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1、 中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准 DL406-91 交流自动分段器订货技术条件交流自动分段器订货技术条件 中华人民共和国能源部中华人民共和国能源部 1991-03-06 批准 批准 1991-08-01 实施 实施 1 适用范围 本标准适用于额定电压 10kV频率 50Hz 的户外三相交流系统中的自动分段器(开关订货用)以下简称分段器 本标准不适用于有火灾爆炸化学腐蚀危险及剧烈震动的场所超出本标准要求的由使用部门和制造厂协商解决 2 参考及引用的主要标准 GB311.1GB311.6 高压输变电设备的绝缘配合 高电压试验技术 GB1497 低压电器基本标准 GB2706 交流高压
2、电器动热稳定试验方法 GB763 交流高压电器在长期工作时的发热 GB3309 高压开关设备常温下的机械试验 GB3804 交流高压负荷开关 GB5582 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则 DL402 交流高压断路器订货技术条件 ANSI/IEEEC37631984 交流自动分段器技术条件 GB2423 电工电子产品基本环境试验规程 SD317 10kV 交流自动重合器技术条件 GB6162 静态继电器及保护装置的电气干扰试验 3 名词术语 3.1 分段器 是一种能够记忆线路故障电流出现的次数 并完成整定的次数后在无电压或无电流下自动分闸的开关设备
3、 某些分段器具有关合短路电流及开断与关合负荷电流的能力 但无开断短路电流能力 3.2 跌落式分段器 是一种外形与跌落式熔断器相似但具有计数和自动分闸功能的开关设备 3.3 记忆时间 分段器能够记住故障电流出现次数的时间 3.4 复位时间 分段器每次计数后恢复到计数前初始状态所需要的时间 图 1 累积时间示图 F1F2F3-分别为第 123 次故障电流的持续时间 R1R2-保护设备的重合闸无电流间隔时间 TAT=R1+R2+F2+F3 3.5 额定启动电流 能启动分段器计数器计数的电流液压分段器启动电流是启动线圈额定电流的 160%电子控制计数器的启动电流是可调的 3.6 累积时间 从第一次计数
4、电流消失至分段器完成整定的计数次数后总的时间 用 TAT 表示 见图 1 3.7 循环操作 指分段器从第一次计数至完成整定的次数后自动分闸闭锁的顺序操作 4 使用环境条件 4.1 周围空气温度 上限+40 下限-35或-45 日温差日变化范围 25或 32 4.2 海拔 1000m 及以下地区 10003000m 地区 3000m 以上地区个别考虑 4.3 风速35m/s 4.4 外绝缘污秽等级外绝缘爬电比距和污秽等级见表 1 表 1 外绝缘爬电比距和污秽等级 外绝缘污秽等级 爬电比距(mm/kV)20 25 31 4.5 覆冰分段器的覆冰厚度一般地区不超过 1mm重冰区分 1020mm 两种
5、 4.6 地震烈度不超过 8 度 5 额定参数及技术要求 额定电压和最高电压 额定绝缘水平 额定频率 额定电流 开断与关合负荷电流额定值(如有此功能)额定短路关合电流(如有此功能)额定动稳定电流 额定热稳定电流及持续时间 额定启动电流 额定计数次数及记忆时间 额定开断电容电流(如有此功能)额定开断电感电流(如有此功能)额定控制电压(如有此功能)5.1 额定电压最高电压和额定绝缘水平见表 2 表 2 额定电压最高电压和额定绝缘水平 额定 1min 工频耐压有效值(kV)额定电压(kV)最高电压(kV)额定雷电冲击耐受电压峰值(kV)干 试 湿 试 10 11.5 75 42 30 5.2 SF6
6、分段器在 0Pa(零表压)下应能耐受最高电压 5min 5.3 控制回路工频耐压为 2kV1min 5.4 额定电流为 50100200400A 5.5 最大开断负荷电流为 1.3 倍额定电流 5.6 额定热稳定电流及持续时间额定热稳定电流为 3.156.381012.516kA额定热稳定电流持续时间为 24s 5.7 额定短路关合电流额定短路关合电流峰值为额定热稳定电流的 2.5 倍 5.8 额定动稳定电流额定动稳定电流峰值为额定热稳定电流的 2.5 倍 5.9 额定启动电流 5.9.1 液压式分段器的额定启动电流是启动线圈额定电流的 160%允许误差10%5.9.2 电子式分段器的额定启动
7、电流可调范围为额定电流的 160%200%允许误差10%5.10 计数次数和记忆时间 5.10.1 计数次数一般为 3 次并根据需要可调节为 1 或 2 次跌落式分段器计数次数为 2次 5.10.2 液压式分段器每次计数的记忆时间不小于 50s 5.10.3 电子式分段器每次计数的记忆时间是可调的分别为 154060120s各档允许误差10%5.11 额定控制电压额定控制电压(若有此应用时)见表 3 表 3 额定控制电压 直 流 (V)48 110(100)200 交 流 (V)110 220 380 5.12 过负荷电流分段器没有标准的过负荷电流能力但制造厂应提供分段器允许的过负荷范围及其运
8、行特性 6 结构与设计 6.1 分段器型号含义如下分类见表 4 6.2 分段器应考虑凝露雨温度骤变及日照的影响 6.3 分段器的外壳应有防锈措施接地点的接触面积应满足要求接地螺钉的直径不得小于M12接地点应标有接地字样或其他接地符号应设有易于在地面观察和判断合分位置的机械指示对已储能的机构应以白底红字注明储能已释能的机构应以白底黑字注明释能 表 4 分段器的分类 结构形式 油SF6真空跌落 安装方式 柱上地面 控制方式 液压电子 6.4 分段器的排逸孔或排油阀应便于排油(气)在排放油(气)时应不影响设备的电气性能排出油(气)的方向应不危及电气设备及人身的安全排逸孔应能防止潮 气和异物进入 6.
9、5 同一型号的分段器各部件及安装尺寸应一致易损件应具有互换性和易于更换 6.6 分段器的接线端子应能承受沿导线水平方向 250N 的静拉力 6.7 分段器箱体上部应设有便于起吊用的吊环或吊钩其位置的设置应使提吊分段器时保持水平并避免吊绳与其他部件(套管操作手柄)等之间有摩擦接触箱体应能方便地移开便于检修 6.8 制造厂应根据用户要求提供分段器安装和检修用的专用工具备品备件及安装的固定支撑件 6.9 电子式分段器的控制部分应有防雨防潮抗干扰措施电子装置按电子产品有关标准和要求进行试验 6.10 带有动作计数器的分段器应能记录并显示分段器分闸动作总次数在正常工作状态下计数器应便于观察 6.11 采
10、用手力操动的分段器(除跌落式)必须具有合分的贮能机构使其能进行快速合分且操作速度不受体力的影响分段器及操动机构应有保持合闸位置 分闸位置的能力跌落式分段器的跌落动作要求与跌落式熔断器相同 6.12 分段器控制装置在正常工作状态下也可以独立安装 6.13 采用附加电源操作的分段器的操动机构内应装设一定对数的辅助开关和必要的控制保护装置 6.14 辅助开关及辅助回路应能通过 10A 的持续电流其温升不应超过规定值 6.15 操动机构的线圈应能耐受 2.5 倍的额定电压(直流线圈)和 3.5 倍额定电压(交流线圈)耐压试验 1min 6.16 油分段器 6.16.1 应有便于注排油(包括取油样)的装
11、置应设有易于在地面观察油面位置的指示器并给出允许的最高最低的油面位置 6.16.2 液压式计数器应给出额定电流的百分数和油温升与记忆时间的关系 还要给出油温与上级保护开关设备的记忆时间与累积时间配合曲线 6.17 SF6分段器 6.17.1 应有便于监测气体压力和充放气体的装置以及给出能正常工作的最低气压制造厂应能根据用户要求随产品提供气体的回收检漏微水测试的附件 6.17.2 气体年漏气率不大于 1%当有困难时应与用户协商但不得大于 2%6.17.3 气体的水份含量允许值交接验收值不大于 150ppm(体积比)运行允许值不大于300ppm(体积比)6.17.4 制造厂应给出气体温度与密度的关
12、系曲线 6.18 跌落式分段器 6.18.1 跌落管为壁厚不小于 1mm 的铜管两端应有可靠的电气接头 6.18.2 安装在跌落管中的电子控制板应密封 6.18.3 跌落式分段器的动静触头必须在上级开关开断后在无电流时分离 6.18.4 使用的电流互感器应满足装配要求并与控制板有可靠的电气连接 6.18.5 记忆和复位时间应符合产品技术条件的规定 6.19 真空分段器 真空开关管(即真空灭弧室)应符合产品技术要求和 DL40391 1035kV户内高压真空断路器订货技术条件其他要求应符合本条件的规定 6.20 当失压脱扣的分段器电压下降或失电后必须能可靠地延时在无电流后才允许分闸 7 型式试验
13、 7.1 总则型式试验为鉴定某一产品是否符合标准并能否生产而进行的试验受试分段器的部件应与产品技术条件及图纸相符各项试验结果均应记录在报告中 7.2 型式试验的内容 机械试验 绝缘试验 含水量和漏气量测定(仅用于 SF6型)开断与关合负荷电流试验(如有此功能时)温升试验 额定短路关合电流试验 动热稳定试验 额定启动电流试验 计数次数和记忆时间试验 控制装置的试验 防雨试验 密封试验 额定电感电流开断试验 额定电容电流开断试验 7.3 在下列情况下分段器应作型式试验 7.3.1 新研制或转厂生产的产品应作全部型式试验 7.3.2 当产品在设计工艺及使用材料作重要改变后应进行相应的型式试验 7.3
14、.3 经常生产的产品每隔 8 年进行下列项目的型式试验 绝缘试验 机械试验 动热稳定试验 额定启动电流试验 计数次数和记忆时间试验 7.3.4 分段器的型式试验可以在两台试品上分别进行也可在同一台试品上进行其中机械试验温升动热稳定试验应在同一台试品上进行其余试验项目根据制造厂要求可在另一台试品上进行 7.4 被试品的安装位置及控制装置应与运行条件相同并联同一起进行型式试验 7.5 机械试验 7.5.1 机械特性试验分段器的机械特性(分合闸时间同期速度行程超程)应符合产品技术条件的规定有脱扣操作的其特性应符合 6.20 条及产品技术条 件的规定 7.5.2 机械稳定性试验分段器至少应按表 5 规
15、定的次数进行机械稳定性试验试验过程中不得出现拒动不得对试品进行任何调整但可对运动部件进行润滑试验后各部件不得变形和损坏不应漏油(气)出厂试验项目应符合技术条件的要求 分段器既可手动又能自动操作的应按自动操作方式进行机械稳定性试验 表 5 各类分段器机械稳定性试验次数 分段器型类 机械操作次数 SF6 3000 油 2000 跌落 500 真空 5000 注合分操作为 1 次 7.6 温升试验温升试验在机械稳定性试验前后各进行一次温升试验前后直流电阻值相差不得大于试验前数值的 20%试验方法和要求按 GB763 进行 7.7 绝缘试验 7.7.1 工频和冲击试验方法按 GB311.2GB311.
16、6 的规定进行试验电压值见表 2 的规定 7.7.2 操动机构及控制回路绝缘试验方法按 GB1497 进行(电子元器件除外)试验电压值应符合 5.3 和 6.15 条的规定 7.8 含水量和漏气量测定SF6分段器的含水量和漏气量的试验方法按 GB8905 进行其结果应符合 6.17.2 条和 6.17.3 条规定 7.9 额定关合短路电流和开断与关合负荷电流额定值的试验 7.9.1 试品准备 7.9.1.1 试验时分段器应连同控制设备一起进行 7.9.1.2 试验前检查试品的操作性能应符合产品技术条件的规定自动操作的分段器的控制电源(如有要求)应处在规定的下限值试验中不得进行任何调整 7.9.
17、1.3 三相联动的分段器应进行三相试验单相操作的分段器可进行单相等值试验 7.9.2 试验频率试验应在额定频率下进行允许误差为5%7.9.3 试验电压试验应在最高电压下进行允许偏差-10%7.9.4 开断与关合负荷电流试验回路的阻抗 Z 由电抗和电阻并联或串联组成其中至少有0.1Z 是由串联的电抗和电阻组成其余 0.9Z 的组成方式(串或并)不限回路的功率因素 cos为 0.650.75 7.9.5 分段器开断的负荷电流应为对称波形因此在开断时应加时延使瞬态电流已衰减至可以忽视的程度例如在 120ms 以上才能使触头分离三相电流的平 均值与各相电流值之差不应大于平均值的 10%表 6 试验方式
18、 1 中 0.05Ie开断与关合负荷电流值允许误差为该规定值的20%表 6 分段器试验电流及试验次数 试 验 次 数 SF6分段器 真空分段器 油分段器 试验方式 试验内容 试验电流 一般型 频繁型 一般型 频繁型 一般型 频繁型 Ie 50 100 50 100 20 50 0.05Ie 10 20 10 20 5 10 1 开断与关合负荷电流 1.3Ie 10 20 10 20 5 10 2 关合额定短路关合电流 Ik 2 2 2 2 2 2 注Ie额定电流 7.9.6 在开断负荷电流后分段器断口应能持续承受工频电压 3min 7.9.7 关合额定短路关合电流试验次数按表 6 规定的次数进
19、行 7.9.8 三相关合短路电流以第一周波的最大一相数值表示试验中至少有一次一相关合电流不低于额定值 若由于预击穿使实际额定短路关合电流值难以控制 但应保证试验回路的短路电流最大预期峰值不低于额定短路关合电流值方为有效(未经制造厂同意不应超过电流额定值10%)7.9.9 在试验过程中分段器中的油或气应从专设的排逸孔逸出不应引起分段器外闪不允许喷火 7.10 动热稳定试验 7.10.1 动热稳定试验方法按 GB2706 的规定进行 7.10.2 额定动热稳定电流和热稳定电流持续时间分别按 5.65.8 条选取试验结果应符合标准规定 7.11 额定启动电流试验计数次数和记忆时间试验(可与机械试验同
20、时进行)7.11.1 分段器额定启动电流应符合 5.9 条规定 7.11.2 采用低压电源试验电流应小于 90%额定启动电流分段器计数器分别整定为 23次计数合闸 5 次分段器计数器应不计数然后增大启动电流大于 110%额定启动电流合闸 10 次计数器应可靠计数总累积时间应小于计数器的记忆时间两次操作循环的时间间隔应保证计数器恢复到初始状态 在电流未被切除或未完成整定的计数次数时 分段器不得分闸 如有条件分段器应在设计的最低温度下重复上述试验 7.11.3 用低压电源进行 50 次的循环操作 在电流大于 60%额定热稳定电流下进行 10 次循环操作其中 23 次计数后分闸各 5次 电流大于额定
21、启动电流时进行 40 次的循环操作其中 23 次计数后分闸各 20 次 7.11.4 在额定电压下分别用大于额定启动电流和大于 60%的额定热稳定电流进行2 次(或3 次)计数的循环操作 1 次 试验期间累积时间应小于分段器的记忆时间分段器在完成规定的计数次数后在无电流下自动分闸闭锁 7.11.5 有失压脱扣的分段器以对称的高低压电源进行 2 或 3 次计数的循环操作试验次数按 7.11.37.11.4 条进行 7.11.6 以失压脱扣的分段器用低压电源当整定为 23 次失压的循环操作试验 10 次失压时间小于复位时间分段器能可靠分闸 7.11.7 用低压电源使分段器计数器整定在 2 次或 3
22、 次计数通以大于额定启动电流使计数器计数为 1 次或 2 次在分段器的记忆时间内使分段器的计数器再计数一次分段器应能完成整定的计数次数在无电流时自动分闸 7.12 控制装置试验 7.12.1 控制装置耐受冲击能力的试验应与分段器同时进行试验方法按静态继电器及保护装置的电气干扰试验GB616285 的规定进行 7.12.2 控制回路中的电子元件试验按 GB2423 的有关规定进行 7.13 防雨试验分段器和控制箱处在实际安装位置从最不利的方向淋雨雨滴与平面成 45雨量 310mm/min试验期间应进行合分操作试验 10 次淋雨 24h 后分段器内部不应有进水的痕迹对绝缘件按 7.7.1 条进行工
23、频耐压试验 7.14 密封试验油分段器SF6分段器在完成规定的机械稳定性试验后放置 24h 不得有渗油(用涂白粉法检查)和漏气现象SF6气体的检漏和水份的测定按 GB8905 的规定进行 7.15 开断电感电流试验具有开断与关合负荷能力的分段器应进行开断 253150kVA 的变压器的空载电流 20 次试验时的最高暂态过电压(相对地)不得超过 2.5 倍否则应采取限压措施 7.16 开断电容电流试验具有开断与关合负荷能力的分段器应能开断 6A 的电容电流 20 次试验时不发生重击穿 注受试验条件所限可与用户协商在现场进行 7.157.16 条的试验 7.17 包装质量检验包装质量检验(真空)汽
24、车运输试验200km 路程三级路面将包装好的控制器放在运输汽车上在三级路面以 3040km/h 连续行驶 200km试运后产品及包装应完好不得损坏 8 出厂试验 8.1 每台分段器都必须经质量检验部门的检验合格后才允许出厂并附有产品的检查报告单及质量合格文件 8.2 每台分段器出厂检查及试验项目包括如下内容 8.2.1 结构外观检查按产品正式图样和技术要求进行 8.2.2 机构特性试验按 7.5.1 条进行 8.2.3 机械操作试验按以下要求进行 a.对手力合闸操作的分段器进行合分操作 10 次 b.对失压脱扣的分段器以低压操作电源进行合分操作 10 次 c.配有控制装置的分段器应联动操作 1
25、0 次 8.2.4 绝缘试验 按 7.7.1 条进行干耐压试验 按 7.7.2 条进行控制回路的耐压试验 8.2.5 测量主回路电阻试验方法按 GB763 进行 8.2.6 SF6和油分段器在充有 SF6气体或油静放 24h 后用检漏仪检查 SF6泄漏量试验方法按 GB8905 进行检查油分段器外表不应有渗漏油的痕迹 8.2.7 额定启动电流计数次数记忆时间按 7.11 条用低压电源进行试验各种试验次数均为5 次 9 标志包装运输和保管 9.1 标志 每台出厂的分段器上均有铭牌标志并注明以下内容 制造厂名称或商标 分段器的型号名称 额定电压(kV)额定电流(A)额定关合电流(kA跌落式分段器除
26、外)计数次数 额定启动电流 启动线圈额定电流 油重总重 最高最低工作气压 额定控制电压电源性质(交流直流)及数值 操动机构线圈的额定电压和额定电流以及电源的性质(交流直流)出厂编号 制造年月 9.2 包装运输保管 9.2.1 分段器应有包装规范并能保护分段器各部件在运输过程中不致遭到脏污损坏变形丢失及受潮对其中的绝缘部份和有机绝缘材料应特别加以保护 外露表面应有防腐的措施 9.2.2 分段器内部与大气直接连通的孔口在运输时应完全密封 9.2.3 整体和分装的产品包装应便于运输及装卸 9.2.4 每台分段器的包装箱内应附有产品合格证明书安装使用说明书装箱单和出厂试验报告 9.2.5 分段器的包装箱内应提供必要的检修用的专用工具及备件随同产品同时发运 9.2.6 分段器包装箱上应有在运输贮存过程中必须注意事项的明显标志 _ 附加说明 本标准由能源部高压开关厂设备标准化技术委员会提出 本标准由电力科学研究院高压开关研究所负责起草 主要起草人徐腊元顾霓鸿向世隆张重乐曹荣江