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一.12KV一二次深度融合斷路器前言:
按照公司“1135”配網(wǎng)運行服務(wù)管理要求,提高設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn),健全質(zhì)量控制體系,提升配電網(wǎng)設(shè)備耐用性,突出設(shè)備好的核心,依據(jù)安全可靠、堅固耐用、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、通用互換的原則,全面推進(jìn)配電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化工作。
為滿足不同廠家設(shè)備在一定范圍和一定時期的通用互換使用,提升柱上斷路器的運維便利性,公司組織中國電力科學(xué)研究院有限公司、設(shè)計院、運行單位、制造企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)等單位開展柱上斷路器及配電自動化終端的典型結(jié)構(gòu)方案、一次接口、饋線終端等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計工作,本次12kV戶外柱上斷路器及配電自動化終端標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計面向目前一二次融合產(chǎn)品中應(yīng)用量較大的支柱式真空滅弧及罐式SF6氣體滅弧柱上斷路器。便于產(chǎn)品在運行過程中發(fā)生故障或抽檢發(fā)現(xiàn)某企業(yè)產(chǎn)品存在質(zhì)量問題時,可方便整體直接更換其它廠家設(shè)備,各制造企業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可差異化設(shè)計。
二.12KV一二次深度融合斷路器設(shè)計原則:
2.1 深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器
(1)統(tǒng)一開關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),操動機(jī)構(gòu)為彈簧操動機(jī)構(gòu),縮減設(shè)備物料編號;
(2)融合設(shè)計互感器、控制設(shè)備、專用連接器及電纜等附件的支柱式真空戶外柱上斷路器,具備開關(guān)設(shè)備基本功能,統(tǒng)一機(jī)構(gòu)殼體的安裝尺寸,連接端子的安裝尺寸等。
2.2 饋線終端標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計設(shè)計原則
a.可靠性:從終端整體結(jié)構(gòu)、電氣接口、功能定義和配置、運行維護(hù)等方面,充分考慮終端運行穩(wěn)定性、安全性和防誤操作。
b.通用性:通過運行參數(shù)、切換開關(guān)、壓板等實現(xiàn)功能靈活配置,可配套負(fù)荷開關(guān)、斷路器等不同開關(guān)類型,可設(shè)置為集中型或就地型饋線自動化模式。
c.小型化:外觀結(jié)構(gòu)采用小型化設(shè)計,統(tǒng)一外觀尺寸和電氣接口,以適應(yīng)批量制造和自動檢測的要求。
d.精簡性:精簡現(xiàn)有終端的產(chǎn)品類別,不依據(jù)控制方式、應(yīng)用模式、通訊方式和配套操動機(jī)構(gòu)等進(jìn)行產(chǎn)品型號分類。
e.兼容性:終端外觀結(jié)構(gòu)為罩式結(jié)構(gòu),通過統(tǒng)一定義的航插接口連接到開關(guān)設(shè)備。
f.先進(jìn)性:支持電子式互感器及就地數(shù)字化等新技術(shù)的應(yīng)用,內(nèi)部集成開關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測功能。
三.12KV一二次深度融合斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方案
3.1 概述:
本次12kV戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計面向目前一二次融合產(chǎn)品中應(yīng)用量較大的普通型支柱式真空滅弧、深度融合型支柱式真空滅弧及罐式SF6氣體滅弧柱上斷路器三種產(chǎn)品。
3.1.1 額定參數(shù):
(1)額定電流及額定短路開斷電流:額定電流為630A,額定短路開斷電流為20kA。
(2)額定短時耐受電流:額定短時耐受電流為20kA,額定短時耐受電流的持續(xù)時間為3s。
(3)機(jī)械壽命:真空滅弧柱上斷路器機(jī)械壽命≥10000次。SF6氣體滅弧機(jī)械壽命≥5000次。
(4)電壽命:真空滅弧柱上斷路器電壽命≥30次(E2級)。
3.3 深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器
3.3.1 典型結(jié)構(gòu)方案
3.3.3.1 隔離開關(guān)
根據(jù)運行情況及技術(shù)成熟度,不設(shè)置一體化隔離開關(guān)。如需,則配置獨立隔離開關(guān)。
3.3.3.2 供電/相測量電壓互感器
供電PT為電磁式原理,獨立安裝,電子式電流互感器模式時,僅包含供電單繞組;相測量PT為電子式原理,三相獨立安裝,可進(jìn)出線雙側(cè)布置,實現(xiàn)測量/保護(hù)/零序功能。
3.3.3.3電子式電流互感器
包括測量、保護(hù)CT,零序電流采用副邊繞組電流合成方式獲得。
3.3.3.4電子式互感器組合模式
相測量PT、測量/保護(hù)CT分別封裝于三個極柱中,零序電流、電壓通過物理合成方式獲得,不限制相測量PT、測量/保護(hù)CT的尺寸,但需滿足相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求,且不影響開關(guān)設(shè)備性能。結(jié)構(gòu)如圖3-11所示。
供電PT為電磁式原理,包含供電單繞組。
圖3-11 電子式互感器組合模式結(jié)構(gòu)示意圖
3.3.3.5數(shù)字式互感器組合模式
相測量PT、測量/保護(hù)CT分別封裝于三個極柱中,零序電流、電壓通過物理合成方式獲得,相序/零序的電壓/電流信號通過數(shù)字化模塊就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至饋線終端,不限制相測量PT、測量/保護(hù)CT的尺寸,但需滿足相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求,且不影響開關(guān)設(shè)備性能。結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。
供電PT為電磁式原理,包含供電單繞組。
圖3-12 數(shù)字式互感器組合模式結(jié)構(gòu)示意圖
3.3.2 一次接口及安裝接口
3.3.2.1 供電/相測量電壓互感器
供電電壓互感器為單繞組供電,為環(huán)氧樹脂與硅橡膠復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu),技術(shù)參數(shù)參見3.2.2.1 章節(jié)中表3-1所示。
相測量電壓互感器技術(shù)參數(shù)如表3-5所示。
表3-5 深度融合型支柱式電子式電壓互感器
序號 |
項目 |
建議參數(shù)值 |
1 |
額定電壓比 |
相電壓:(10kV/√3)/(3.25V/√3) |
2 |
準(zhǔn)確級 |
相電壓:0.5級 |
3 |
負(fù)荷阻抗 |
≥2 MΩ |
4 |
溫度范圍 |
-40℃~70℃ |
5 |
整體局放 |
≤20pC(13.2V) |
6 |
互感器原理 |
采用基于阻容/阻抗分壓原理的三相電壓互感器或CVT型三相電壓互感器 |
3.3.2.2 電子式電流互感器
電子式電流互感器可采用低功率線圈原理,技術(shù)參數(shù)如表3-6所示。
表3-6 深度融合型支柱式電子式電流互感器
序號 |
項目 |
建議參數(shù)值 |
1 |
額定電流比 |
相電流:600A/1V 零序電流:20A/0.2V |
2 |
準(zhǔn)確級 |
相電流:保護(hù)5P10級、線損采集0.5s,測量、保護(hù)、線損采集三合一兼容 合成零序電流:采用三個獨立的20A/0.2V變比的電流互感器,一次側(cè)輸入電流為1A至額定電流時,滿足1S級(角差、比差),保護(hù)10P30 |
3 |
負(fù)荷阻抗 |
≥20 kΩ |
4 |
溫度范圍 |
-40℃~70℃ |
5 |
整體局放 |
1.1Ur,≤20pC |
3.3.2.3 相間距
340mm。
3.3.2.4 安裝接口
與普通型相同,深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器機(jī)構(gòu)箱底部安裝孔為長圓孔4-ϕ14-18mm,位置為中心對稱布置920mm×160mm,見圖3-13。
圖3-13 深度融合型支柱式安裝尺寸示意圖
3.3.2.5 進(jìn)出線端子
與普通型相同,材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸要求參見3.2.2.7章節(jié)要求。
3.3.2.6 機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)
機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)的防腐蝕性能不應(yīng)低于304不銹鋼。
3.3.2.7 機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)厚度
機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)標(biāo)稱厚度≥3mm,尺寸允許偏差滿足GB/T708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》的B級精度要求。
3.3.2.8 機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級
機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級≥IP65。
3.3.2.9 整機(jī)局放要求
13.2kV下,≤20pC
3.3.2.10 支柱型極柱材質(zhì)
可采用環(huán)氧樹脂外包硅橡膠、戶外環(huán)氧樹脂。
3.3.2.11 支柱型極柱的結(jié)構(gòu)形式
固封極柱式、灌封式。
四.12KV一二次深度融合斷路器現(xiàn)場安裝支架:
采用單桿或雙桿安裝結(jié)構(gòu),安裝支架參照《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)
機(jī)械聯(lián)鎖試驗 |
P |
|
|
準(zhǔn)確度試驗 |
電壓準(zhǔn)確度 |
P |
4.3.5 |
電流準(zhǔn)確度 |
P |
||
有功/無功功率準(zhǔn)確度 |
P |
||
注: |