |
5~10 |
|
每级脱扣电流的准确度 |
|
±10% |
|
|
同一脱扣器中各级脱扣电流准确度的差异 |
±5% |
||
过电流延时脱扣器的延时应能调整,其延时最大整定值应不小于1s;当整定值为0s时,脱扣器的动作时间应不大于0.1s。
在特性曲线上与电流无关的部分,定限延时脱扣器的延时准确度应不超过±0.5s;定限延时脱扣器的延时准确度,在特性曲线上与电流有关的部分,以及不定限延时脱扣器的延时准确度不规定其标准数值。
定限延时脱扣器的特性曲线与电流无关部分的起点,应落在脱扣电流值的250%~350%的范围内。
11.4 由电流互感器供电的附装过电流脱扣电磁铁,当其电路依靠分装的过电流继电器触点的动作关合时,其脱扣电流应为2.5A及以上。
12 发热与绝缘要求
12.1 操动机构长期载流时各元件及附加设备(电加热器除外)在下列条件下长期通过电流的温升不应超过GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》中所规定的数值:
a.电磁铁和失压脱扣器的线圈,当端子电压为最高电压时;
b.电流互感器供电的过电流脱扣线圈通过110%额定电流时。
12.2 操动机构中短时载流工作的各元件附加设备当周围空气温度不高于+40℃时,在下列条件操作完毕的瞬时测量的温升,不应超过表11所规定的数值:
表11 操动机构短时载流元件温升允许值
|
序 号 |
元件名称及其绝缘 |
短期工作允许温升 (K) |
|
1 |
电磁铁的线圈其绝缘为Y级 |
50 |
|
2 |
电磁铁的线圈其绝缘为A级 |
65 |
|
3 |
电磁铁的线圈其绝缘为E级 |
80 |
|
4 |
电磁铁的线圈其绝缘为B级 |
90 |
|
5 |
电磁铁的线圈其绝缘为F级 |
115 |
|
6 |
电磁铁的线圈其绝缘为H级 |
140 |
|
7 |
C级绝缘制件 |
>140 |
|
8 |
联锁触头和端钮的接触部分 |
40 |
|
9 |
电动机绕组 |
按有关标准 |
注:当周围空气温度为+45℃时,本表温升数值应降低5K。
a.若具有操作结束时能自动切断回路的装置,则在额定电压下连续操作10次,每次操作的间隔时间不大于2s。
b.若没有操作结束时能自动切断回路的装置,则在额定电压下通电15s。
12.3 操动机构的控制、联动及信号电路各元件的绝缘要求,应符合GB311.1以及其他有关标准和技术条件的规定。
表 12 操动机构线圈1min交流试验电压规定值
|
线圈种类 |
直流线圈 |
交流线圈 |
|
交流试验电压 |
2.5倍额定电压 |
3.5倍额定电压 |
12.4 操动机构的各种线圈(电动机绕组和接触器线圈除外)的匝间绝缘,应能承受表12所规定的交流试验电压1min。试验时用提高频率的方法将电压施加于线圈端钮上,或在被试线圈中感应以工频电压,但必须保证线圈温升不超过第12.2条规定的数值。
12.5 电流互感器供电的脱扣线圈的热稳定要求,由产品技术条件 指明。
13 操动机构的设计和结构要求
13.1 手力储能机构的手柄和单臂杠杆的长度应不大于350mm,转动角度应不大于150°;手轮直径和双臂杠杆的长度应不大于750mm,且转动角度应不大于180°。
13.2 操动机构的操动工具运动方向应有明显的标志,并推荐采用表13的规定。
表13 操动机构的操动工具运动方向
|
操动工具名称 |
运动方式 |
运动方向及操动工具的相互位置 |
|
|
合闸时 |
分闸时 |
||
|
手柄、手轮或杠杆 |
转 动 |
顺时针 |
逆时针 |
|
两个上下排列的手柄或按钮 |
按、拉或转动 |
上面手柄或上面按钮 |
下面手柄或下面按钮 |
|
两个水平排列的手柄或按钮 |
按、拉或转动 |
右面手柄或右面按钮 |
左面手柄或左面按钮 |
注:运动方向应由面对操动机构的运行人员确定。
13.3 电磁机构应具有自由脱扣装置。
13.4 动力式操动机构应有供检修及调整用的手力合闸装置和手力脱扣装置或就地操作按钮。
13.5 液压机构应具有以下装置:
a.监视压力变化的装置,当液压高于或低于规定值时应发出信号并切换相应控制回路的触点;
b.防止断路器在运行中慢分的装置,以及附加的机械的防慢分装置;
c.保证传动管路充满传动液体的装置和排气装置;
d.安全阀和过滤装置;
e.液压机构的保压时间应不小于24h;
f.液压机构的加热器应能根据温度的变化自动投切,液压机构的电动机和加热器均应有断线指示装置;
g.液压机构应给出各压力定值(停泵、启泵、压力异常的警告信号;分、合闸闭锁)及其相应的贮压筒活塞杆行程。
13.6 操动机构箱及开关柜均应能防尘、防寒、防热、防潮、防火和防止异物进入。
13.7 户外操动机构的机构箱内应能装设闸刀和合闸熔丝。
13.8 操动机构应能装设不少于12对供控制、讯号及联动回路用的辅助触点,辅助线路能通过的持续电流应不小于10、25A,导线截面不得小于2.5mm2,辅助开关应能可靠地通过并切断控制回路的电流。厂家应提供辅助开关与主断口触头间的配合时间。
13.9 断路器与其配用的隔离开关之间应有闭锁装置。
13.10 断路器及操动机构上的一切计量、控制元件和协作件都必须经由断路器的制造厂校验合格和调整完善后方能装配出厂,制造厂应对这些元件的质量全面负责。
13.11 户外操动机构箱中应设有照明装置。
13.12 对分相操作的断路器要求在三相各自的操动机构箱上各装一套统计“开、合”次数的计数器;对三相联动操作的断路器必须设立一套统计“开、合”次数的计数器。
13.13 断路器的操动机构上应设有就地控制的手力机械分闸装置;有机构箱的操动机构应能在不取下或不打开箱门时,在箱外进行手力分闸操作。
13.14 断路器的操动机构本身应具有防跳跃性能和保证合分时间的能力。 13.1 5500kV断路器应有两个分闸线圈。
13.16 断路器发生非全相的合闸或出现非全相运行时应由断路器本身的回路实现保护性分闸。
13.17 断路器的操动机构箱中应设有适用于低温地区的自动投切的加热装置。
第五篇 型式试验和出厂试验
14 型式试验
14.1 总则
凡断路器在系统中运行时所能遇到的运行、开断与关合条件都应得到确切的试验验证。因此,这些工作条件都应该作为该产品的型式试验内容。
所有的型式试验结果,均应记录在型式试验报告中,报告中应包括足够的数据,以证明是否符合本标准。受试断路器在所有重要部分必须与制造图纸确实相符,并经核实。型式试验报告还应包括有关断路器的支持结构或断路器作为其组成部分的金属封闭单元的一般资料以及在试验中所使用的操动机构的有关资料。
型式试验也是为鉴定某台试品是否符合某一标准,证明该台试品能够定型并进行批量生产。
14.2 型式试验的内容
a.机械特性和机械稳定性试验;
b.温升试验;
c.绝缘试验;
d.动、热稳定试验;
e.端部短路时的开断、关合能力试验(包括极限和临界电流的开断);
f.失步的开断与关合试验;
g.密封与防雨试验;
h.开、合空载架空长级路的试验(110kV及以上,必要时可延伸至35kV和63kV级);
i.近区故障条件下的试验:对63kV、12.5kA及以上,必要时可延伸至35kV级;
j.开、合感应电动机(10kV及以下);
k.开、合空载变压器;
l.开、合电抗器(用于开、合电抗器的断路器);
m.开、合空载的电缆线路(用于开、合电缆线路的断路器);
n.低温试验;
o.开、合单个电容器组的试验;
p.噪音测试;
q.无线干扰电平测量;
r.发展性故障(用于35kV及以上)(当有需要时);
s.并联开断试验(用于35kV及以上)(当有需要时);
t.异相接地条件下的试验(只限于中性点非有效接地系统);
u.电寿命试验(按制造厂与用户协议进行);
v.抗震性能试验;
w.静拉力试验和抗拉裕度试验。
型式试验前后应作相应的结构和机械特性检查。
14.3 应进行型式试验的产品
a.新产品;
b.转厂试制的产品或当断路器所配操动机构型号规格改变时;
c.当产品在设计、工艺或所使用的材料作重要改变时应作相应的型式试验;
d.经常生产的产品,每隔5年进行一次。
15 机械试验
15.1 机械特性试验
断路器及其操动机构,在额定操作电压或压力、最高操作电压(分别配最高及最低压力)及最低操作电压(分别配最低及最高压力)下的机械特性,如分闸时间,闸时间,合分时间,分、合闸同期性,分、合闸速度,行程,超程,与液压、气压有关的参数,以及各型断路器和操动机构的其他特性等均应符合产品技术条件的规定。
断路器及其操动机构在规定操作电压(气压、液压)范围内应能连续正确可靠分、合各50次,其中包括在最高电压(配最低气、液压)和在最低电压(配最高气、液压)下各10次合、分,还包括在额定操作电压(气压、液压)下对能重合闸操作的断 路器进行5次不成功重合闸操作,对非重合闸断路器进行10次合、分。
装有多种脱扣器的断路器,应分别进行脱扣试验各5次。
具有自由脱扣机构或机械防跳跃装置的断路器,应进行自由脱扣试验或防跳跃试验各5次。
15.2 机械稳定性试验
断路器及其操动机构应按表14的规定连续进行总计2000次的分、合操作试验。在试验过程中除可按制造厂规定的机械操作次数施加润滑外,不得对试品进行任何机械调整,不得更换任何零件。试后其出厂检验项目应符合技术条件规定。
三相联动的三相断路器应进行三相的机械试验,分相断路器可只进行单相试验,试验次数与表14同。
对110kV及以上电压等级的断路器进行本试验时的断路器端部应承受拉力,其要求和方法见第28.1条。
在整个试验过程中不允许误动和拒动,也不允许漏油(气)(包括断路器本体及其操动机构)。 零部件不得松动、脱落或损坏。
表 14 断路器机械稳定性试验的操作顺序和次数
|
操作顺序 |
控制电压和操作电(液、气)压 |
操作次数 |
|
|
自动重合闸断路器 |
非自动重合闸断路器 |
||
|
合—ta—分—ta |
最低值 最高值 额定值 |
500 500 500 |
500 500 500 |
|
分—ta—合分—ta—合—ta |
额定值 |
250 |
|
|
合分—ta |
额定值 |
|
500 |
注:①表中ta为两次操作的间隔时间,其值按GB3309《高压开关设备在常温下的机械试验》规定。
②对频繁操作的断路器和对六氟化硫断路器的连续“合分”总数为3000 次;对真空断路器的连续分、合总次数为5×2000次。
16 温升试验
断路器的温升试验按GB763的规定进行,但试验时的周围空气温度不得低于10℃。在机械稳定性试验前、后,在允许的不经检修的连续开断试验之后均应进行温升试验。但在开断试验后,触头部分的温升允许比标准规定的温升值提高10℃。经过任何一种开断试验后,在触头的接触点仍保留有银层才能视作镀银触头;如果铜层裸露,则应按无银层考核。在机械稳定性试验后应判断是否裸铜,从而确定温升标准。
操动机构载流部分的温升试验按第12.1条和第12.2条的要求进行。
注:温升试验应充分考虑户外日照辐射、运行中接触电阻的增大和污秽等的不利影响。对这些不利因素尚未完全找出等价考核方法之前应加大试验电流值进行发热考核,将额定长期工作电流值提高20%(对户内设备为10%),并暂定以.1W/cm2的日照辐射强度和0.5m/s的风速作为考核产品的依据。
17 绝缘试验
17.1 断路器的绝缘试验按第4.2条的要求进行。操作冲击和雷电冲击分别为正负极性各15次,其中允许2次外绝缘闪络(当外绝缘为自恢复绝缘时)。
17.2 操动机构的绝缘试验按第12.3条和第12.4条的要求进行。
17.3 断路器断口的内外绝缘应能耐受GB311.1所规定的工频与雷电冲击水平和工频反相最高电压峰值的联合作用。在220kV及以下,允许将电压加在一个端子上,另一个端子接地,但电压值为规定耐压水平与工频反相最高相电压峰值之和。对330kV及以上断路器的操作冲击水平是在一个端子上施加避雷器操作波放电电压上限值,而在另一端施加工频反相最高相电压峰值。操作冲击耐压数值见表15。试验次数如第17.1条的规定。
表 15 断路器断口内、外绝缘的试验电压
|
试验电压峰值(kV) |
电压等级(kV) |
|
|
330 |
500 |
|
|
操作波 |
避雷器操放上限+296 |
避雷器操放上限+450 |
在零表压下的六氟化硫断路器对地及断口间应能承受1.3倍最高相电压5min。六氟化硫断路器耐压试验,应在制造厂规定的相应于20℃时的最小气体密度下进行,并记录试验时的实际温度和气压。
17.4 局部放电试验。当断路器具有应进行局部放电试验的部件(如浇注绝缘件)时,应对这些部件进行局部放电试验。试验方法和合格判据按有关标准的规定进行。 18 动、热稳定试验
18.1 被试断路器安装方式应与实际运行情况相符或处于不利条件,并应处于合闸位置。三相断路器原则上应进行三相试验,当试验条件不具备时允许作单相试验,试验应在相邻两相上进行,或试验相和返回线在最小相间距离下进行。
18.2 在动稳定试验中,三相回路中至少应有一边相次达到制造厂所规定的动稳定电流数值,但未征得制造厂的同意不得大于110%额定值。动、热稳定试验原则上应联合进行,试验中应同时满足动稳定试验和热稳定试验的要求。当受试验设备所限,动、热稳定需要分开进行时,动稳定试验电流持续时间不得短于0.3s。
在热稳定试验中,任一相的电流与平均值之差不得大于平均值的10%,试验中的I2t值不得小于额定值,但不得超出此值20%。如受试验设备限制,试验中的短路电流有效值允许低于规定值,而相应地增加试验的持续时间,但最长不得大于5s。
18.3 进行动热稳定试验后的断路器应能继续正常工作,一般以视力检查,空载操作,或测量载流部分的温度不超过下列数值作为合格的依据。如果超过,则应进行温升试验、机械稳定性试验、工频耐压试验来作为最终的判据。
a.与Y、A、E、B级有机绝缘或油接触的金属(铝质除外)载流部分为250℃;
b.不与Y、A、E、B级有机绝缘或油接触的铜及铜合金的载流部分为300℃;
c.铝质载流部分为200℃;
d.触头接触附近的载流部分,其允许温度不作规定。
19 端部短路时的开断、关合能力试验
对额定操作顺序为一次快速重合方式的任何类型的断路器均要求至少能经受两个额定操作顺序的试验,其间不得检修。
19.1 被试断路器的准备:
断路器在进行关合和开断能力试验时,应与所配用的操动机构安装在自己的支架上或与之等价的支架上,油断路器应注入质量符合规定的油,油面高度应处于表计的指定位置。气体断路器的气体质量应符合产品技术条件的规定。断路器液体缓冲器中的液体应注到规定高度。除非有关试验标准另有规定,试验时的操作电(液、气)压及气体断路器中充气压力皆应为规定的最低值,但自配充压装置者可接通电源。试验前在规定的操动机构最高、最低及额定电压、气(液)压下检查断路器和操动机构的动作特性是否符合规定,并作详细记录。
对三相联动的断路器进行单相试验时,应事先记录断路器在试验站可能提供的最高试验电压下(但不超过最高电压)、在额定短路开断电流下,三相开断试验时的动触头行程——时间特性。要求单相试验时在最大燃弧时间内任一时刻的触头开距、速度与三相试验相比,其变化不得大于±10%。如不能满足要求,应采取改变操作能源等等价措施。
当怀疑分解物可能危及相间绝缘或规定的安全距离时,可在规定距离装设以长50mm、直径0.1mm铜丝接地的金属屏进行监测,试后此铜丝应完好。在进行开断、关合能力试验前,对被试品应施以足够数量的空载合、分操作。
对于成套配电装置内的断路器应通过试验提供成套配电装置内的最小安全距离。
19.2 断路器应根据其所属型式按下述要求进行试验:
19.2.1 共箱式结构:如断路器的所有灭弧触头均装在一个箱体内,则应整体进行试验。
19.2.2 各相分装式结构:各相分装的断路器原则上应以三相整体进行试验,如受试验设备的限制,允许以单相进行试验,但以下各方面应尽可能与三相试验时等价或处于较不利的条件:
a.关合速度;
b.开断速度;
c.灭弧介质的供应;
d.关合和开断时机构所产生的操作力;
e.结构的刚度。
19.2.3 配用开关柜的断路器应放在开关柜内进行各项型式试验。
19.2.4 带直接过流脱扣器的断路器,在整个试验顺序过程中,应整定在最小整定电流和最小延时下进行。
19.3 单元试验:
当试验设备容量不足,不能对某些多断口断路器的整体或整相进行试验时,可以用断路器的单个或几个单元进行试验,但除满足第19.1条中各项要求外,还应满足以下条件:
a.组成断路器各单元的形状、尺寸要同一,但允许各单元均压装置不相同。
b.各单元的灭弧介质是独立的,互不影响且能同时供给。在开断或关合操作中被试单元不应受相邻的未试的其他单元的影响,以免导致灭弧介质供应的增加或使电弧分解物的排除变得容易。排出的电离气体或蒸汽不应影响相邻的单元。
c.单元数量的选取应与试验室试验能力相适应,应尽可能串联较多的单元进行试验。
被试单元上承受的试验电压应等于断路器整相中最高的单元电压。
电压分布应以规定的瞬态恢复电压下实测值为准;对有并联电阻元件者可用等值频率下的计算值,如仅用并联电容器,则电压分布可按工频计算,但皆应考虑均压元件阻抗值的偏差。
对某些断路器(如接地金属箱式)应证明其对地绝缘可承受全电压作用,为此,可能需要进行附加试验。
d.进行单元和单相试验的长燃弧时间应计及相间不同期性的影响。
19.4 合成回路试验:
当直接试验设备的容量不足,或其恢复电压特性不满足试验要求时,允许使用合成回路对断路器的单相或单元作开断和关合能力试验,但必须预先经过研究,证明用该合成回路试验同类灭弧装置的断路器时,如果遵守一定的条件,其试验效果与直接试验相等,或较为严格。
19.5 断路器在试验中的要求:
19.5.1 在关合和开断试验中,断路器的油或气应从断路器的专设排逸孔逸出,不应引起外闪,不允许重击穿。油断路器不允许喷火。在每个试验顺序过程中,不得进行任何修整、清理和加油等工作。
19.5.2 在制造厂所保证的试验顺序范围内不得进行检修,对操动机构不能作任何的调整。在制造厂所保证的短路开断试验顺序之后,瓷瓶及非易损件不得损坏;在未经检修的情况下应能承受最高电压,能分、合额定电流;应复核耐压试验,如有怀疑可复核温升试验,其性能应符合技术条件的规定,只是弧触头部位的温升允许比标准值超过10K。
19.5.3 对将进行断流容量型式试验的被试品应先调整好,并安装在指定的基座或柜中,其各项时间参量应在厂家所规定的范围内;断路器在10%和30%容量的试验均完成后才允许检修;在60%容量的试验后允许检修;最后在100%容量下再进行不少于二个额定操作顺序的试验,其间不得检修。试验后应不经调整和检修立即进行温升试验和耐压试验。
19.5.4 对油断路器进行100%额定短路开断电流试验时,除第一个额定顺序的试验在标准情况下进行外,在其他顺序的试验中应根据断路器的结构特点考虑以下各个不利因素的组合,以确定进行其他顺序试验时的断路器的原始状态,如高、中、低油位;分闸和合闸速度处于下限;介质压力最低;超行程处于下限;三相或同各断口间的同期性最差等。
19.5.5 在100%容量下,要求在液压为合闸闭锁点前的压力下作关合试验,在分闸闭锁点前的压力下作“开断”的试验,在重合闸闭锁点前的压力下作重合闸顺序试验。
19.5.6 对那些开断能力甚大于二个“额定操作顺序”的断路器而言,其试验条件应包括上述不利因素的若干组合。
19.5.7 在每次开断—关合试验后,断路器的断口间、相间、相对地的绝缘应能承受原有的额定耐压水平。油断路器不允许严重喷油。开断后油位可见,不允许喷火或带火的油。
19.5.8 在完成本标准规定的全部开断、关合短路电流试验方式后,断路器在规定的最高、最低及额定电(气、液)压下的时间参量应符合产品的技术要求。在完成开断、关合容性或小电感电流试验后,不经检修,试品仍应维持其额定短路开断、关合能力,载流能力及绝缘性能,有怀疑时可作验证。
19.6 断路器经过短路试验顺序后的修整与更换。断路器经过额定操作顺序试验后,应能恢复原有的工作性能,仅允许进行调整及以下的修整:
a.修理或更换灭弧触头,触指;
b.补充、过滤或更换灭弧介质;
c.清除灭弧室或其他绝缘体上的电弧分解物和金属质点。
19.7 操动机构经过短路试验顺序后的要求:对操动机构的机械特性可作必要的调整,但不得更换机构。在短路的开断与关合试验中,仅仅是因为调整欠当致使试验中拒动,允许重新调整,调整后重作该档试验。但在整个10%~100%的各项试验顺序中,这种补充性调整只允许进行一次。
19.8 开断和关合试验回路:
19.8.1 功率因数:试验回路的功率因数不大于0.15,多相回路的功率因数应取为各相功率因数的平均值,功率因数的平均值与各相功率因数的最大值和最小值之差不应超出平均值的25%;
19.8.2 频率偏差:断路器进行试验时,频率偏差为±10%;
19.8.3 试验回路接地:
a.当三相断路器进行三相试验,且首相开断系数为1.5,电源测的中性点应绝缘(不接地),短路点应接地。由于受试验设备的限制,也可在电源侧中性点接地,而在短路点不接地的回路中进行试验,但断路器的构架、箱体等接地部分不论在何种方式下都应接地。
b.对于三相断路器进行单相试验时,仅允许断路器线路侧或电源中性点两者之一接地;用直接调节电压的方式满足首相开断系数为1.3或1.5的要求。
19.9 短路试验中有关参数:
若短路试验中有关参数的偏差未作规定,则型式试验时所取值皆应不低于规定值,其上限值应与制造厂协商。
19.9.1 短路关合试验前的外加电压:短路关合试验前的外加电压为短路关合试验前加于被试断路器的电压,三相断路器三相试验时以线电压有效值表示。三相外加电压为各相间外加电压的平均值,应不低于断路器最高电压,而各相的外加电压与平均值之差不得大于5%,三相断路器单相试验时的外加电压应不低于最高相电压乘以首相开断系数;相断路器的单相试验外加电压应不低于断路器最高电压。但未经制造厂同意皆不得超出规定值10%。
注:① 当试验条件不具备时,应尽可能在较高的电压下或用其他等价方法进行试验。
②分相操作的三相断路器进行单相试验时,外加电压不得低于最高相电压乘以首相开断系数,但未经制造厂同意不得超出此值10%。
19.9.2 开断电流:断路器所开断的短路电流应在触头分离瞬间进行测量(按附录A图A1)。开断电流由各相开断电流交流分量有效值的平均值及各相中直流分量最大一相的直流分量百分数表示。三相试验中任一相电流交流分量有效值与平均值之差不得大于平均值的10%。且对应于主电弧最终开断瞬时,预期电流交流分量不得小于该试验方式最小规定值的90%,除了非对称开断(试验方式5)或直接过流脱扣外,各试验方式中,开断电流中的直流分量皆不得大于20%。
19.9.3 关合电流:短路关合电流以第一周波的最大值表示,三相试验时,则为三相中最大一相值,两次试验中至少有一次关合电流不低于额定值,另一次不低于90%额定值。若由于预击穿难以控制实际关合电流,则应证明所获得的关合电流已足以说明断路器关合能力满足要求。若预击穿可能较显著,则单相试验时应进行特殊的“合分—180s—合分”附加试验。第一个合旨在得到尽可能大的关合电流,而第二个合分旨在保证在电压峰值下预击穿时断路器也能顺利关合、开断,但若此点已在试验方式4或4a中满足,则第二个合分试验可省略。上述试验中回路预期关合电流皆不得低于额定短路关合电流,而开断电流应尽可能接近额定短路开断电流。对三相共用一个操动机构的断路器,只允许进行三相关合试验以验证其合闸能力。
19.9.4 工频恢复电压:试验回路的工频恢复电压不得小于最高电压的95%,持续时间至少应为0.1s,具体规定如下:
a.三相断路器进行三相试验时,工频恢复电压以各相触头间的工频相电压有效值表示,也可按工频线电压表示,其三相平均值不得小于最高相(线)电压的95% ,在灭弧后要求保持工频恢复电压3min(或更长时间)。
b.三相断路器进行单相试验时,工频恢复电压应不小于最高相电压与首相开断系数(1.3或1.5)乘积的95%,在经过额定工频一周波后,恢复电压允许降至最高相电压。工频恢复电压具体测量参看附录A。
c.对单相系统用的单相断路器,工频恢复电压不得小于最高电压的95%。
19.9.5 首相开断系数:用于中性点非直接接地系统中的断路器首相开断系数取1.5 ,用于110kV及以上系统中断路器的首相开断系数取1.5、1.3两种。
19.9.6 瞬态恢复电压:断路器作端部短路开断能力试验时,固有瞬态恢复电压应符合表3或表4的规定。对两参数法调频方式建议按图A5。如果调频回路结构与此不同,应在试验报告中注明。试验中应尽可能记录实际瞬态恢复电压,但当断路器特性或开断电流中直流分量可能显著影响实际瞬态恢复电压时,应采取其他方法确定回路固有瞬态恢复电压。
19.9.7 试验方法中时间间隔t时间间隔t应为2~3min,在合成试验中,因试验站原因也可有一次超过10min,实测时间间隔应准确至半分钟,且应记入试验报告。
9.9.8 在进行各项开断能力试验时,操作电压(或压力值)应取厂家所保证的下限值。
19.10 基本短路试验方式:在试验回路符合第19.8条的规定,试验参数符合第19.9条规定的条件下,断路器应按下述操作顺序进行试验。
a.试验方式1、2、3:
在开断电流分别为额定短路开断电流的8%~12%、24%~36%、54%~66%的条件下,断路器应承受第4.8条所规定的操作顺序。
b.试验方式4:
在开断及关合电流不小于额定值时,断路器应承受额定操作顺序。如因试验设备所限,不能同时满足开断与关合的有关参数要求时,允许将试验方式4分为4a及4b,且4a与4b间不得检修断路器。
4a.合—t2合。
4b.对自动重合闸断路器为:分—t1—分—t2—分;
对非自动重合闸断路器为:分—180s—分—180s—分。
但此时在4a或4b中应有一种按完整的额定操作顺序试验,即在4a中,除必须满足关合参数外,其开断参数也尽可能接近规定值;或者在4b中除必须满足开断参数外,其关合参数也尽可能接近规定值。若在其他试验中(如试验方式5)关合能力已得到验证,则可只进行4b试验。 c.试验方式5:
适用于τ值小于70ms或有特殊要求的断路器,开断电流的交流分量为额定值,且直流分量等于按第4.4.2条确定的规定值。断路器应承受仅限于考核分闸的额定操作顺序(但当断路器在设计上不保证在关合短路电流时一定能到达其关合的位置上时,试验方式5应按额定的操作顺序进行)。
19.11 燃弧时差的确定:不考虑系统中性点的接地方式,对各类系统的合成试验而言,燃弧区段不得小于10±0.5ms,并应进行中燃弧时间的开断试验。
19.12 在非对称电流开断的合成法试验中,额定恢复电压的施加主要考虑大半波灭弧的情况。其燃弧时差为10±0.5ms。
20 开断近区故障的试验
适用于额定电压63kV及以上、额定短路开断电流12.5kA及以上的断路器,必要时,对35kV断路器也应进行这项试验。本试验采用试验架空线或模拟回路的单相直接短路试验方法,如受试验设备的限制,也可采用单元试验、合成回路试验等方法进行试验。
开断电流为额定短路开断电流的75%、90%,电流频率、工频恢复电压和瞬态恢复电压按GB4474《交流高压断路器的近区故障试验》确定,操作顺序为“分—t1—合分—180s—合分”。
21 临界电流的开断试验
仅适用于自能式灭弧断路器。临界电流值应经过试验确定,一般为额定短路开断电流的2%~3%或4%~6%。其操作顺序、瞬态恢复电压与试验方式1相同,但表3中时间t3乘以
,其中x为试验电流相对于额定短路开断电流的百分数。
22 线路充电电流的试验
22.1 开断关合线路充电电流试验适用于额定电压110kV及以上断路器。但63kV及以下电压等级的断路器也应具有开断空载线路的能力。
22.2 验证这一开断能力的试验可先在试验室模拟线路上进行筛选性的试验,然后在实际系统上验证。但是,试验室的试验采用集中电容模拟线路时仅当断路器无重击穿的情况始为有效。
在试验室模拟线路上可进行单相试验,但在系统中的验证只能是三相试验。
在试验室条件下的单相试验适用于模拟中性点有效接地系统的条件,且断路器是无重击穿的。在试验室模拟线路上模拟不接地系统线路充电电流试验时应将试验电压提高3倍。试验方法正在考虑中。
22.3 空载长线电流应不低于以下数值1):额定电压在35kV时为6A;63kV时为10A;110kV时为32A;220kV时为165A;330kV时为350A;500kV时为500A。
注:1)不考虑分裂导线的数值;当采用分裂导线时,此要求应在技术件中另定。
22.4 试验电压:三相试验时应取最高电压,在试验室中进行单相试验时的电压应与三相最高电压等价,并考虑工频电压升高的影响。在合成试验中应将相应的工频电压值提高1.3倍。
22.5 试验时的频率:50±2.5Hz。
22.6 试验顺序:在试验室模拟线路上进行的筛选试验可按“分”或“合—分”进行。在实际架空线上进行的三相型式试验要求连续进行“分—0.3s—合分”10次,在这一试验过程中不得加油、换油和修理。试验前,油断路器中油的击穿电压值应反映运行条件下的一般水平。
22.7 开断空载线试验时不得重击穿,且不得损伤灭弧体系中的绝缘部件。因此,项试验只要求在1号回路1)内进行,同时要求在开、合空载长线时的母线电压波动不得超过10%,如果超过则可适当降低电源内抗值。
注:1)所谓1号回路系指回路电源阻抗相应于额定短路开断电流10%时的电源内阻抗。
22.8 在进行现场试验时,被开、合的空载线路上不得接有电磁式电压互感器和磁吹避雷器;试验时接入线路的测量设备应不致严重影响线路上残余电荷的衰减规律;试验不应在雨、雾天气下进行。测量电压应采用阻容分压器,外加的并联电阻值应甚大于线路上的泄漏电阻,使测量装量不致严重影响系统的固有状态。阻容分压器的时间常数应大于线路的10~20倍,使不致影响其固有过程。
22.9 被试断路器的操作电(液、气)压应是所允许的下限值,断路器的分闸速度应尽可能调至可允许的下限。
23 失步开断与关合试验
23.1 额定失步开断电流:应为额定短路开断电流的25%和40%。
23.2 单相试验电压:
工频恢复电压应保证:
直接接地系统:![]()
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非直接接地系统:![]()
式中 U——最高电压。
注:三相试验时,首先开断相的电压为上述相应的单相试验电压。
23.3 试验电源频率:50±5Hz。
23.4 试验回路功率因数:不大于0.15。
23.5 试验方案按照表16的规定进行。
表16 失步开断与关合试验方案
|
试验方式序号 |
操作顺序 |
开断电流与额定失步开断电流百分比,% |
|
1 |
分—分 |
20~40 |
|
2 |
分—合分 |
100~110 |
注:非自能灭弧断路器可不进行序号1的试验。
操作时间的间隔不作规定,允许断路器足够地恢复到起始状态,但在两次操作之间(两次“分”之间和“分”与“合分”之间)不容许调整和检修断路器。
所有“分”试验时,直流分量皆应小于20%;而合分试验时,对开断电流中的直流分量及关合电流均不作规定。
在失步条件下的开断试验中应包含最长和最短燃弧时间的试验。
断路器在试验过程中及试验后的状态是否合格参照额定短路开断电流下的开断和关合试验。
试验时的操动机构电压(液压、气压)应处在厂家所规定的下限值。
24 电缆充电电流的开、合试验
24.1 对指定具有开、合电缆能力的断路器应进行本项试验。断路器所开、合的空载电缆电流额定值如表17所示。
表17 各电压等级空载电缆的电流额定值
|
额定电压等级 (kV) |
10 |
35~63 |
110 |
220 |
330 |
500 |
|
电缆电流额定值 (A) |
25 |
50~125 |
140 |
250 |
355 |
500 |
24.2 这些试验都适用于有一段短的架空线与电缆串联的情况(所说短的架空线系指架空线的充电电流不大于电缆充电电流的1%的情况)。
在开断空载电缆时不得重击穿1)。330kV及以上电压等级断路器操作电缆时所允许的关合过电压统计水平(概率值2%)不得超过表18的数值。
注:对加并联电阻的多油断路器切空载电缆时允许重击穿,但过电压统计水平不得超过2.5。
24.3 空载电缆的操作顺序为“分”和“合分”;现场的校核性试验次数:三相试验,两种操作顺序各5次。当进行“合分”试验时,在瞬态充电电流未衰减完以前,断路器触头不应分离;在合闸操作前,电缆或电容器上不应留有明显的电荷。
表18 330kV及以上电压等级断路器
|
电压等级 (kV) |
330 |
500 |
|
过电压统计水平 |
2.5 |
2.0 |
24.4 对三相断路器,其额定电压为10kV时,应使用三相电源进行试验;其额定电压大于10kV时,可以用三相或单相电源进行试验。
注:当电压大于10kV时,每相导体上均具有接地的屏蔽时才能引用本条。
24.5 被开断的电流波形应尽可能接近正弦波。如电流的有效值与其基波分量有效值之比不大于1.2,则认为符合此条件。
24.6 被开断的电流在每半波内(10ms)过零不超过1次。
24.7 电缆充电电流开断试验应使用以下规定的两种不同的电源回路进行:
a.1号电源回路。这一回路的阻抗使回路的短路电流不超过10%的断路器额定短路开断电流,但当开合容性电流引起的电压变化超过10%时,这一阻抗值允许略有降低。
电源回路的预期瞬态恢复电压特性要求按表3中30%容量级的要求值整定。在满足这一要求的前提下,电源回路的电容应尽可能的小。
b.2号电源回路。这一回路的阻抗应尽可能的小,但回路的短路电流不得超过断路器的额定短路开断电流。
当受实际条件限制而无法满足上述各种回路的有关要求时,应在试验报告中详细指明。
24.8 三相试验回路应按以下规则接地:
a.对用在中性点接地系统的断路器的三相试验,电源的中性点应接地。在电源侧的零序阻抗应小于正序阻抗的三倍;
b.对用在中性点绝缘或谐振接地系统的断路器的三相试验,电源的中性点应绝缘,对地的电容应尽可能小;
c.对额定电压为10kV的断路器的三相试验,电缆的护套(或接到并联电容器组中的一个中性点)应接地;
d.对额定电压超过10kV的断路器的三相试验,电缆(或电容器组的中性点)芯的屏蔽(或护套)应接地。
24.9 被开、合的容性回路特性应遵守下列各点:
a.在电缆与断路器之间不应设置架空线。
b.对于10kV三相断路器进行试验时,电缆应是三芯铠装电缆。
c.对10kV以上的三相断路器进行三相试验时,电缆应是三芯带屏蔽的或是单芯电缆。
d.可以用电容器模拟电缆,并用一数值约为25Ω的无感电阻与电容器串联以模拟电缆的波阻抗。在进行10kV三相断路器试验时,电容器组应由两组充电电流大致相同的电容器组并联组成,其中至少有一组应接成星形以使其中性点得以接地。
e.容性回路,在包括所有必须的测量装置(如分压器等)时,在最终熄弧后10ms间隔结束时,其电源衰减不得超过10%。
24.10 试验电压:
a.对三相断路器进行三相试验或单相断路器进行单相试验中,于断路器临分闸前在相间测出的试验电压应尽可能等于断路器的最高电压。
b.对三相断路器进行单相试验时,于断路器临分闸前在相与地之间测出的试验电压应尽可能等于最高相电压值。
24.11 电缆充电电流开断试验系列见表19。
24.12 试验次数要求如下:
三相试验:每种方案10次。
单相试验:
如能选相控制,每次试验相位相差30°,每种方案12次;
如不使用相位控制,则每种方案试30次。
表19 电缆充电电流开断试验系列
|
试验方式 |
电源回路 |
试验电流为额定空载电缆电流的百分数,% |
|
1 |
1号 |
20~40 |
|
2 |
1号 |
100~110 |
|
3 |
2号 |
20~40 |
|
4 |
2号 |
100~110 |
25 开断与关合单个电容器组
25.1 三相断路器可以进行三相的或单相的单组电容器开断试验,但是单相单组电容器的试验仅对不重击穿的断路器有效。
对三相、多组电容器的开、合试验只能在三相条件下进行。
25.2 本试验的次数应能反映频繁操作的要求,制造厂应给出在指定条件下能经受连续开、合一定容量电容器组而不需检修的耐受次数;制造厂应指出两次“开、合”操作之间必须的时间间隔。
25.3 进行本项试验时,被开、合的电容器组的内部连线和附加限流元件均应与实际现场情况一致;各电压等级电容器组的开断电容电流和参考容量变化范围见表20。
表20 各电压等级电容器组的开断电容电流和参考容量
|
额定电压 (kV) |
额定开断电容电流 (A) |
开断电容器组的参 考容量(kvar) |
|
10 |
870 |
1000~10000 |
|
35 |
750 |
5000~30000 |
|
63 |
560 |
10000~40000 |
超出表中数值的要求时,由制造厂与用户协定。
25.4 开(合)电容器组时,在断路器即将开(合)闸前测出的试验电压应尽可能维持较高的系统电压,最好是等于断路器的最高电压,但不低于其额定电压。
25.5 试验顺序:
a.“分”、“合”—三相操作各10次;
b.“合分”1)—三相操作每种方案作5次;
c.“合”上之后立即“分”闸,不考虑任何因素,其三相试验也是5次。
注:1)在进行“合分”顺序试验时,其合分时间由下列因素确定:为断路器本身的结构所确定;决定于关合后电容器的充电电流暂态过程的结束时间,使“合分”中的“分”闸动作应在这一暂态过程结束之后再进行。
25.6 在试验过程中应注意:使用的电压测量装置不得影响电容器中残余电荷的衰减规律,最好是使用电容式分压器测量电压。如果试验中使用了电磁式电压互感器,则应注意使不致改变电容器放电时间的固有特性,且应严格注意不致产生谐振。试验时,回路的接地方式应与现场运行情况一致。
25.7 开断电容器组的断路器主触头间应不重击穿。
26 开、合小电感电流试验]
26.1 开、合小电感电流的试验指开、合空载或起动的感应电动机、空载变压器以及电抗器的试验。开、合这些小电感电流的特征如表21所示。
表21 各类小电感电流的特征
|
试验条件 |
设备类别 |
||
|
感应电动机 |
空载变压器 |
并联电抗器 |
|
|
试验电压水平 |
尽可能等于最高电压,但不低于额定电压 |
||
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单相,还是三相试验 |
三相试验 |
三相,或与三相等价的单相试验 |
单相或三相试验 |
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每种操作顺序的试验次数 |
对每种方案均要求进行20~30相次以上 |
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被开断设备的容量范围 |
从小到大,从数十千瓦到2000、4000、5000、6000、8000、15000kW |
各种容量,由小到大 |
根据超高压电网要求而定,一般为数万千伏安(每相),500kV级为4~7万kVA(每相) |
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被开断设备的电压等级 (kV) |
3~6~10 |
110~220~330~500 |
330~500,10~63(自低压侧开断电抗器) |
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被试品中性点是否接地 |
不接地 |
接地 |
接地 |
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测量过电压的部位 |
电动机的端部对地 |
变压器的高、中、低压侧的端部对地 |
电抗器的端部对地。断路器的断口之间,母线对地 |
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开、合时被试设备的运行状态 |
开断空载匀速运转的电动机;开断由静止位置起动的电动机(包括制动状态) |
空载变压器 |
带有额定负载,目前只能在电网中进行这种试验 |
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操动机构的电(液、气)压 |
上限值 |
上限值 |
上限值 |
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对试验电源提出的要求 |
在电动机启动电流阶段母线电压波动不得超过10%;电源频率为50±0.5Hz;试验母线上不得带有其他容性负载 |
电源阻抗应尽可能的小,其值应尽可能为负荷侧阻抗值的5%以下,但该点的短路电流不得超过断路器的额定短路开断电流 |
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试验时的操作顺序 |
用真空断路器开断空载电动机时为“分”,开断启动状态的电动机时为“合—分。”用少油断路器时可只进行“合—分”操作 |
“分”与“合”,“合—分” |
三相的“分”与“合”;三相非同期的“分”,如A相分—0.2s—B相分—0.2s—C相分;“合—分” |
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试验中的注意事项 |
试真空断路器时的电缆长度不得大于100m,且应采用三芯电缆。试验少油断路器时不作要求 |
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如电抗器的参数和线路参数处于谐振范围内时,应增设中性点小电抗,其电抗值兼作抑制潜供电流用;试验时在电抗器端部应并有伏秒特性配合得当的避雷器 |
26.2 断路器在开断电感电流后的表现:断路器按指定的操作顺序和容量开、合感应电动机、空载变压器、并联电抗器后,断路器本身不得损坏,内、外绝缘均不得被击穿,不得引起相间闪络;由此产生的过电压应小于指定的水平;断路器本身应自备抑制过电压的保护措施,不得因操作过电压形成发展性故障;对油断路器不允许喷火,不允许带火喷油,不允许严重喷油,油位可见。在试验过程中,断路器的外逸物不得影响周围设备的绝缘。
26.3 开合空载变压器的统计过电压水平不得超过表18所列的水平。220kV及以下的不得超过2.5。
27 异相接地故障、发展性故障和并联开断的试验
27.1 异相接地故障的试验
对中性点非有效接地系统中断路器应进行异相接地情况下的试验。试验电流值为额定短路开断电流值的86.6%;试验电压为最高电压;操作顺序为“分—0.3或0.5s—合分—180s—合分”;调频参数按100%容量整定。其余要求参照关于端部短路的有关规定。
27.2 发展性故障下的试验
对35kV及以上电压等级的断路器应进行发展性故障的开断试验。进行本试验的试验条件针对具体产品特点另定。
27.3 并联开断试验
对35kV及以上电压等级的断路器应进行并联开断试验。进行本试验的容量为额定短路开断电流的100%,其恢复电压特性与端部短路时相同;试验时的操作顺序为“分”三次;试验时,两个断路器中的电流分配应为10∶90、30∶70、50∶50三种状况;两个断路器的分闸时差应不大于3ms。
28 端子静拉力试验、抗拉裕度试验、环境试验、无线电干扰试验和噪音水平测试
28.1 端子静拉力试验和抗拉裕度试验
户外产品应能承受表7规定的静拉力和覆冰后风压的联合作用。制造厂通过计算确定结构后,根据供需双方协议按本标准进行验证试验。产品抗拉裕度试验的作用力为表7的3.2~3.5倍。
断路器所使用的瓷件应有单独的拉力试验标准和试验考核,对瓷件应进行水平破坏强度试验(根部的抗弯能力),以保证其安全系数。
静拉力试验和抗拉裕度试验至少应在一完整相上进行。如一个相由若干个互无机械联系的柱体组成,也可以只试一个柱。如果相(柱)的两个端子相对于试品中心是左右对称的,则试验可以只需在一个端子上进行,反之,两个端子应轮流受试。
在静拉力试验中各端子上依次施加指定的作用力时,各进行“合、分”操作2次,操作应正常、试品无不良现象。在抗拉裕度试验中,断路器处于静止状态。
作用力的性质、作用方向和进行静拉力试验时的作用力方向见图2和表22。

图2 端子静拉力试验的部位、大小和方向
—由引线在A方向产生的纵向水平作用力;
—由引线在B
方向产生的横向水平作用力;
—由引线在C方向产生的垂直作用力;
—覆冰后的产品在指定风速下形成的横向水平作用力(此力作用在
产品的重心上。为便于试验,有必要将此力换算至端子上,但应维持
断路器基础部份所受的力矩与风力 作用在重心上的效果是一致的);
—由
及
形成的合力;
—由
及
形成的合力
表22 静拉力试验作用力的作用方向
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端 子 |
试验方式 |
作用力的作用方向 |
作用力 |
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1和2 |
垂直拉力试验 |
C1及C2 |
Ftv |
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1 |
纵向水平拉力试验 |
A1 |
FshA |
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2 |
A2 |
||
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1和2 |
横向水平拉力试验 |
B1及B2 |
FshB |
28.2 污秽下的绝缘试验
试验导则另定。
28.3 耐热、耐寒、耐湿、耐地震及高低温等试验
试验导则另定。
28.4 无线电干扰试验
对额定电压110kV及以上产品进行此项试验,试验导则另定。对各电压级的产品均应在1.1U/3(最高运行相电压幅值)下测量无线电干扰水平,其数值不得大于500μV。
28.5 噪音水平测试
在离地高1~1.5m,距声源设备外沿垂直面的水平距离为2m测得的户外设备的噪音水平不得超过100~110dB;户内设备的噪音水平不得超过80~90dB。
29 电寿命试验
断路器应进行额定电流和额定短路开断电流的关合和开断的电寿命试验,电寿命次数和试验方法由产品技术条件规定。在各级短路电流下的电寿命试验的操作顺序一律定为分—0.3或0.5s—合分—180或15s—合分,并参照第19.5条中的规定进行。
30 密封与防雨试验
30.1 防雨试验
户外断路器及其操动机构的防雨试验,应从断路器最不利方向淋雨,雨滴与水平面成45°,雨量每分钟3~10mm,淋雨24h后,断路器及其操动机构内部不应有进水的痕迹,断路器(绝缘介质,绝缘件)的绝缘性能不应低于制造厂规定的水平。淋雨试验时,断路器应分、合操作各10次。
30.2 密封试验
液体、气体断路器或液压机构、气动机构,在充压到最高压力后,关闭流体源放置规定时间,并分别在分、合闸状态下测量压力降(压力应按温度折算)或漏油、漏气量,它们均应符合产品技术条件规定(特别要提出低温和环境温度骤变下的泄漏数据)。
机械稳定性试验后油断路器放置24h不应有渗漏油。
按产品技术条件规定测量产品的漏气、漏油程度,其泄漏量在指定的时限内不得超过规定值。所指的规定时限是指在较不利的环境条件下连续若干小时的泄漏量。作密封试验时尚应考虑昼夜日温差的影响。
31 出厂检验
31.1每台产品必须经制造厂技术检查部门检查合格后才能出厂,并附有证明产品质量合格的文件。检查项目有:
a.结构检查;
b.机械操作和机械特性试验;
c.主回路电阻;
d.二次回路工频耐压试验;
e.主回路工频耐压试验及其他绝缘试验;
f.试漏;
g.产品技术条件规定的其他出厂试验项目。
31.2 结构检查:
产品及其全部零件应符合正式产品图纸和技术要求。
任何类型的产品都必须在厂整台组装,测出各项特性数据后,再拆卸装箱出厂。
出厂试验中各检查项目的原始数据应随同产品文件交付运行单位。
对有机绝缘材料的电流互感器的出厂试验增加局部放电测量的要求;对某些产品,例如110kV及以上少油断路器的提升杆等部件的泄漏电流出厂试验数值也应随同产品交付运行单位。
制造厂不但要规定零部件的尺寸偏差要求,而且要规定出整体组装后的外形总尺寸、倾斜度的要求。
31.3 机械操作及机械特性试验
机械操作和机械特性试验,按照本标准第15.1条规定进行,并符合产品技术条件规定。厂方应向用户提供必要的调试数据。
31.4 主回路电阻
主回路电阻应符合规定值。测量电阻时应用不小于100A(直流)的压降法进行。
31.5 二次回路工频耐压试验
按第12.3条规定进行。
31.6 主回路工频耐压试验
按第4.2条的规定进行。对断口绝缘必须进行整体耐压试验。
31.7 试漏
按产品技术条件规定(包括液压机构)测量产品的漏气、漏油,并应符合要求。
32 可靠性试验
32.1 对断路器应进行模拟20年工况的各种开断和操作试验(其项目待定)。在这种模拟试验后,断路器应保持完好。
32.2 制造部门对交货的批量产品应按用户认可的方法提出合格置信度。220kV及以上电压等级的断路器的合格置信度不得低于0.95。
32.3 用户有权从交货的批量产品中任取一台或数台进行部份或全部型式试验。其性能应与型式试验样品完全相符。如不合格,则该批产品全部被判为不合格,需经厂方改进后由厂方重作型式试验鉴定。如抽试合格,抽试费用由用户承担。
32.4 断路器所用的压力容器质量应遵守国家劳动总局《压力容器安全监察规程》的规定。
32.5 制造厂对所使用的瓷件、环氧树脂制件、合成材料制件均应给出质量控制指标和运行中的监测指标。
32.6 对并联电容器制造厂应按第8c条提出老化试验报告。
第六篇 标志、包装、运输和保管
33 铭牌
33.1 出厂的每台断路器上应有铭牌,并注明以下内容:
a.制造厂的名称;
b.断路器的型号、名称;
c.额定电压(kV);
d.额定电流(A);
e.额定短路开断电流(kA,如必要可注明额定短路开断电流所对应的操作顺序);
f.额定工作气压(MPa,对气体断路器而言);
g.总质量和油质量(kg,六氟化硫断路器应标明气体质量);
h.出厂编号;
i.制造年月;
j.标准雷电冲击耐压;
k.额定热稳定时间;
l.额定操作冲击耐压(仅对330kV及以上产品);
m.对六氟化硫断路器应提供其压力与温度的关系曲线。
33.2 断路器的操动机构应有铭牌,并注明以下内容:
a.制造厂的名称;
b.操动机构的型号、名称;
c.额定操作电压、气压、油压及电流的种类(直流或交流)和数值;
d.质量(kg);
e.出厂编号;
f.制造年月。
33.3 断路器装有套管型电流互感器时,应在断路器的铭牌上或其他补充铭牌上标出电流互感器各分接头的变流比、准确度、容量;断路器装有电压抽取装置时,应有一个补充铭牌,其上应标有二次电压的数据。
34 包装、运输和保管
34.1 断路器及其操动机构应有包装规范,并应能保证断路器各零部件在运输过程中不致遭到脏污、损坏、变形、丢失及受潮。对于其中的绝缘部分及由有机绝缘材料制成的绝缘件应特别加以保护,以免损坏和受潮;对于外露的接触表面,应有预防腐蚀的措施。所有运输措施均应经过验证。凡有运输损坏,应由制造厂负责赔偿。
34.2 油断路器的油箱、空气断路器的贮气筒、操动机构与大气相通的孔口,运输时应完全封闭。
34.3 断路器在运输时,应将可动部分和触头保持在一定的固定位置。
34.4 断路器单独运输的零部件应有标志,以便于用户在安装时进行装配。
34.5 整体产品或分别运输的部件,都要适合于运输及装卸的要求。
34.6 包装箱或柜上,应有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志和符号(如上部位置、防潮、防雨、防震、起吊位置等)。
34.7 出厂的每台断路器应附有产品合格证明书(包括出厂试验数据)、装箱单和安装使用说明书。
34.8 六氟化硫产品在运输过程中应充以符合标准的六氟化硫气体或氮气。
34.9 制造厂应提供按全部解体检修用的备品备件和专用机具,随同产品发运。
附 录 A
有关名词术语的解释
(补充件)
A1 断路器的额定电压:断路器铭牌上标明的正常工作线电压有效值。

图A1 关合电流、开断电流及直
流分量百分比的确定
AA′、BB′线—短路电流的包络线;Bx线—短路电流零线;
CC′线—交流分量零线;DD′线一由CC′线测量的短路电流交流分量
有效值;EE′线一触头分离瞬间;IMC—关合电流;IAC —在EE′瞬间交流
分量幅值;IDC—在EE′瞬间直流分量值

图A2 三相断路器工频恢复电压的确定
OO线—电弧在各相中最后熄灭的瞬间;G1G1线—各相电弧熄灭后
(OO瞬间后) 1/2f瞬间;G2G2线—各相电弧熄灭后 (OO瞬间后)1/f瞬间;
U1、U 2、U 3—各相工频恢复电压峰值的二倍;f—试验线路电
流的频率;E—电源线电压峰值
A2 断路器的最高电压:制造厂所保证的断路器可以长期运行的最高线电压有效值。
A3 断路器的额定电流:铭牌上所标明的断路器可以长期运行的电流有效值。
A4 断路器的额定短路开断电流:按照本标准规定进行试验时,断路器保证能开断的最大短路电流。
三相断路器的开断电流以各相开断电流平均值表示。
交流分量IAC和直流分量IDC由图A1所示的短路电流示波图求得。
A5 断路器的瞬态恢复电压:断路器电弧熄灭后,在断路器触头上出现的具有显著瞬变特性的电压,该电压由工频分量和瞬态分量(非周期性的,单频振荡的或多频振荡的)叠加而成。
三相系统中的瞬态恢复电压,系指最先灭弧的一相而言。
A5.1 起始瞬态恢复电压ITRV:瞬态恢复电压刚起始部分,此时由于波沿母线上第一个主要不连续点反射而引起小幅值的起始振荡。其振荡幅值与短路电流成正比。
A5.2 瞬态恢复电压的规定值:在规定的短路电流及试验方式下断路器所应能开断的各种回路的固有瞬态恢复电压的极限值。
A6 断路器的工频恢复电压:在各相电弧均熄灭后,作用在断路器触头间的工频电压的有效值。
工频恢复电压数值是根据所有各相的电弧最终熄灭后的
到
的时间间隔内,由示波图中恢复电压波形的第二半波波峰至第一和第三个半波波峰连接线的垂直距离确定之。
对于多相断路器的工频恢复电压,由各相工频恢复电压的算术平均值确定之。图A2中第一相的电弧最先熄灭。
三相断路器工频恢复相电压有效值
按下式确定:

图A3 由四参数法及时延线表示的瞬态恢复电压
uc—峰值;u1—第一波幅值;t 1—第一波幅时间;t2—峰值时间;
u′—时延参考电压;td—时延;t′—时延参考时间
三相断路器作三相试验时,也可以用工频线电压有效值表示,其值为3U。
A7 固有瞬态恢复电压:理想断路器1)开断不包含直流分量的短路电流后的恢复电压。
注:1)理想断路器系指断口间的阻抗在电流零点前为零,在零点后突增为无限大的一种假想的断路器。
A8 四参数法:用瞬态恢复电压的第一波幅值、第一波幅时间、峰值及峰值时间等四个参数表示瞬态恢复电压的方法(见图A3)。
注:引入时延后实际是七参数(见图A3)。
A9 两参数法:用瞬态恢复电压的峰值、峰值时间两个参数表示瞬态恢复电压的方法(见图A4)。

图A4 由两参数法及时延线表示
的瞬态恢复电压
uc—峰值;t3—峰值时间;t d—时延;t′—时延参考时间

图A5 以发电机为电源的串联
阻尼调频接线图
G—发电机;L—短路电感;R—阻尼电阻;
C0—调频电容;TB—被试断路器
注:①引入时延线后实际上是五参数(见图A4);
②它一般适用于近似单频振荡的恢复电压(见图A5)。
A10 首相开断系数:当两相短路时,在断路器安装处的完好相对另二相的工频电压与短路消除后同一处相电压之比。
A11 断路器的分闸时间:从断路器接到分闸指令起,到最后分离相主回路刚脱离电接触止的一段时间。
A12 断路器的燃弧时间:从首先分离相主回路触头刚脱离电接触起,到各相中的电弧最终熄灭时止的一段时间。
A13 断路器的开断时间:从断路器接到分闸指令起到各相中的电弧最终熄灭时止的一段时间。
A14 断路器的合闸时间:从断路器接到合闸指令时起到各相主回路触头均接触时止的一段时间。
A15 “合分”操作:断路器合闸后无任何有意延时立即进行分闸的操作。
A16 断路器通过短路电流时的稳定性:是断路器在合闸位置能够承受短路电流的电动力效应和热效应作用的能力。
A17 额定气压:气体断路器铭牌上标明的断路器正常工作时的气体压力(表压)。
A18 断路器自动重合闸:断路器分闸后经预定时间自动再次合闸的操作。
A19 断路器自动重合闸中无电流间隔时间:由断路器各相中的电弧完全熄灭起到任意相再次通过电流止的时间。
注:对于装有并联电阻的断路器应区分:
包括并联电阻通电时间的无电流间隔时间;
断路器中完全没有电流的无电流间隔时间。
A20 断路器自动重合闸中无接触时间:从断路器各相触头均分离起到各相中任一相触头重新接通时止的时间。
注:对于装有并联电阻的断路器应分别标明主断口的无接触时间和辅助断口的无接触时间。
A21 试验线路的短路功率因数:断路器触头分离瞬间,短路电流交流分量与线路电压的相角差的余弦。
短路功率因数(cosφ)可根据断路器灭弧触头上产生电弧前试验线路上的等值电抗X和等值电阻R确定之,即
对于多相断路器的短路功率因数,应由各相短路功率因数的算术平均值确定。
A22 自由脱扣:从可能发生电击穿起,合闸驱动元件处于任何位置,皆能使断路器分闸。
注:为了保证断路器的开断性能,有必要采取措施保证断路器关合到一定位置才能分闸。
A23 直接过流脱扣器:一种与断路器主回路串联的过流脱扣器。当通过脱扣器的电流超过预定值时,能使断路器延时地或瞬时地分闸。
A24 合闸操作电压:断路器合闸时,在其操动机构合闸线圈端钮上的电压。
A25 机械稳定性试验:验证断路器在不更换零件及保证机械特性条件下,能否承受规定的分、合闸空载操作次数的试验。
A26 电寿命试验:指连续的、不经检修的、并在试后能继续正常工作的、在一定容量下按指定操作顺序的开断次数。
A27 复燃:断路器在开断过程中,在电流过零后的四分之一工频周期内,触头间重新出现电流的现象。
A28 重击穿:断路器在开断过程中,由电流零点到触头间重新出现电流的时间间隔等于或大于四分之一工频周期。
A29 周围空气温度:按规定条件确定的围绕断路器的空气温度。
注:周围空气温度上下限,推荐取十年一遇的最高和最低值。
A30 相对湿度:本标准的相对湿度推荐取最湿月月平均相对湿度。
A31 刚分、刚合及最大分闸、合闸速度的测量方法:
用超行程作为刚分(合)计算点,以刚分后(刚合前)0.01s内动触头行走的距离除以时间即为刚分(刚合)速度。在断路器的分闸(合闸)过程中,在0.01s内动触头行走的最大距离即为最大分闸(合闸)速度。测量仪器可以采用转鼓式测速仪,数字显示测速仪,电磁振荡测速仪,配用示波器的各类行程测速仪,以及其他已通过鉴定的新式测速装置。
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附加说明:
本标准由能源部科技司、电力司提出。
本标准由能源部高压开关设备标准化技术委员会归口并负责起草。
主要起草人:曹荣江、顾霓鸿、崔景春。