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1、 中华人民共和国电力行业标准 中华人民共和国电力行业标准 DL427-91 户内型发电机断路器订货技术条件 户内型发电机断路器订货技术条件 中华人民共和国能源部中华人民共和国能源部 1992-02-24 批准 批准 1992-06-01 实施 实施 1 适用范围和使用环境条件 1.1 适用范围 本标准适用于最高电压为 1236kV、频率为 50Hz 的户内型发电机、调相、抽水蓄能电站主回路，中、小容量发电厂厂用电回路，以及发电机制动回路中的三相(或单相)断路器。注：超出本标准的要求时，由用户与制造单位协商，并告部科技司备案。当采用的灭弧介质为压缩空气、真空或 SF6时，尚应遵守关于使用这类介质
2、的断路器的一般规定。本标准是能源部颁发的 DL402交流高压断路器订货技术条件的补充。本标准的规定不适用于有火灾、爆炸危险，化学腐蚀，以及有剧烈震动的场所，也不适用于同步开断的发电机断路器。1.2 使用环境条件 1.2.1 周围空气温度分级 +40-15；+40-25。注：允许在-35条件下储运。1.2.2 周围空气日温差 15K。1.2.3 海拔 1000m 及以下地区；10003000m 地区。1.2.4 户内周围空气湿度 相对湿度的月平均值不大于 90%，日平均值不大于 95%。1.2.5 耐受地震的能力 水平加速度：0.15g，0.3g。地震强度：8 度，9 度。采用正弦、共振、拍波试
3、验法，激振 5 次，间隔 2s，每次 5 周。2 基本分类和额定参数 2.1 基本分类 基本分类见表 1。2.2 额定参数 最高电压；额定电流；额定频率；额定绝缘水平；额定短路开断电流及其直流分量额定值；额定热稳定电流及其额定持续时间；额定动稳定电流；额定瞬态恢复电压；额定短路关合电流；时间参量额定值；表 1 基本分类 少油式，压缩空气式，SF6式，真空式 操动机构型式 电磁式，压缩空气式，液压式，弹簧储能式 本体布置方式 立式，卧式 冷却方式 自然风冷，强制风冷，强制水冷，强制水冷和强制风冷 操作方式 (电气的、机械的)三相联动 操作频度 一般，频繁操作 分、合闸控制装置及辅助回路的额定电压
4、；操作及灭弧用介质的额定压力；额定操作顺序；额定失步开断参数；噪音水平。2.2.1 最高电压 最高电压见表 2。表 2 最高电压(kV)121)24 36 注：1)老产品为 11.5kV 2.2.2 额定电流 额定电流选用 R10 系列：1.25、1.6、2.0、3.15、4.0、5.0、6.3、.0、11.0、12.5、14、16、18、20、22、25、31.5、40、50kA。2.2.3 额定频率 50Hz。2.2.4 额定绝缘水平 额定绝缘水平见表 3。表 3 最高电压(kV)12 24 36 对 地 75 120 185 冲击耐受电压幅值，1.2/50s(kV)断口间 85 136
5、210 工频 1min 耐受电压 对 地 42 65 95(kV)断口间 50 81 120 2.2.5 额定短路开断电流及其直流分量额定值 额定短路开断电流在下列系列中选取：31.5、40、50、63、80、100、125(135)、180、225、250、315(300)kA。直流分量额定值：60%、80%。2.2.6 额定热稳定电流及其额定持续时间 额定热稳定电流值等于额定短路开断电流；持续时间一般为 1s。如要求超过 1s 时，其数值由用户与制造单位协商确定。2.2.7 额定动稳定电流及额定短路关合电流峰值 两者峰值(kA)相等，为额定短路开断电流的 2.8 倍。2.2.8 额定瞬态恢
6、复电压(TRV)在 100%额定短路开断电流下的额定瞬态恢复电压特性与电源侧设备类型有关。当短路电流来自变压器组时，TRV 特征值为：变压器组三相容量(MVA)TRV 特征值幅值 上升陡度(kV/s)100 及以下 1.84U 3.5 101200 1.84U 4.0 201400 1.84U 4.5 401600 1.84U 5.0 6011000 1.84U 5.5 1001 及以上 1.84U 6.0 注：U 为断路器的最高电压，TRV 的时延不得超过 1s。当短路电流来自发电机时，TRV 特征值为：发电机组三相容量(MVA)TRV 特征值幅值 上升陡度(kV/s)100 及以下 1.8
7、4U 1.6 101400 1.84U 1.8 401800 1.84U 2.0 801 及以上 1.84U 2.2 注：U 为断路器的最高电压，TRV 的时延不得超过 0.5s，幅值系数为 1.5，首开相系数为 1.5。对它能灭弧原理的发电机断路器只进行 100%方式下的试验；对自能灭弧原理的发电机断路器应进行 30%、60%和 100%方式下的试验。这些试验方式下的 TRV 特征值一律按 100%方式的要求整定。2.2.9 时间参量额定值 三相分闸不同期性：相间5ms。三相合闸不同期性：相间10ms。其余时间参量由产品技术条件作出规定。2.2.10 分、合闸控制装置及辅助回路的额定电压 分
8、、合闸控制装置及辅助回路的额定电压在下列数序中选取：直流 110、220V；交流 110、220、380V。2.2.11 操作及灭弧用介质的额定压力 操作及灭弧用压缩空气的表压额定值序列为：0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0MPa。灭弧用压缩空气的压缩比为 45。2.2.12 额定操作顺序 对额定容量为 100MVA 及以上的发电机，额定操作顺序为：合分180s合分。对小于 100MVA 的发电机，额定操作顺序为：分180s合分180s合分。2.2.13 额定失步开断参数 额定失步开断电流值为额定短路开断电流值的 25%或 50%。其它要求按 DL402 的相应规定确定。2.2.1
9、4 噪音水平 操作时，在离地面高度为 1.5m、距声源设备外沿垂直面的距离为 2m 处测得的噪音水平不得超出 115dB。3 设计、结构和操动机构 3.1 设计和结构 3.1.1 结构型式 立式、卧式。不论采用何种方式，应尽量从结构上减少对外界环境形成的磁场干扰。但单相或三相式结构均为三相联动(电气的、机械的)。3.1.2 灭弧介质 油、压缩空气、SF6、真空。3.1.3 冷却方式 自然风冷、强制风冷、强制水冷、强制水冷加强制风冷。对采用强制冷却的发电机断路器，制造单位应给出冷却系统因故停运时的运行参数，指明应采取的应急措施。当冷却剂温度出现波动时，制造单位应指出波动的限额(在此限额内发电机断
10、路器应能正常运行)。当采用强制冷却方式时，制造单位应指明封闭母线管道、断路器以及热交换器各处进水的最高温度。当采用水冷方式时，对发电机断路器周围空气温度的影响可略去不计。3.1.4 断路器与母线的连接方式 敞开式、封闭式。3.2 操动机构 操动机构的型式：电磁式、压缩空气式、液压式、弹簧储能式。各种类型操动机构应有防止“跳跃”的措施。在压缩空气式和液压式的分相操作的操动机构中，应没有防止非全相动作的措施。操动机构失压时，动触头应能保持原位置，特别是不得自行分闸。根据用户需要，操动机构的设计应使运行人员能在操动机构箱外就地进行应急分闸操作。操动机构应具有分、合闸动作次数计数器。操动机构应具有两个
11、分闸线圈。辅助开关的触点不得少于 12 对；辅助开关及二次回路各元件应能承载 10A。操动机构箱应具有防潮、防热和防止异物进入的能力。3.3 其他设计要求 发电机断路器应具有电气的和机械的直观而明显可辨识的分、合闸位置标示器。制造单位应提供发电机断路器作用于基础上的作用力、安装尺寸，对母线的连接尺寸、连接方式，以及起吊位置、重量和注意事项。按用户要求，如发电机断路器在某些情况下兼起隔离开关的作用，应设置观察窗，从而可以监视断口的状态。大容量发电机断路器应具有内部空气温度的监测装置，以及反映断路器分、合闸位置是否正常的监测装置。4 型式试验 4.1 机械稳定性试验 机械稳定性试验按 DL402
12、的规定进行。对大容量发电机断路器，机械稳定性连续操作循环数为 2000 次。在试验过程中不得做任何调整和修理(适当的添加润滑剂是允许的)。试后的时间参量变化范围不得超过厂家技术条件规定的数值。进行机械操作时的操作电(液、气)压按下列百分比分配：在最高操作电(液、气)压下的 C-t-O 循环数占总数的 10%；在最低操作电(液、气)压下的 C-t-O 循环数占总数的 10%；在额定操作电(液、气)压下的 C-t-O 循环数占总数的 80%。操作在常温环境下进行。通过机械稳定性试验的发电机断路器应仍能承载额定电流、分合额定电流和额定短路开断电流，密封性能仍然合乎标准的要求，所有部件不得过度磨损；对
13、镀银触头而言，触头接触面上的镀层应仍保留(不得裸露铜层)。抽水蓄能、调峰等频繁操作型发电机断路器的连续机械操作总次数为 10000 次。进行此项试验时可分为若干轮进行，但在最初的 3000 次以内应连续进行，不得中途检修。在各轮试验之间只允许补充润滑剂，更换预定的易损件，作必要的调整，如紧固螺栓等。但在每轮试验中不允许做任何调整。在型式试验报告中应注明更换与检修细节。4.2 温升试验 温升试验按 GB763交流高压电器在长期工作时的发热的规定进行。在周围空气温度不超过+40的条件下，长期通过额定电流的温升不得超过下列数值：空气中的铜触头 有银层 65K 无银层 35K 外接线端子 有银层 65
14、K 无银层 50K 外壳及机架 25K SF6中的铜触头 有银层 50K 注意，当温升为 65K 时，应注意不得损伤周围绝缘材料的性能。采用强制冷却方式时，制造单位应标明停止强制冷却方式后的运行方式通流能力和允许的通流时间的分级规定。对连接封闭母线的断路器进行温升试验时，应与封闭母线或与其等价元件连在一起进行。4.3 绝缘试验 试验电压值见表 3。试验方法及要求见 DL402 的有关规定。进行绝缘试验时，发电机断路器内部气体的压力为允许的下限值。在 SF6断路器内部气体零表压下，发电机断路器的对地绝缘应能承受 1.3 倍最高相电压作用 5min。二次回路的耐压试验为工频 2kV，作用时间为 1
15、min。4.4 动、热稳定试验 动、热稳定试验原则上应联合进行。动稳定试验电流峰值见 2.2.7 条。试验按 DL402 的规定进行。热稳定试验电流及持续时间见 2.2.6 条。4.5 开断与关合试验 4.5.1 关合试验 额定关合电流值见 2.2.7 条的规定。试验顺序为 C-t-O，对 t 值不作规定。单相关合试验前的外施电压不得小于最高相电压的 1.5 倍。试后的触头不应有熔焊或严重烧伤，并应能继续承载额定电流。4.5.2 开断试验 首相开断系数选用 1.5。开断试验的技术要求见 2.2.8 条、2.2.12 条和 DL402 的规定。在进行带有直流分量的开断试验时，试验顺序为-O 和-
16、CO，当试验顺序为-O 时所获得的直流分量应满足 2.2.5 条的要求。对试验顺序为-CO 时的直流分量百分比不作规定。两种试验方式各进行 1 次。100%额定短路开断电流下触头的电寿命：不少于 5 次。制造单位应给出发电机断路器的电寿命曲线，并指明这一曲线的拟合公式。4.5.3 开、合额定电流的能力 一般地，开、合额定电流的试验次数等于其机械稳定性试验次数，试验要求和方法正在考虑中。4.5.4 失步开断与关合试验 按 2.2.13 条的要求进行，试验方法见 DL402 的有关规定。4.6 密封性试验、噪音水平和防地震性能试验 4.6.1 密封性试验 SF6断路器的气体年漏气率不得超过 1%。
17、断路器的密封性检验应与封闭母线一起进行。断路器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。压缩空气断路器在关闭气源情况下，每小时的气压下降率不得大于 10kPa。4.6.2 噪音水平 要求见 2.2.14 条。4.6.3 防地震性能试验 要求见 2.2.5 条。原则上防地震性能的级别应与发电机组一致。当用于保护原子能发电机组时，防地震性能的级别应高于一般机组。5 出厂检验 按 DL402 的规定进行。6 其它 6.1 发电机断路器的并联电阻 如果发电机断路器具有并联电阻，则并联电阻支路的断口金属分离瞬间应迟于断路器主断口金属分离瞬间。并联电阻的热容量由失步开断条件决定：作用电压为最高电压的 3 倍，通流 15 次，每次通流时间 20ms，各次通流试验之间的间隔为 30min。并联电阻支路断口的开断能力也应经过验证，其机械稳定性试验与主断口的试验同时进行。6.2 冲击电容器 运行单位不希望采用冲击电容器。当有需要时，由制造单位与用户协商。7 标志、包装、运输和保管 按 DL402 的规定执行。_ 附加说明：本标准由能源部高压开关设备标准化技术委员会提出。本标准由能源部电力科学研究院高压开关所负责起草。本标准主要起草人：曹荣江、顾霓鸿。