220kV高压交流SF6断路器规范书

宝恒苏尼特右旗风电场一期49.5MW工程220kV交流高压断路器技术规范书内蒙古电力勘测设计院2012年12月呼和浩特批准：审核：校核：编写：目录1．总则2．技术要求3．设备规范及数量4．供货范围5．技术服务6．需方工作7．工作安排8．备品备件及专用工具9．质量保证和试验10．包装、运输和储存1总则1.l本设备技术规范书适用于宝恒苏尼特右旗风电场一期49.5MW工程交流高压断路器，它提出了该高压断路器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合工业标准和本规范书要求并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准和规范的要求。1.3如果投标方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。l.4投标方提供的主设备、附件、备品备件、外部油漆等材质必须满足本工程所处地理位置、环境条件的要求，如：高寒、风沙影响等。1.5合同签订后按本规范书要求，投标方提出合同设备的设计﹑制造﹑检验/试验﹑装配﹑安装﹑调试﹑试运﹑验收﹑试验﹑运行和维护等标准清单给招标方确认。1.6本设备技术规范书所使用的标准如遇和供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.7本设备技术规范书未尽事宜，由招标方、投标方共同协商确定。1.8本设备技术规范书经招标方、投标方双方确认后作为订货合同的技术附件，和合同正文具有同等的法律效力。2技术要求2.1应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求：GB311.1.《高压输变电设备的绝缘配合》GB/T/11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》GB1984《高压交流断路器》GB5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》GB2900《电工名词术语》GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》DL/T615《交流高压断路器参数选用导则》DL/T5222《导体和电器选择设计技术规定》DL402《交流高压断路器订货技术条件》GB3309《高压开关设备常温下的机械试验》GB/T16434《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》《十八项电网重大反事故措施》（国网公司2005年6月）《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国网公司2000-9-28）所有标准均会被修改，供货商在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准和行业标准。2.2环境条件1周围空气温度最高温度℃40.4℃最低温度℃-30.3℃最大日温差K25日照强度W／cm2（风速0.5m/s）0.12海拔高度m1200m3最大风速m/s32.3m/s离地面高10m处，30年一遇10min平均最大风速4环境相对湿度（在25℃时）平均值51%5地震烈度(中国12级度标准)8度水平加速度g0.25g垂直加速度g0.125g地震波为正弦波，持续时间三个周波，安全系数1.676污秽等级III级泄漏比距≥2.5cm/kV最高运行电压条件下，制造厂根据实际使用高海拔进行修正，并提供高海拔修正值7覆冰厚度（风速不大于15m／s时）10mm本工程最低温度：-30.3℃，投标厂家应选用耐低温产品，并提供相关试验报告。2.3工程条件2.3.1系统概况系统电压：220kV系统最高电压：252kV系统额定频率：50Hz系统中性点接地方式：直接接地2.3.2安装地点：户外2.3.3安装方式：支架2.3.4设备相间距离：3.5m2.4断路器的基本技术参数2.4.1形式：瓷柱式SF6单断口2.4.2额定频率：50Hz2.4.3额定电压：252kV2.4.4额定电流3150A2.4.5额定短路开断电流：50kA首相开断系数：1.3开断直流分量：45％2.4.6额定热稳定电流：50kA热稳定电流持续时间：3s2.4.7额定短路关合电流：125kA2.4.8额定动稳定电流（峰值）:125kA下表所列耐受电压数值适用于海拔高度1000m及以下地区的电气设备，投标方应按本工程实际海拔高度对下表所列数值进行修正，并提供修正值。表2.1断路器额定绝缘水平(kV)额定电压雷电冲击耐受电压（峰值）1min工频耐受电压（有效值）操作冲击耐压（峰值）相对地断口间相对地断口间相对地相间断口间220kV10501050+200460460+145///2.4.9动作时间1额定工作循环：O-0.3s-CO-180s-CO2分闸时间：≤40ms3合闸时间：≤100ms4开断时间：≤50ms5合-分时间：≤60ms6重合闸无电流间隙时间0.3s以上可调7灭弧时间≤ms（投标方填写）8不同步时间（见表2.2）表2.2断路器动作不同步时间额定电压（kV）合闸（ms）分闸（ms）相间同相断口间相间同相断口间220≤5/≤3/2.4.10特定开断能力2.4.10.1失步开断电流开断额定短路开断电流的25%工频恢复电压3/2522kV瞬态恢复电压上升率1.54kV/s操作顺序“分”2次“合分”3次试验电流为20%－40%和100%－110%的额定失步开断电流2.4.10.2开断近区故障断路器近区故障下的开断电流为额定短路开断电流的90%和75%，线路特性满足下列要求：线路额定波阻抗450线路额定峰值系数：1.6电源侧瞬态恢复电压上升率2.0kV/s线路侧瞬态恢复电压上升率0.2（kV/s）/kA操作方式O－0.3s－CO－180s－CO2.4.10.3开断线路充电电流在无能量释放设备，灭弧室及操作机构在最小压力及最低电压下：开断电流：160A工频恢复电压：1.0×3/252kV操作方式（三相操作）O－0.3s－CO10次O－0.3s－CO－180s－CO5次2.4.10.4开合空载变压器断路器应能可靠开断0.5～15A空载励磁电流“合”和“合分”操作次数10次工频恢复电压1.0252/3kV过电压倍数2.0pu投标方应提供过电压倍数曲线。2.4.10.5分合电缆充电电流能够分合电缆充电电流250A，开断时不得重击穿。2.5技术性能要求2.5.1断路器应在规定的各种工况下达到开断性能而不发生拒动或误动，应有压力释放阀并能考虑其排放方向不会造成人员或设备伤害。对于SF6断路器，要有SF6气体密度继电器和SF6气体压力表装置，在气体密度继电器和本体之间要求加装截止阀，并能事故报警，及闭锁操作机构。断路器的二次回路应能防止电磁感应。2.5.2无线电干扰在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于500μV并在晴天夜晚无可见电晕。2.5.3噪音水平距断路器及操动机构直线距离2m，对地高度1.5m处，户外不大于85dB。2.5.4绝缘介质SF6气体：含水量≤150ppm(V/V)断路器SF6泄漏率0.5%/年SF6气体湿度交接验收时≤150L/L，长期运行允许值≤300L/L。断路器SF6气体系统应便于取样、安装和维修，并配备气体取样阀及接头，断路器应有一个补气口2.5.5操动机构2.5.5.1型式：弹簧机构或液压弹簧机构或液压机构2.5.5.2操作电源电压：单相220VAC或三相380VAC，功率W2.5.5.3当操作能源的电压或压力在表2.5.5.3规定的范围内时，应保证断路器可靠合闸（包括关合额定短路关合电流），且关合后能接着立即开断；在规定的最高值时，应能空载合闸而不产生异常现象。表2.5.5.3操作能源的电压和压力断路器的额定短路关合电流（峰值）kA操作能源参数电压液压直流交流＜5080%~110%额定电压85%~110%额定电压85%~110%额定压力≥5085%~110%额定电压2.5.5.4操动机构提供自动脱扣及防跳装置，自动脱扣允许断路器在任何位置跳闸，防跳装置防止断路器在故障状态合闸时多次分合,接线应能按设计要求方便地选择接入或退出。操作机构还应提供非全相运行保护(方便地选择接入或退出)。2.5.5.5每台断路器的液压油存储器和弹簧储能设备应按足够的容量设计，以便在额定操作顺序下连续操作。为使操作系统相互连接，卖方应提供合适的阀门、互连管道以及有关的控制设备。2.5.5.6对储能操动的要求储能操动的断路器，当操动机构储足能量时，应能关合和开断它的额定短路电流，在指定的相应最低压力下能满意地进行各种恰当的操作。对具有单独的泵或压缩机的断路器，泵或压缩机的出力、液压蓄能器的容量应足以供给断路器在额定短路关合和开断电流及以下的所有电流下进行额定操作顺序的操作。除了在维修时的慢操作外，主触头只应该在传动机构的作用下以设计的方式运动。当合闸装置和/或分闸装置失去能源或失去后重新施加能源时，不应该引起主触头合闸或分闸位置的改变，及操动机构应该有防止失压慢分或失压后重新打压慢分的功能。供弹簧储能的，或驱动压缩机或泵的电动机及其电气辅助设备，在额定电源电压的80%～110%之间，在额定频率下应能正常工作。储能操作的断路器应能在关合额定短路关合电流的操作后立即分闸。2.5.5.7对液压机构的其他要求：每台液压机构应配备自身的液压设备，如油泵、储压筒、控制装置、连接管路和阀等。油泵由一台单相220V或三相380V电动机驱动。电动机和泵的容量应满足储压筒在60s内从最低工作油压打压到最高工作油压。储压筒的容量应满足压力降到自动重合闸闭锁压力之前不启动油泵，并能满足连续进行两次CO操作要求。a、具有监视压力变化的装置，当液压高于或低于规定值时应发出报警或闭锁信号并切换相应控制回路的触点。b、应给出各报警或闭锁压力的定值（停泵、启泵、压力异常的告警信号及分合闸闭锁）及其行程；安全阀动作失灵时应给出信号。c、具有保证传动管路充满传动液体的装置和排气装置，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。d、应装设安全阀和液压油过滤装置。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、液压操动机构的机构箱里应装设温度表。h、液压机构不外泄漏，如果内部泄漏，则在24h内，油压下降不应大于5%，每相断路器至少应配备125%的操作机构油。液体的泄漏率不应随时间的增长而持续增大，不应随着断路器操作次数增加而增大；液体的泄露不应该引起断路器误动作，在正常工程过程中不应对操作者造成任何伤害。2.5.5.8对弹簧操动机构的其他要求：a、机构上装设显示弹簧储能状态的指示器。b、当弹簧储足能量时，应能满足断路器额定操作循环下进行操作的要求。c、保证在断路器使用寿命期内，弹簧的力矩特性在额定操作循环条件下满足关合和开断断路器额定短路电流所要求的额定机械特性；弹簧应采取防腐措施。d、对于利用合闸弹簧对分闸弹簧进行储能的操动机构，结构上应能保证在分闸弹簧储能未足时不能进行分闸操作。e、弹簧机构应保证低温条件下的操作性能。f、弹簧机构储能时间≤20S。2.5.5.9断路器应能远方和就地操作，其间应可以转换。2.5.6控制回路分闸回路电压直流220V，电流A合闸回路电压直流220V，电流A操动机构在80%-110%额定电压的范围内可靠合闸，在65%-120%的额定电压下可靠分闸，电压低于30%时，不得动作。每台断路器应提供两套相互独立的分闸线圈,并应配套两套完全独立的压力闭锁回路。2.5.7辅助回路辅助回路应能长期承载10A电流，温升不超过GB763规定值。控制箱内设一个切换开关，确定断路器是在远方或就地操作，带一付辅助接点为远方提供信号,并配备一个现场试验开关。控制箱内设照明灯和一个220V，5A插座。控制箱内设加热器，并能实现温度控制及过热保护。每台断路器提供用户使用的辅助触点20对，其中10常开，10常闭，并能按需要改换。采用阻燃、耐寒铜端子，留有15%的备用端子排，端子排适用于接4mm2导线。控制箱为不锈钢，防护等级满足IP54。机构弹簧采用进口产品。2