导体和电器选择设计技术规定
SDGJ 14-86
关于颁发《导体和电器选择设计技术规定》
(SDGJ 14—86)的通知
(87)水电电规技字第4号
(87)水电机字第4号
为适应电力建设发展的需要，电力规划设计院和水利水电规划设计院委托西北电力设计院对一九八○年颁发的《导体和电器选择设计技术规定》DLGJ14—80(试行)进行了修订。
这次修订工作，系根据当前我国的技术经济政策和近几年来我国的建设和生产运行实践经验，结合当前的实际情况和尽可能吸收国外先进技术进行的。
一九八六年四月由电力规划设计院和水利水电规划设计院对修订后的技术规定组织了审查，现颁发实施。
在执行本规定过程中，如发现有不妥和需要补充时，请将意见寄西北电力设计院，并抄送电力规划设计院和水利水电规划设计院。
1987年1月17日
第一章 总 则
第一节 一 般 规 定
第1.1.1条 本规定适用于发电厂和变电所新建工程选择交流3～500kV的导体和电器。对扩建和改建工程可参照使用。
第1.1.2条 选择导体和电器的一般原则如下：
一、应力求技术先进，安全适用，经济合理；
二、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；
三、应按当地环境条件校核；
四、应与整个工程的建设标准协调一致；
五、选择的导体品种不宜太多；
六、选用新产品应积极慎重。新产品应有可靠的试验数据，并经主管单位鉴定合格。
第1.1.3条 选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压。
第1.1.4条 选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。
由于高压开断电器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
在断路器、隔离开关、空气自然冷却限流电抗器等电器各部分的最大允许发热温度，不超过《交流高压电器在长期工作时的发热》GB763—74所规定的数值情况下，当这些电器使用在环境温度高于+40℃(但不高于+60℃)时，环境温度每增加1℃，减少额定电流1.8%；当使用在环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，增加额定电流0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%。
第1.1.5条 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按具体工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划(宜为该期工程建成后5～10年)。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
第1.1.6条 验算导体和电器用的短路电流，按下列情况进行计算：
一、除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计。
二、在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
第1.1.7条 对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
对带电抗器的6～10kV出线与厂用分支线回路的计算短路点，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管应选择在电抗器前外，其余导体和电器宜选择在电抗器之后。
第1.1.8条 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，可按三相短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统，自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况验算。
第1.1.9条 用熔断器保护的导体和电器可不验算热稳定；除用有限流作用的熔断器保护者外，裸导体和电器的动稳定仍应验算。
用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
第1.1.10条 验算裸导体短路热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。
电器的短路热效应计算时间，宜采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。
第1.1.11条 电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定，并按附录一所列数值选取。在进行绝缘配合时，应权衡过电压的各种保护装置、设备造价、维修费用以及故障损失等因素，力求取得较高的综合经济效益，当所选电器的绝缘水平低于附录一所列数值，或220kV及以上电压等级的电器采用附录一中降低一级的绝缘水平时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。
第1.1.12条 在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。
屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表1.1.12所列数值。
表1.1.12 导体和绝缘子的安全系数
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类 别 |
荷载长期 作用时 |
荷载短时 作用时 |
|
套管、支持绝缘子及其金具 |
2.5 |
1.67 |
|
悬式绝缘子及其金具① |
4 |
2.5 |
|
软导线 |
4 |
2.5 |
|
硬导体② |
2.0 |
1.67 |
①悬式绝缘子的安全系数对应于一小时机电试验荷载，而不是破坏荷载。若是后者，安全系数则分别应为5.3和3.3。
②硬导体的安全系数对应于破坏应力，而不是屈服点应力。若是后者，安全系数则分别应为1.6和1.4。
第二节 环 境 条 件
第1.2.1条 选择导体和电器时，应按当地环境条件校核。当气温、风速、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：
一、向制造部门提出补充要求，订制符合当地环境条件的产品；
二、在设计或运行中采取相应的防护措施，如采用屋内配电装置、水冲洗、减震器等。
第1.2.2条 选择导体和电器的环境温度宜采用表1.2.2所列数值。
第1.2.3条 选择屋外导体时，应考虑日照的影响。对于按经济电流密度选择的屋外导体，如发电机引出线的封闭母线，组合导线等，可不校验日照的影响。
计算导体日照的附加温升时，日照强度取0.1W/cm2，风速取0.5m/s。
日照对屋外电器的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。当缺乏数据时，可按电器额定电流的80%选择设备。
表1.2.2 选择导体和电器的环境温度(℃)
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类 别 |
安装场所 |
环 境 温 度 |
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最 高 |
最 低 |
||
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裸 导 体 |
屋 外 |
最热月平均最高温度 |
|
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屋 内 |
该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃ |
|
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电 器 |
屋 外 |
年最高温度 |
年最低温度 |
|
屋内电抗器 |
该处通风设计最高排风温度 |
|
|
|
屋内其它 |
该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃ |
|
|
注：1.年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。
2.最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值；取多年平均值。
第1.2.4条 选择导体和电器时所用的最大风速，可取离地面10m高、30年一遇的10min平均最大风速。最大设计风速超过35m/s的地区，可在屋外配电装置的布置中采取措施。阵风对屋外电器及电瓷产品的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。
500kV电器宜采用离地面10m高、50年一遇10min平均最大风速。
第1.2.5条 在积雪、覆冰严重地区，应尽量采取防止冰雪引起事故的措施。
隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所最大覆冰厚度。
第1.2.6条 选择导体和电器的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所，应采用该处实际相对湿度。当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5%。
第1.2.7条 为保证空气污秽地区导体和电器的安全运行，在工程设计中应根据污秽情况选用下列措施：
一、增大电瓷外绝缘的有效泄漏比距，选用有利于防污的电瓷造型，如采用半导体釉、大小伞、大倾角、钟罩式等特制绝缘子。
二、对2级及以上污秽区的63～110kV配电装置宜采用屋内型。当技术经济合理时，220kV配电装置也可采用屋内型。
发电厂、变电所污秽分级标准见附录二。
第1.2.8条 对安装在海拔高度超过1000m地区的电器外绝缘一般应予加强。当海拔高度在4000m以下时，其试验电压应乘以系数K，系数K的计算公式如下：
式中 H——安装地点的海拔高度(m)。
海拔高度超过1000m的地区，可选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品。在海拔3000m以下地区，220kV及以下配电装置也可选用磁吹避雷器来保护一般电器的外绝缘。
由于现有110kV及以下大多数电器的外绝缘有一定裕度，故可使用在海拔2000m以下的地区。
第1.2.9条 选择导体和电器时，应根据当地的地震烈度选用能够满足地震要求的产品。
地震基本烈度为7度及以下地区的电器可不另采取防震措施。在7度以上地区，电器应能承受相应地震烈度的地震力。
在安装时，应考虑支架对地震力的放大作用。电器的辅助设备应具有与主设备相同的抗震能力。
第1.2.10条 电器及金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕，110kV及以上电压户外晴天无线电干扰电压不应大于2500μV，并应由制造部门在产品设计中考虑。
第1.2.11条 电器的连续性噪音水平不应大于85dB。断路器的非连续性噪音水平，屋内不应大于90dB；屋外的空气断路器不应大于110dB(测试位置距声源设备外沿垂直面的水平距离为2m、离地高度1～1.5m处)。
第二章 裸 导 体
第一节 一 般 规 定
第2.1.1条 裸导体应根据具体情况，按下列技术条件进行选择或校验：
一、电流；
二、经济电流密度；
三、电晕；
四、动稳定或机械强度；
五、热稳定；
六、允许电压降。
第2.1.2条 裸导体尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、日照；
三、风速；
四、污秽；
五、海拔高度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三、四项。
第2.1.3条 载流导体宜采用铝质材料。下列场所可选用铜质材料的硬导体：
一、持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机、变压器出线端部或采用硬铝导体穿套管有困难时；
二、污秽对铜腐蚀轻微而对铝有较严重腐蚀的场所。
第2.1.4条 导体的正常最高工作温度不应超过+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体可按不超过+80℃考虑。
当导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时，可提高到+85℃。
第2.1.5条 在按回路正常工作电流选择导体截面时，导体的长期允许载流量，应按所在地区的海拔及环境温度进行修正。
导体的长期允许载流量及其修正系数可用附录三所列数值。
导体采用多导体结构时，应考虑邻近效应和热屏蔽对载流量的影响。
第2.1.6条 除配电装置的汇流母线外，较长导体的截面应按经济电流密度选择。导体的经济电流密度可参照附录四所列数值选取。
当无合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。
第2.1.7条 110kV及以上导体的电晕临界电压应大于导体安装处的最高工作电压。
单根导线和分裂导线的电晕临界电压可按下式计算：
式中 U0——电晕临界电压(kV，线电压有效值)；
K——三相导线水平排列时，考虑中间导线电容比平均电容大的不均匀系数，一般取0.96；
n——分裂导线根数，对单根导线n=1；
d——分裂间距(cm)；
m1——导线表面粗糙系数，一般取0.9；
m2——天气系数，晴天取1.0，雨天取0.85；
r0——导线半径(cm)；
——分裂导线等效半径(cm)，
单根导线：=
，
双分裂导线：
,
三分裂导线：
；
——导线相间几何均距，三相导线水平排列时=1.26a；
a——相间距离(cm)；
δ——相对空气密度；
p——大气压力(Pa)；
t——空气温度，t =25-0.005H(℃)；
H——海拔高度(m)。
海拔高度不超过1000m的地区，在常用相间距离情况下，如导体型号或外径不小于表2.1.7所列数值时，可不进行电晕校验。
表2.1.7 可不进行电晕校验的最小导体型号及外径
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电压 (kV) |
110 |
220 |
330 |
|
软导线型号 |
LGJ-70 |
LGJ-300 |
LGKK-590/50 2×LGJQ-300 |
|
管形导体外径(mm) |
φ20 |
φ30 |
φ40 |
第2.1.8条 验算短路热稳定时，导体的最高允许温度，对硬铝及铝锰合金可取200℃；硬铜可取300℃。短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。
裸导体的热稳定可用下式验算：
式中 S——裸导体的载流截面(mm2 )；
——短路电流的热效应(A2s)；
C——热稳定系数。
在不同的工作温度下，C值可取表2.1.8所列数值。
表2.1.8 不同工作温度下C值
|
工作温度(℃) |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
|
硬铝及铝锰合金 |
99 |
97 |
95 |
93 |
91 |
89 |
87 |
85 |
83 |
81 |
79 |
|
硬铜 |
186 |
183 |
181 |
179 |
176 |
174 |
171 |
169 |
166 |
164 |
161 |
第2.1.9条 导体和导体、导体和电器的连接处，应有可靠的连接接头。
硬导体间的连接应尽量采用焊接，需要断开的接头及导体与电器端子的连接处，应采用螺栓连接。
不同金属的螺栓连接接头，在屋外或特殊潮湿的屋内，应有特殊的结构措施和适当的防腐蚀保护。
金具应选用合适的标准产品。
第2.1.10条 导体无镀层接头接触面的电流密度，不应超过表2.1.10所列数值。
表2.1.10 无镀层接头接触面的电流密表A/mm2
|
工作电流 |
JCu(铜—铜) |
JA1(铝—铝) |
|
＜200 |
0.31 |
JA1=0.78JCu |
|
200～2000 |
0.31-1.05(I-200)×10-4 |
|
|
＞2000 |
0.12 |
注：I为回路工作电流。
矩形导体接头的搭接长度不应小于导体的宽度。
第二节 软 导 线
第2.2.1条 330kV软导线宜选用空心导线，500kV软导线宜选用双分裂导线。
第2.2.2条 220kV及以下复导线的间距可取100～200mm。330kV及以上双分裂导线的分裂间距可取200～400mm，载流量较小的回路，如电压互感器、耦合电容器等回路，可采用较小截面的导线。
在确定复导线和双分裂导线间隔棒的间距时应考虑短路动态拉力的大小和时间对构架和电器接线端子的影响，避开动态拉力最大值的临界点。对架空导线，间隔棒的间距可取较大的数值；对设备间的连接导线，间距可取较小的数值。
第2.2.3条 在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，宜选用防腐型铝绞线。
防腐型绞线的载流量可采用同型导线的数值。
第三节 硬 导 体
第2.3.1条 20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩形导体；在4000～8000A时，宜选用槽形导体。
110kV及以上高压配电装置，当采用硬导体时，宜用铝合金管形导体。
500kV硬导体可采用单根大直径圆管或多根小直径圆管组成的分裂结构，固定方式可采用支持式或悬吊式。
第2.3.2条 验算短路动稳定时，硬导体的最大应力不应大于表2.3.2所列数值。
重要回路(如发电机、主变压器回路及配电装置汇流母线等)的硬导体应力计算，还应考虑共振的影响。
表2.3.2 硬导体的最大允许应力MPa
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导体材料 |
硬铝 |
硬铜 |
LF21型铝锰合金管 |
|
最大允许应力 |
70 |
140 |
90 |
注：1.对于矩形或槽形铝导体，可能达不到表中所列硬铝数值，选择导体时，应向制造部门咨询。
2.表内所列数值为计及安全系数后的最大允许应力。安全系数一般取1.7(对应于材料破坏应力)或1.4(对应于屈服点应力)。
第2.3.3条 校验槽形导体动稳定时，其片间电动力可按形状系数法进行计算。
第2.3.4条 屋外管形导体荷载组合可采用表2.3.4所列条件。
表2.3.4 荷 载 组 合 条 件
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状 态 |
风 速 |
自 重 |
引下线重 |
覆冰重量 |
短路电动力 |
地震力 |
|
正常时 |
有冰时的风速 最大风速 |
√ √ |
√ √ |
√ |
|
|
|
短路时 |
50%最大风速且不小于15m/s |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
地震时 |
25%最大风速 |
√ |
√ |
|
|
相应震级的地震力 |
注：√为计算时应采用的荷载条件。
第2.3.5条 屋外管形导体的微风振动，可按下式校验：
式中 
——管形导体产生微风共振的计算风速(m/s)；
f——导体各阶固有频率(Hz)；
D——铝管外径(m)；
A——频率系数，圆管可取0.214。
当计算风速小于6m/s时，可采用下列措施消除微风振动：
一、在管内加装阻尼线；
二、加装动力消振器；
三、采用长托架。
第2.3.6条 管形导体在无冰无风正常状态下的挠度，一般不大于(0.5～1)D(D为导体直径)。
第2.3.7条 为消除220kV及以上电压管形导体的端部效应，可适当延长导体端部或在端部加装屏蔽电极。
第2.3.8条 为减少钢构发热，当裸导体工作电流大于1500A时，不应使每相导体的支持钢构及导体支持夹板的零件(套管板、双头螺栓、压板、垫板等)构成闭合磁路。对于工作电流大于4000A的裸导体的邻近钢构，应采取避免构成闭合磁路或装设短路环等措施。
第2.3.9条 在有可能发生不同沉陷和振动的场所，硬导体和电器连接处，应装设伸缩接头或采取防振措施。
为了消除由于温度变化引起的危险应力，矩形硬铝导体的直线段一般每隔20m左右安装一个伸缩接头。对滑动支持式铝管母线一般每隔30～40m安装一个伸缩接头；对滚动支持式铝管母线应根据计算确定。
第2.3.10条 导体伸缩接头的截面应稍大于其所连接导体的截面，也可采用定型伸缩接头产品。
第四节 封 闭 母 线
第2.4.1条 对于功率为200MW及以上的发电机引出线厂用电源和电压互感器等分支线，为避免相间短路和减少导体对邻近钢构的感应发热，宜采用全连式分相封闭母线。
第2.4.2条 功率为200～600MW发电机的封闭母线，宜采用制造部门的定型产品。
第2.4.3条 当选用的封闭母线为非定型产品时，应进行导体和外壳发热、应力、以及绝缘子抗弯的计算，并校验固有振动频率，还应进行型式试验。
对于与封闭母线配套的隔离开关和电流互感器允许温升条件，应与封闭母线一致。
第2.4.4条 封闭母线的导体和外壳宜采用纯铝圆形结构，导体的固定可采用三个绝缘子或带有弹性固定结构的单个绝缘子支持方式。
导体的螺栓式接头接触面必须镀银。
封闭母线外壳采用多点接地方式(即外壳和支持点间均不绝缘)，并在外壳短路板处设置可靠的接地点。接地回路应能满足短路电流动、热稳定的要求。
第2.4.5条 在进行封闭母线的热平衡计算时，导体最高允许温度不宜大于+90℃，外壳最高允许温度不应大于+70℃，外壳发热计算电流可取母线的计算电流。
对具有较长垂直段的封闭母线进行热平衡计算时，尚应计及垂直段对温升的影响。
第2.4.6条 当母线采用单个绝缘子支持时，应进行母线应力、弹性固定结构应力和绝缘子抗弯计算，对于发电机主回路宜采用集中参数动态法计算，而对厂用分支回路宜采用分布参数动态法计算。
当采用三个绝缘子支持时，可不进行绝缘子的抗弯计算。
第2.4.7条 封闭母线与电器的连接处，导体和外壳应设置可拆卸的伸缩接头。当直线段长度在20m左右以及有可能发生不同沉陷的场所，导体和外壳宜设置焊接的伸缩接头。
第三章 高压断路器
第3.0.1条 断路器及其操动机构应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、电流；
三、频率；
四、绝缘水平；
五、开断电流；
六、短路关合电流；
七、动稳定电流；
八、热稳定电流和持续时间；
九、特殊开断性能；
十、操作顺序；
十一、机械荷载；
十二、操作次数；
十三、分、合闸时间；
十四、过电压；
十五、操动机构型式、操作气压、操作电压、相数；
十六、噪音水平。
第3.0.2条 断路器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、日温差；
三、最大风速；
四、相对湿度；
五、污秽；
六、海拔高度；
七、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三、五项；在屋外使用时，则不校验第四项。
第3.0.3条 在校核断路器的断流能力时，应用开断电流代替断流容量。宜取断路器实际开断时间(继电保护动作时间与断路器分闸时间之和)的短路电流作为校验条件。
第3.0.4条 在中性点直接接地或经小阻抗接地的系统中选择断路器时，应取首相开断系数为1.3的额定开断电流；在110kV及以下的中性点非直接接地的系统中，则应取首相开断系数为1.5的额定开断电流。
第3.0.5条 装有自动重合闸装置的断路器，应考虑重合闸对额定开断电流的影响。
第3.0.6条 由于电力系统大容量机组的出现以及快速保护和高速断路器的使用，在靠近电源处的短路点(如发电机回路、发电机电压配电装置、高压厂用配电装置、发电厂及枢纽变电所的高压配电装置等)，计算的短路电流非周期分量可能超过周期分量幅值的20%，此时应向制造部门咨询断路器的开断性能，或要求制造部门做补充试验。
第3.0.7条 断路器的额定关合电流，不应小于短路电流最大冲击值。
第3.0.8条 断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试和运行维护，并经技术经济比较后确定。
采用封闭母线的大容量机组当需要装设断路器时，应选用发电机专用断路器。
第3.0.9条 对于110kV以上的电网，当电力系统稳定要求快速切除故障时，应选用分闸时间不大于0.04s的断路器；当采用单相重合闸或综合重合闸时，应选用能分相操作的断路器。
第3.0.10条 在变压器中性点绝缘等级低于相电压的系统中，宜选用分合闸操作不同期时间短的(不大于10ms)断路器。
第3.0.11条 对担负调峰任务的水电厂、蓄能机组、并联电容器组等需要频繁操作的回路，应选用适合频繁操作的断路器。
第3.0.12条 用于为提高系统动稳定装设的电气制动回路中的断路器，其合闸时间不宜大于0.04～0.06s。
第3.0.13条 在选择220kV及以上电压断路器型式时，应校核其操作时产生的过电压倍数，使其不超过《电力设备过电压保护设计技术规程》和其他有关规程的规定。
第3.0.14条 用于切合并联补偿电容器组的断路器，应校验操作时的过电压倍数，并采取相应的限制过电压措施。3～10kV宜用真空断路器或SF6断路器。容量较小的电容器组，也可使用开断性能优良的少油断路器。35kV及以上电压级的电容器组，宜选用专用的断路器。
第3.0.15条 用于串联电容补偿装置的断路器，其断口电压与补偿装置的容量有关而对地绝缘则取决于线路的额定电压，220kV及以上电压等级应根据所需断口数量特殊订货；110kV及以下电压等级可选用同一电压等级的断路器。
第3.0.16条 当断路器的两端为互不联系的电源时，设计中应按以下要求校验：
一、断路器断口间的绝缘水平满足另一侧出现工频反相电压的要求；
二、在失步下操作时的开断电流不超过断路器的额定反相开断性能；
三、断路器同极断口间的泄漏比距为对地的1.15～1.3倍。
当缺乏上述技术参数时，应要求制造部门进行补充试验。
第3.0.17条 由于油断路器开断发展性故障的性能较差，空气断路器开断近区故障的性能较差，当需要考虑这些开断时，应向制造部门咨询所选断路器的开断性能。
第3.0.18条 在一台半断路器、多角形、桥形和双断路器等的接线中，应校验断路器的并联开断性能，并要求制造部门满足并联开断条件。
第3.0.19条 在正常运行和短路时，断路器接线端子的水平机械荷载不应大于表3.0.19所列数值。
表3.0.19 断路器接线端子允许的水平机械荷载
|
额 定 电 压 (kV) |
10及以下 |
35～63 |
110 |
220～330 |
|
接线端子水平机械荷载(N) |
250 |
500 |
750 |
1000 |
500kV及超过表3.0.19所列数值时，应与制造厂商定。
第四章 高压隔离开关
第4.0.1条 隔离开关及其操作机构应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、电流；
三、频率；
四、绝缘水平；
五、动稳定电流；
六、热稳定电流和持续时间；
七、分合小电流、旁路电流和母线环流；
八、接线端机械荷载；
九、单柱式隔离开关的接触区；
十、分、合闸装置及电磁闭锁装置操作电压；
十一、操动机构型式，气动机构的操作气压。
第4.0.2条 隔离开关尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、最大风速；
三、覆冰厚度；
四、相对湿度；
五、污秽；
六、海拔高度；
七、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三、五项；在屋外使用时，则不校验第四项。
第4.0.3条 对隔离开关的型式选择应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合技术经济比较后确定。
第4.0.4条 当安装的63kV及以下隔离开关的相间距离小于产品规定的最小相间距离时，应向制造部门咨询该情况下允许的动稳定电流。
第4.0.5条 为保证电器和母线的检修安全，35kV及以上每段母线上宜装设1～2组接地闸刀或接地器；63kV及以上断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧，宜配置接地闸刀。
隔离开关的接地闸刀，应根据其安装处的短路电流进行动、热稳定校验。
第4.0.6条 选用的隔离开关应具有切合电感、电容性小电流的能力，应使电压互感器、避雷器、空载母线、励磁电流不超过2A的空载变压器及电容电流不超过5A的空载线路等，在正常情况下操作时能可靠切断，并符合《电力工业技术管理法规》的规定。当隔离开关的技术性能不能满足上述要求时，应向制造部门提出，否则不得进行相应的操作
隔离开关尚应能可靠切断断路器的旁路电流及母线环流。
第4.0.7条 屋外隔离开关接线端的机械荷载不应大于表4.0.7所列数值。机械荷载应考虑母线(或引下线)的自重、张力、风力和冰雪等施加于接线端的最大水平静拉力。当引下线采用软导线时，接线端机械荷载中不需再计人短路电流产生的电动力。但对采用硬导体分裂导线或扩径空心导线的设备间连线，则应考虑短路电动力。
表4.0.7 屋外隔离开关接线端允许的水平机械荷载 N
|
额定电压 (kV) |
双柱、三柱式 |
单柱式 |
|
10及以下 |
250 |
|
|
35～63 |
500 |
|
|
110 |
750 |
1000 |
|
220 |
1000 |
1500 |
|
330 |
1500 |
2000 |
第4.0.8条 220kV及以下隔离开关宜采用手动机构。屋内8000A及以上隔离开关，布置在高型配电装置上层的110kV隔离开关，布置在高型或半高型配电装置上层的220kV隔离开关和330～500kV隔离开关宜采用电动机构。当有压缩空气系统时，也可采用气动机构。
接地闸刀宜采用手动机构。
第五章 SF6 封 闭 式 组 合 电 器
第5.0.1条 SF6封闭式组合电器(以下简称封闭电器)及其操动机构应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、电流(主母线及各进出线回路)；
三、频率；
四、绝缘水平；
五、开断电流；
六、短路关合电流；
七、动稳定电流(主回路和接地回路)；
八、热稳定电流和持续时间(主回路和接地回路)；
九、操作顺序；
十、机械荷载；
十一、操作次数；
十二、分、合闸时间；
十三、绝缘气体和灭弧室气体压力；
十四、年漏气率；
十五、操动机构型式、电压。
第5.0.2条 封闭电器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、日温差；
三、最大风速；
四、相对湿度；
五、污秽；
六、覆冰厚度；
七、海拔高度；
八、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三、五、六项；在屋外使用时，则不校验第四项。
第5.0.3条 在技术经济比较合理时，全封闭电器宜用于下列情况的110kV及以上电网：
一、深入大城市市内的变电所；
二、布置场所特别狭窄地区；
三、地下式配电装置；
四、重污秽地区；
五、高海拔地区；
六、高烈度地震区。
第5.0.4条 封闭电器的各元件按其工作特点尚应满足下列要求：
一、负荷开关元件
1.开断负荷电流；
2.关合负荷电流；
3.动稳定电流；
4.热稳定电流和持续时间；
5.操作次数；
6.分、合闸时间；
7.允许切、合空载线路的长度和空载变压器的容量；
8.允许关合短路电流；
9.操动机构型式。
二、接地开关和快速接地开关元件
1.关合短路电流；
2.关合时间；
3.关合短路电流的次数；
4.切断感应电流能力；
5.操动机构型式、操作气压、操作电压、相数。
注：如不能预先确定回路不带电，要采用具有关合动稳定能力的接地开关；如能预先确定回路不带电，则可采用关合能力低于动稳定值或不具有关合能力的接地开关。
三、电缆终端盒、SF6充气套管和SF5油套管元件
1.动稳定电流；
2.热稳定电流和持续时间；
3.安装时的允许倾角。
其它电器元件的选择，见有关章节。
第5.0.5条 选择封闭电器内的元件时，尚应考虑下列情况：
一、断路器元件的断口布置形式需根据场地情况及检修条件确定，当需降低高度时，宜选用水平布置；当需减少宽度时，可选用垂直布置。
灭弧室宜选用单压式。
二、负荷开关元件在操作时应三相联动，其三相合闸不同期性不应大于10ms，分闸不同期性不应大于5ms。
三、隔离开关元件当布置在直线段时，宜选用转动式；布置在直角转角段时，宜选用直动式。
四、在封闭电器停电回路的最先接地点或利用接地措施保护封闭电器外壳时，应选择快速接地开关；而在其他情况下则选用一般接地开关。接地开关或快速接地开关的导电杆应与外壳绝缘。
五、电压互感器元件宜选用电磁式，如需兼作现场工频试验变压器时，应在订货中予以说明。
第5.0.6条 为防止因温度变化引起伸缩，以及因基础不均匀下沉，造成封闭电器漏气与操动机构失灵，在封闭电器的适当部位应加装伸缩接头。
第5.0.7条 封闭电器在同一回路的断路器、隔离开关、接地开关之间应设置联锁装置。
第5.0.8条 封闭电器内各元件应分成若干气隔。气隔的具体划分可根据布置条件和检修要求，在订货技术条款中由用户与生产厂商定。气体系统的压力，除断路器外，其余部分宜采用相同气压。
第5.0.9条 封闭电器应设置防止外壳破坏的保护措施，如防爆膜压力释放阀，快速接地开关保护等。
第六章 高压熔断器
第6.0.1条 高压熔断器应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、电流；
三、断流容量；
四、保护熔断特性。
第6.0.2条 高压熔断器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、最大风速；
三、污秽；
四、海拔高度；
五、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三项。
第6.0.3条 限流式高压熔断器不宜使用在工作电压低于其额定电压的电网中，以免因过电压而使电网中的电器损坏。
第6.0.4条 高压熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择。
第6.0.5条 选择熔体时，应保证前后两级熔断器之间，熔断器与电源侧继电保护之间，以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。
第6.0.6条 高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下，当在本段保护范围内发生短路时，应能在最短的时间内切断故障，以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。
第6.0.7条 保护电压互感器的熔断器，只需按额定电压和断流容量选择。
第6.0.8条 保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体，在下列正常工作情况下不应误熔断：
一、当熔体内通过电力变压器回路最大工作电流时；
二、当熔体内通过电力变压器的励磁涌流时(宜按熔体通过该电流时的熔断时间不小于0.5s校验)；
三、当熔体通过保护范围以外的短路电流及电动机自起动等引起的冲击电流时。
保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流
可按下式选择：
式中 K——系数，当不考虑电动机自起动时，可取1.1～1.3；当考虑电动机自起动时，可取1.5～2.0；
——电力变压器回路最大工作电流(A)。
第6.0.9条 保护电力电容器的高压熔断器选择，应符合《并联电容器装置设计技术规程》的规定。
第6.0.10条 跌落式高压熔断器的断流容量应分别按上、下限值校验，开断电流应以短路全电流校验。
第6.0.11条 除保护防雷用电容器的熔断器外，当高压熔断器的断流容量不能满足被保护回路短路容量要求时，可采用在被保护回路中装设限流电阻等措施来限制短路电流。
第七章 限流电抗器
第7.0.1条 电抗器应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、电流；
三、频率；
四、电抗百分值；
五、动稳定电流；
六、热稳定电流和持续时间；
七、安装方式；
八、进出线端子角度。
第7.0.2条 电抗器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、相对湿度；
三、海拔高度；
四、地震烈度。
第7.0.3条 普通电抗器的额定电流应按下列条件选择：
一、主变压器或出线回路的最大工作电流。
二、对于发电厂母线分段回路的电抗器，应根据母线上事故切断最大一台发电机时，可能通过电抗器的电流选择，一般取该台发电机额定电流的50%～80%。
三、变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。
第7.0.4条 分裂电抗器的额定电流应按下列条件选择：
一、当用于发电厂的发电机或主变压器回路时，一般按发电机或主变压器额定电流的70%选择。
二、当用于变电所主变压器回路时，应按负荷电流大的一臂中通过的最大负荷电流选择，当无负荷资料时，可按主变压器额定电流的70%选择。
第7.0.5条 普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验：
一、将短路电流限制到要求值。
二、正常工作时，电抗器的电压损失不得大于母线额定电压的5%，对于出线电抗器，尚应计及出线上的电压损失。
三、当出线电抗器未装设无时限继电保护装置时，应按在电抗器后发生短路，母线剩余电压不低于额定值的60%～70%校验。若此电抗器接在6kV发电机主母线上，则母线剩余电压应尽量取上限值。
对于母线分段电抗器、带几回出线的电抗器及其它具有无时限继电保护的出线电抗器不必校验短路时的母线剩余电压。
第7.0.6条 分裂电抗器的自感电抗百分值，应按将短路电流限制到要求值选择，并按正常工作时分裂电抗器两臂母线电压波动不大于母线额定电压的5%校验。
第7.0.7条 分裂电抗器的互感系数，当无制造部门资料时，一般取0.5。
第7.0.8条 对于分裂电抗器在正常工作时两臂母线的电压波动计算，若无两臂母线实际负荷资料，则可取一臂为分裂电抗器额定电流的30%，另一臂为分裂电抗器额定电流的70%。
第7.0.9条 分裂电抗器应分别按单臂流过短路电流和两臂同时流过反向短路电流两种情况进行动稳定校验。
第7.0.10条 火力发电厂厂用电抗器的选择还应符合《火力发电厂厂用电设计技术规定》的要求。
第八章 消 弧 线 圈
第8.0.1条 消弧线圈应按下列技术条件选择：
一、电压；
二、频率；
三、容量；
四、补偿度；
五、电流分接头；
六、中性点位移电压。
第8.0.2条 消弧线圈尚应按下列环境条件校验：
一、环境温度；
二、日温差；
三、相对湿度；
四、污秽；
五、海拔高度；
六、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、四项；在屋外使用时，则不校验第三项。
第8.0.3条 消弧线圈宜选用油浸式。装设在屋内相对湿度小于80%场所的消弧线圈，也可选用干式。
第8.0.4条 消弧线圈的补偿容量，可按下式计算：
式中 Q——补偿容量(kVA)；
K——系数，过补偿取1.35，欠补偿按脱谐度确定；
——电网或发电机回路的电容电流(A)；
——电网或发电机回路的额定线电压(kV)。
为便于运行调谐，宜选用容量接近于计算值的消弧线圈。
第8.0.5条 电网的电容电流，应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路的电容电流，并计及厂、所母线和电器的影响。
发电机电压回路的电容电流，应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流，当回路装有直配线或电容器时，尚应计及这部分电容电流。
计算电网的电容电流时，应考虑电网5～10年的发展。
第8.0.6条 装在电网的变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。
对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈，为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响，宜采用欠补偿方式。
第8.0.7条 中性点经消弧线圈接地的电网，在正常情况下，长时间中性点位移电压不应超过额定相电压的15%，脱谐度一般不大于10%，消弧线圈分接头宜选用5个。
中性点经消弧线圈接地的发电机，在正常情况下，长时间中性点位移电压不应超过额定相电压的10%，考虑到限制传递过电压等因素，脱谐度不宜超过±30%，消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。
中性点位移电压可按下式计算：
式中 U0——中性点位移电压(kV)；
——消弧线圈投入前电网或发电机回路中性点不对称电压，可取0.8%相电压；
d——阻尼率，一般对60～110kV架空线路取3%，35kV及以下架空线路取5%，电缆线路取2%～4%；
v——脱谐度；
——电网或发电机回路的电容电流(A)；
——消弧线圈电感电流(A)。
第8.0.8条 在选择消弧线圈的台数和容量时，应考虑消弧线圈的安装地点，并按下列原则进行：
一、在任何运行方式下，大部分电网不得失去消弧线圈的补偿。不应将多台消弧线圈集中安装在一处，并应避免电网仅装一台消弧线圈。
二、在发电厂中，发电机电压消弧线圈可装在发电机中性点上，也可装在厂用变压器中性点上。当发电机与变压器为单元连接时，消弧线圈应装在发电机中性点上。在变电所中，消弧线圈宜装在变压器中性点上，6～10kV消弧线圈也可装在调相机的中性点上。
三、安装在/△接线双绕组或//△接线三绕组变压器中性点上的消弧线圈的容量，不应超过变压器三相总容量的50%，并且不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量。
四、安装在/Y接线的内铁芯式变压器中性点上的消弧线圈容量，不应超过变压器三相总容量的20%。
消弧线圈不应装在三相磁路互相独立、零序阻抗甚大的/Y接线变压器的中性点上(例如单相变压器组)。
五、如变压器无中性点或中性点未引出，应装设容量相当的专用接地变压器，接地变压器可与消弧线圈采用相同的额定工作时间。
第九章 电 流 互 感 器
第9.0.1条 电流互感器应按下列技术条件选择和校验：
一、一次回路电压；
二、一次回路电流；
三、二次负荷；
四、二次电流；
五、准确度等级和暂态特性；
六、继电保护及测量的要求；
七、动稳定倍数；
八、热稳定倍数；
九、机械荷载。
第9.0.2条 电流互感器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、最大风速；
三、相对湿度；
四、污秽；
五、海拔高度；
六、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、四项；在屋外使用时，则不校验第三项。
第9.0.3条 3～20kV屋内配电装置的电流互感器，应根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。
35kV及以上配电装置的电流互感器，宜采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，在有条件时，应采用套管式电流互感器。
第9.0.4条 当继电保护装置有特殊要求时，应采用专用的电流互感器，如系统继电保护中的快速保护应选用暂态特性好的互感器。
第9.0.5条 电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流，应大于变压器允许的不平衡电流，一般可按变压器额定电流的30%选择。安装在放电间隙回路中的电流互感器，一次额定电流可按100A选择。
动稳定倍数应按单相短路时流经本变压器中性点的短路电流校验。
第9.0.6条 供自耦变压器零序差动保护用的电流互感器，其各侧变比均应一致，一般按中压侧的额定电流选择。
第9.0.7条 在自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器，应按公共绕组的允许负荷电流选择。
第9.0.8条 中性点非直接接地系统中的零序电流互感器应按下列条件选择和校验：
一、由二次电流及保护灵敏度确定一次回路起动电流；
二、按电缆根数及外径选择电缆式零序电流互感器窗口直径；
三、按一次额定电流选择母线式零序电流互感器母线截面。
第9.0.9条 选择母线式电流互感器时，尚应校核窗口允许穿过的母线尺寸。
第9.0.10条 发电机横联差动保护用的电流互感器的一次电流，应按下列情况选择；
一、安装于各绕组出口处时，宜按定子绕组每个支路的电流选择；
二、安装于中性点连接线上时，按发电机允许的最大不平衡电流选择，一般可取发电机额定电流的20%～30%。
第9.0.11条 火电厂和变电所的电流互感器选择还应符合《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定(强电部分)》的要求。
第十章 电压互感器
第10.0.1条 电压互感器应按下列技术条件选择和校验：
一、一次回路电压；
二、二次电压；
三、二次负荷；
四、准确度等级；
五、继电保护及测量的要求；
六、兼用于载波通讯时电容式电压互感器的高频特性。
第10.0.2条 电压互感器尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、最大风速；
三、相对湿度；
四、污秽；
五、海拔高度；
六、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、四项；在屋外使用时，则不校验第三项。
第10.0.3条 电压互感器的型式按下列使用条件选择：
一、3～20kV屋内配电装置，宜采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器。
二、35kV配电装置，宜采用电磁式电压互感器。
三、110kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，宜采用电容式电压互感器。
四、SF6全封闭组合电器的电压互感器应采用电磁式。
第10.0.4条 在满足二次电压和负荷要求的条件下，电压互感器宜采用简单接线，当需要零序电压时，3～20kV宜采用三相五柱电压互感器。
当发电机采用附加直流的定子绕组100%接地保护装置，而利用电压互感器向定子绕组注入直流时，则所有接于发电机电压的电压互感器一次侧中性点都不得直接接地，如要求接地时，必须经过电容器接地以隔断直流。
第10.0.5条 在中性点非直接接地系统中的电压互感器，为了防止铁磁谐振过电压，应采取消谐措施。
第10.0.6条 当电容式电压互感器由于开口三角绕组的不平衡电压较高，而影响零序保护装置的灵敏度时，应要求制造部门装设高次谐波滤过器。
第10.0.7条 用于中性点直接接地系统的电压互感器，其第三绕组电压应为100V；用于中性点非直接接地系统的电压互感器，其第三绕组电压应为100/3V。
第10.0.8条 电磁式电压互感器可以兼作并联电容器组的泄能设备，但此电压互感器与电容器组之间，不应有开断点。
第10.0.9条 火电厂和变电所的电压互感器选择还应符合《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定(强电部分)》的要求。
第十一章 绝缘子及穿墙套管
第11.0.1条 绝缘子应按下列技术条件选择和校验：
一、电压；
二、动稳定；
三、正常机械荷载。
注：悬式绝缘子不校验第二项。
第11.0.2条 穿墙套管应按下列技术条件选择和校验：
一、电压；
二、电流；
三、动稳定；
四、热稳定电流及持续时间。
第11.0.3条 绝缘子及穿墙套管尚应按下列使用环境条件校验：
一、环境温度；
二、日温差；
三、最大风速；
四、相对湿度；
五、污秽；
六、海拔高度；
七、地震烈度。
注：当在屋内使用时，可不校验第二、三、五项；在屋外使用时，则不校验第四项。
第11.0.4条 发电厂与变电所的3～20kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管，当有冰雪时，宜采用高一级电压的产品。对3～6kV者，也可采用提高两级电压的产品。
第11.0.5条 校验支柱绝缘子机械强度时，应将作用在母线截面重心上的母线短路电动力换算到绝缘子顶部。
第11.0.6条 在校验35kV及以上非垂直安装的支柱绝缘子的机械强度时，应计及绝缘子自重、母线重量和短路电动力的联合作用。
支柱绝缘子，除校验抗弯机械强度外，尚应校验抗扭机械强度。
第11.0.7条 屋外支柱绝缘子宜采用棒式支柱绝缘子。屋外支柱绝缘子需倒装时，可用悬挂式支柱绝缘子。
屋内支柱绝缘子宜采用联合胶装的多棱式支柱绝缘子。
第11.0.8条 屋内配电装置宜采用铝导体穿墙套管。对于母线型穿墙套管应校核窗口允许穿过的母线尺寸。
第11.0.9条 悬式绝缘子型式及每串的片数，可按下列条件选择：
一、按额定电压和泄漏比距选择
绝缘子串的有效泄漏比距不得小于附录二所列数值。在空气污秽地区宜采用防污型绝缘子，并与其他电器采用相同的防污措施。
二、按内过电压选择
220kV及以下电压，按内过电压倍数和绝缘子串的工频湿闪电压选择。
330kV及以上电压，按避雷器的操作过电压保护水平和绝缘子串正极性操作冲击50%放电电压选择。
三、按大气过电压选择
由避雷器冲击保护水平确定，且不得低于隔离开关和支柱绝缘子的相应值。
选择悬式绝缘子应考虑绝缘子的老化，每串绝缘子要预留的零值绝缘子为：
35～220kV 耐张串2片，
悬垂串1片；
330kV及以上 耐张串2～3片，
悬垂串1～2片。
第11.0.10条 选择V型悬挂的绝缘子串片数时，应考虑邻近效应对放电电压的影响。
第11.0.11条 在海拔高度为1000m及以下的一级污秽地区，当采用X-4.5或XP-6型悬式绝缘子时，耐张绝缘子串的绝缘子片数不宜小于表11.0.11数值。
表11.0.11 X-4.5或XP-6型绝缘子耐张串片数
|
电 压 (kV) |
35 |
63 |
110 |
220 |
330 |
500 |
|
绝缘子片数 |
4 |
6 |
8 |
14 |
20 |
32 |
注：330～500kV可用XP-10型绝缘子。
第11.0.12条 在海拔高度为1000～4000m地区，当需要增加绝缘子数量来加强绝缘时，耐张绝缘子串的片数应按下式修正：
式中 ——修正后的绝缘子片数；
N——海拔1000m及以下地区绝缘子片数；
H——海拔高度(km)。
第11.0.13条 在空气清洁无明显污秽的地区，悬垂绝缘子串的绝缘子片数可比耐张绝缘子串的同型绝缘子少一片。污秽地区的悬垂绝缘子串的绝缘子片数应与耐张绝缘子串相同。
第11.0.14条 330kV及以上电压的绝缘子串应装设均压和屏蔽装置，以改善绝缘子串的电压分布和防止联接金具发生电晕。