弧光保护产品
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12kV空气绝缘开关柜弧光保护装置标准化设计的规程是什么
发布者: 时间:2019-09-14 00:11 浏览次数:
  12kV空气绝缘开关柜弧光保护装置标准化设计的规程是什么?本部分强调了12kV空气绝缘开关柜弧光保护装置标准化设计的规程和重点要求,但并未涵盖全部技术要求,有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定,在贯彻落实的12kV空气绝缘开关柜弧光保护装置标准化设计的原则和重点要求过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。

12kV空气绝缘高压开关柜通用设备技术规范
1 范围
本部分规定了12kV空气绝缘高压开关柜通用设备技术规范要求。
本部分适用于12kV空气绝缘高压开关柜设计、制造。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 1207 电磁式电压互感器
GB 1208 电流互感器
GB 1984 高压交流断路器
GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关
GB 3906 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备
GB/T 708 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 4109 交流电压高于1000V 的绝缘套管
GB T 4207 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法
GB/T 5585 电工用铜、铝及其合金母线
GB/T 6553 严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法
GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器
GB/T 14598.302 弧光保护装置技术要求
GB 15166.2 高压交流熔断器 第 2 部分:限流熔断器
GB/T 17215.211 交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件 第11部分:测量设备
GB/T 19520.12 电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第3-101部分:插箱及其插件
GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式
GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准
DL/T 402 高压交流断路器订货技术条件
DL/T 404 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备
DL/T 448 电能计量装置技术管理规程
DL/T 486 高压交流隔离开关和接地开关
DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL T 618 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程
DL/T 825 电能计量装置安装接线规则
DL/T 1250 气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则
DL/T 1504 弧光保护装置通用技术条件
DL/T 5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程
JB/T 10305 3.6kV~40.5kV 高压设备用户内有机材料支柱绝缘子技术条件
Q/GDW 1921-2013 智能变电站35kV及以下保护测控计量多功能装置技术规范;
Q/GDW 10766-2015 10kV~110(66)kV 线路保护及辅助装置标准化设计规范
Q/GDW 10767-2015 元件保护及辅助装置标准化设计规范
Q GDW 11085-2013 真空断路器开合容性电流老炼试验导则
Q/GDW 11078-2013 直流电源系统设备技术监督导则
Q/GDW 11398-2015 变电站设备监控信息规范
Q GDW 11472—2015 继电保护和安全自动装置用电子标签技术规范
Q/GDW 13001-2014 高海拔外绝缘配置技术规范
Q/GDW 13088.1-2014 12kV~40.5kV 高压开关柜采购标准 第1部分:通用技术规范
国家电网企管〔2014〕909号 国家电网公司关于印发《126(72.5)~750kV智能变电站通用一次设备技术要求及接口规范》等22项技术标准的通知
国家电网基建〔2016〕1117号 国家电网公司关于标准化建设成果(35-750kV输变电工程通用设计、通用设备)应用目录(2016年版)的通知
国家电网企管〔2017〕206号 国家电网公司关于印发《国家电网公司变电运维检修管理办法》等6项通用制度的通知
国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)
 
3 术语和定义
3.1  
母线弧光保护 arc flash protection for bus
以开关柜母线室或断路器室故障时产生的电弧光信号为主要判据,电流等其他故障量为辅助判据,通过出口快速切除相应故障设备的保护。
3.2  
电缆室弧光保护 arc flash protection for cable room
以开关柜电缆室故障时产生的电弧光信号为主要判据,电流等其他故障量为辅助判据,通过出口快速切除相应故障设备的保护。
3.3  
灭弧元件 interrupters element
与电力一次设备的主母线直接并联连接的快速接地设备。在电力设备发生电弧短路故障时,灭弧元件接到母线弧光保护装置指令快速动作,将故障短路电弧电流转移到灭弧元件处,从而熄灭故障设备电弧。
…….
4 典型结构
4.1 架空进线
4.2 电缆进线
4.3 电缆出线
4.4 分段开关柜
4.5 隔离柜
4.6 TV柜
5 设备参数
5.1 关键参数索引
5.2 技术参数
5.3 选配装置
6 通用要求
6.1 型号定义
6.2 一次部分
6.2.1 性能要求
6.2.2 材质要求
6.2.3 接地要求
6.2.4 对开关柜限制并避免内部电弧故障的要求
6.2.5 其他要求
6.3 二次部分
6.4 五防要求
6.4.1 总体要求
6.4.2 通用闭锁要求:
6.5 使用环境条件
7 主要部件
7.1 开关柜柜体
7.1.1 防护等级
7.1.2 柜体主框架及门板板材厚度
7.1.2.1 规格尺寸
7.1.2.2 技术要求
7.1.3 门结构及厚度
7.1.4 前门尺寸
7.1.5 后门尺寸
7.1.6 前、后观察窗
7.1.7 柜体装配型式
7.1.8 前门门锁结构
7.1.9 眉头及门板颜色
7.2 断路器及手车
7.2.1 功能要求
7.2.2 规格尺寸
7.2.3 技术要求
7.2.4 装置接口
7.3 接地开关
7.3.1 功能要求
7.3.2 规格尺寸
7.3.3 技术要求
7.3.4 装置接口
7.4 电流互感器
7.4.1 结构型式
7.4.2 安装位置及最多绕组数
7.4.3 外形及参数
7.4.4 技术要求
7.5 零序电流互感器
7.6 电压互感器
7.6.1 结构形式
7.6.2 外形及参数
7.6.3 技术要求
7.7 避雷器
7.8 绝缘件
7.8.1 支柱绝缘子
7.8.2 触头盒
7.9 活门
7.10 特殊机械联闭锁
7.10.1 紧急手动分闸功能
7.10.2 接地开关挂锁功能
7.10.3 断路器手车操作孔挂锁功能
7.10.4 前后门预留挂锁功能
7.10.5 活门自锁功能
7.10.6 手车室强制关门操作闭锁功能
7.10.7 上下后盖板( 门)之间的闭锁功能
7.10.8 前下门与接地开关联锁功能
7.10.9 接地开关与后门闭锁功能
7.10.10 接地开关操作手柄防误闭锁功能
7.10.11 电动与手动操作接地开关之间闭锁功能
7.11 二次元器件
7.11.1 电磁锁
在无接地开关等情况时为了防止误入带电间隔,可在柜门增加电磁锁。
7.11.2 程序锁
建议采用微机五防,取消程序锁。
7.11.3 照明灯
采用LED灯,仪表室2.5瓦,电缆室4瓦。
7.12 功能车
7.12.1 接地手车
7.12.2 验电手车
7.12.3 转运车
7.13 强排风装置
7.14 触头在线测温装置(选配)
7.14.1 功能要求
7.14.2 规格尺寸
7.14.3 技术要求
7.14.4 装置接口
7.15 断路器机械状态感知装置(选配)
7.15.1 功能要求
7.15.2 规格尺寸
7.15.3 技术要求
7.15.4 装置接口
7.16 弧光保护装置(选配)

7.16.1 功能要求
a)   开关柜弧光保护由母线弧光保护与电缆室弧光保护组成,实现开关柜母线及电缆室弧光故障综合快速保护。
b)   未配置母线保护的空气绝缘高压开关柜,每段母线宜配置1套独立的母线弧光保护装置;馈线柜、电容器柜、电抗器柜、所用变(接地变)柜保护测控装置宜集成电缆室弧光保护功能。
c)   开关柜母线室或断路器室发生弧光故障时,母线弧光保护装置应及时跳开被保护母线的进线、分段(母联)和其他电源支路断路器;当开关柜电缆室发生弧光故障时,保护测控装置应及时跳开被保护开关柜的断路器。
d)   母线弧光保护装置应直接采集所需电气量信号以及弧光信号,不采用扩展单元。
e)   弧光保护宜采用弧光过流双判据保护方式。仅弧光单判据启动时,装置应发出告警信号。
说明:《GB/T14598.302-2016 弧光保护装置技术》基础上进一步推荐判据形式。
f)   弧光传感器:
1)   母线弧光保护装置的弧光传感器安装在开关柜母线室和断路器室,保护测控装置的弧光传感器安装在电缆室;
2)   厂家应提供完整的弧光传感器测试工具及方法;(考虑放入12.6)
3)   应采用无源式弧光传感器采集弧光信号,光电转换在装置内完成。
说明:《DLT 1504-2016 弧光保护装置通用技术条件》
g)   装置应具备弧光采集通道补偿校正功能,对各通道的光信号衰减进行校正。
h)   装置应采用以太网打印。
7.16.2 规格尺寸
a)   母线弧光保护装置:
1)   母线弧光保护装置在PT柜就地柜门嵌入安装,安装孔为4-Ф6.8mm,安装螺栓直径不小于M5,装置采用左右两侧安装固定方式,安装辅件尺寸符合GB/T 19520.12-2009的规定,采用腰形安装孔,装置嵌入安装时前面板应完全覆盖开关柜开孔;
2)   母线弧光保护装置安装,开孔尺寸为268mm×225mm(高×宽),安装孔水平方向中心孔距为251.6mm,垂直方向中心孔距为190.5mm。
3)   母线弧光保护装置柜内深度不超过200mm。

图77 母线弧光保护装置开关柜安装参考尺寸
b)   弧光传感器安装附件:
弧光传感器安装附件如图79,可以在不打开母线室上侧盖板实现单侧安装、更换弧光传感器;(在柜体开孔φ25mm)

图79 弧光传感器尺寸
c)   柜体开孔:
1)   母线弧光保护装置在开关柜母线室、断路器室各安装一个弧光传感器,保护测控装置在电缆室安装一个弧光传感器,安装孔为φ25mm,用于固定圆盘式弧光传感器安装结构件,安装位置见图81;
2)   仪表室预留φ12mm母线室弧光传感器光纤穿线过孔;
3)   弧光传输光纤除仪表室部分外均应加装塑料螺纹管;
4)   柜体内部应合理安装用于固定弧光传输光纤的爬线架。

图81 弧光传感器建议安装位置示意图
7.16.3 技术要求
a)   母线弧光保护装置应采用额定电压为220V的直流电源。
b)   母线弧光保护装置触发灭弧元件出口的动作时间(2倍弧光动作门槛值和2倍电流定值):≤10ms。
说明:原因参见7.17.3 a)灭弧元件相关动作时间要求的说明
c)   母线弧光保护装置开关量采集应包括信号复归、装置检修、保护远方操作、弧光保护投入、灭弧元件运行状态等开入信息。
d)   母线弧光保护装置开关量输出应包括:
1)   6个跳闸出口,2个灭弧元件合闸出口,1个闭锁备自投出口,1个灭弧元件遥控分闸出口,2个备用出口;
2)   装置闭锁、装置异常、保护动作信号。
e)   母线弧光保护装置应具备2路以太网接口。
f)   母线弧光保护装置定值清单及保护测控装置新增弧光保护定值清单标准格式应符合附录C的规定。
g)   母线弧光保护输出报告标准格式应符合附录D的规定。
h)   弧光信号采集:
1)   弧光传感器与装置的接口采用ST接口;
2)        母线弧光保护装置最多具备采集48路弧光信号。
7.16.4 装置接口
弧光保护装置背板端子定义如图82所示。
说明:参考保测计一体化装置,在其基础上去掉不必要的操作插件,增加弧光信号采集插件,对信号定义做适当调整,形成母线弧光保护装置接口标准。根据最大化典型设计,每段母线出线12条、2回电容、1回所用变、1个联络开关、1个隔离柜、1个PT柜,1个进线柜需配置(12+2+1+1+1)*2+(1+1)*3=40,考虑一定裕度48路弧光采集信号。
图82 母线弧光保护装置背板端子图
(以下作附件?)
a)   交流量:
装置交流量接入采用矩形连接器接口,接口尺寸如图64所示,对应的针脚定义如表16所示;

图83交流量矩形连接器插座结构示意图
 
表1 弧光保护装置交流量端子定义表
端子编号 信号名称 信号描述
0201 Ia1 进线一A相保护电流输入端
0202 Ia1’ 进线一A相保护电流输出端
0203 Ib1 进线一B相保护电流输入端
0204 Ib1’ 进线一B相保护电流输出端
0205 Ic1 进线一C相保护电流输入端
0206 Ic1’ 进线一C相保护电流输出端
0207 Ia2 进线二A相保护电流输入端
0208 Ia2’ 进线二A相保护电流输出端
0209 Ib2 进线二B相保护电流输入端
0210 Ib2’ 进线二B相保护电流输出端
0211 Ic2 进线二C相保护电流输入端
0212 Ic2’ 进线二C相保护电流输出端
0213 Ia3 分段(母联)一A相保护电流输入端
0214 Ia3’ 分段(母联)一A相保护电流输出端
0215 Ib3 分段(母联)一B相保护电流输入端
0216 Ib3’ 分段(母联)一B相保护电流输出端
0217 Ic3 分段(母联)一C相保护电流输入端
0218 Ic3’ 分段(母联)一C相保护电流输出端
0219 Ia4 分段(母联)二A相保护电流输入端
0220 Ia4’ 分段(母联)二A相保护电流输出端
0221 Ib4 分段(母联)二B相保护电流输入端
0222 Ib4’ 分段(母联)二B相保护电流输出端
0223 Ic4 分段(母联)二C相保护电流输入端
0224 Ic4’ 分段(母联)二C相保护电流输出端
0225 (空)  
0226 (空)  
b)   电源/开入:
1)       电源开入用DC220V;
2)       装置常规开入信号接入采用矩形连接器接口,接口尺寸如图84所示。

图84电源/开入矩形连接器插座结构示意图
表2 弧光保护装置电源/开入端子定义表
端子编号 信号名称 应用描述
0901 电源地  
0902 装置电源正(+)  
0903 (空)  
0904 装置电源负(-)  
0905 备用开入1  
0906 开入公共负-  
0907 备用开入2  
0908 备用开入3  
0909 备用开入4  
0910 备用开入5  
0911 备用开入6  
0912 备用开入7  
0913 备用开入8  
0914 备用开入9  
0915 备用开入10  
0916 备用开入11  
0917 备用开入12  
0918 备用开入13  
0919 备用开入14  
0920 灭弧元件远方操作投入 允许灭弧元件远方分闸
0921 灭弧元件异常 接收灭弧元件运行状态信息
0922 灭弧元件动作 接收灭弧元件运行状态信息
0923 灭弧元件已充电 接收灭弧元件运行状态信息
0924 灭弧元件合闸位置 接收灭弧元件运行状态信息
0925 灭弧元件分闸位置 接收灭弧元件运行状态信息
0926 保护远方操作投入 硬压板
0927 弧光保护投入 硬压板
0928 信号复归 按钮
0929 装置检修 硬压板
0930 信号公共 遥信公共
0931 装置故障 遥信
0932 运行异常 遥信
c)   开出:
装置常规开出信号采用矩形连接器接口,接口尺寸如图85所示。

i)   图85开出矩形连接器插座结构示意图
表3 母线弧光保护装置开出端子定义表
端子编号 信号名称 信号应用描述
0401 灭弧元件合闸出口1+ 触发灭弧元件
0402 灭弧元件合闸出口1-  
0403 灭弧元件合闸出口2+ 触发灭弧元件(备用)
0404 灭弧元件合闸出口2-  
0405 跳闸出口1+ 跳进线1断路器
0406 跳闸出口1-  
0407 跳闸出口2+ 跳进线2断路器
0408 跳闸出口2-  
0409 跳闸出口3+ 跳分段(母联)断路器1
0410 跳闸出口3-  
0411 跳闸出口4+ 跳分段(母联)断路器2
0412 跳闸出口4-  
0413 跳闸出口5+ 跳小电源馈线断路器1
0414 跳闸出口5-  
0415 跳闸出口6+ 跳小电源馈线断路器2
0416 跳闸出口6-  
0417 备用出口1+ 跳闸备用1
0418 备用出口1-  
0419 备用出口2+ 跳闸备用2
0420 备用出口2-  
0421 闭锁备自投+ 闭锁备自投
0422 闭锁备自投-  
0423 灭弧元件遥控分闸+ 遥分灭弧元件
0424 灭弧元件遥控分闸-  
0425 公共端 遥信公共
0426 保护动作 遥信
0427 (空)  
0428 (空)  
0429 (空)  
0430 (空)  
0431 (空)  
0432 (空)  
d)  传输形式:
常规输入、输出信号采用电缆接线方式实现,二次导线规格要求应满足错误!未找到引用源。要求。
7.17 灭弧元件(选配)
说明:灭弧元件属于新产品,无针对性国标、行标或企标,编写主要依据是参考断路器相关规程规定及厂家说明书,或根据现场运行检修需求提出要求。
7.17.1 功能要求
a)   灭弧元件与母线弧光保护装置配合快速熄灭故障短路电弧,保护相应故障设备。
b)   每段母线配置一组灭弧元件。
说明:参考产品说明书。每一段母线只需配置一组灭弧元件即可实现该段母线故障时的灭弧功能。
c)   灭弧元件应具有自检功能,元件故障或运行异常时应能给出告警信号。
说明:参照《DL/T 1504-2016 弧光保护装置通用技术条件》,灭弧元件自身软、硬件运行状态进行监视。
d)   灭弧元件至少应具备两种非同样原理或非同源的分合闸位置指示。
说明:为方便现场巡检,灭弧元件的一次动作元件分合位置应有明显指示。
e)   可重复使用的灭弧元件应具备就地和远方分闸功能,不应配置手动合闸功能。
说明:目前灭弧元件有一次性动作和重复使用两种类型,对于可重复使用的灭弧元件现场进行不带电传动调试后或现场灭弧元件动作后母线重新投运前需要对处于合位的一次主元件进行分闸操作。
f)   设备应具备动作信号监视功能,上送动作信号。
说明:为了区分灭弧元件动作是因收到弧光保护(回路)动作命令还是灭弧元件自身偷合等原因引起,应具备跳闸信号监视及反馈功能。
7.17.2 规格尺寸
a)   灭弧元件单独组柜,采用手车式安装方式。开关柜尺寸为800×1450×2360mm(宽×深×高),开关柜静触头尺寸φ49mm,灭弧元件控制单元安装在仪表室柜门上,开孔尺寸255×136mm(高×宽),安装位置见图84。

图84 灭弧元件单独组柜安装示意图
b)   机械参数:
表4 灭弧元件主要机械参数
灭弧手车 mm 688×653×642(高×宽×深)
控制单元 mm 266×149×207(高×宽×深)
控制单元开孔 mm 255×136(高×宽)
7.17.3 技术要求
a)   灭弧元件动作(合闸)时间:≤5ms。
说明:Michael Wactor(IEEE高级会员)、T.W. Olsen(IEEE会员)等人发表的《strategies for mitigating the effects of internal arcing faults in medium-votage metal-enclosed switchgear》论文中,开关柜内弧光故障依次经历压力增大(持续8~10ms)、气体膨胀(持续5~10ms)、气流辐射(持续100ms)、发热共四个发展阶段。当前仅靠弧光保护跳进线断路器熄弧时间约100ms(气流辐射阶段),考虑到目前业内主流弧光保护及灭弧元件厂家水平,弧光保护动作时间暂取10ms,灭弧元件动作时间暂取5ms,总熄弧时间不超过15ms,两者配合可在气体膨胀阶段实现熄弧,但实际保护效果有待试验验证,如对开关柜保护效果(只进行绝缘检查即可投入运行)满足要求则可考虑采用快速灭弧。
b)        灭弧元件三相动作不同期时间:≤1ms。
c)   触头弹跳时间:≤2ms。
d)   电气参数:
表5 电气参数
额定电压 kV 12
额定短时耐受电流 kA 31.5 40
额定短时工频耐受电压 kV 42 42
额定雷电冲击耐受电压 kV 95 95
额定频率 Hz 50 50
额定峰值耐受电流 kA 63 100
额定短时耐受电流时间 s 4 4
额定短路关合电流 kA 63 100
 
 
e)   设计寿命:
表6 设计寿命参数
不关合故障电流操作次数(可重复使用灭弧元件) 2000
关合故障电流操作次数(可重复使用灭弧元件) 10
机械部件 30
真空灭弧室 30
说明:真空灭弧室设计寿命参考《国家电网公司物资采购标准 开关柜(箱)卷》第一部分 通用技术规范 5.3.2对真空断路器的要求:d)真空灭弧室允许储存期不小于20年。
7.17.4 装置接口
a)   灭弧元件控制电源应采用额定电压220V的直流电源。
说明:灭弧元件与母线弧光保护装置的动作接口采用直流220V,满足时间和抗外部干扰的要求
b)   灭弧元件接收母线弧光保护的分、合闸信号,采用硬接点或静态触点开入方式。
c)   灭弧元件应输出以下信息至母线弧光保护装置:
1)   灭弧元件分、合位置状态;
2)   灭弧元件已充电(如有);
3)   灭弧元件动作;
4)   灭弧元件异常告警。
说明:参考产品说明书。
7.18 局放检测装置(选配)
7.18.1 功能要求
7.18.2 规格尺寸
7.18.3 技术要求
7.18.4 装置接口
8 一次接口
8.1 主母线
8.1.1 规格尺寸
8.1.2 主母线布局
8.2 柜顶母线桥
8.3 联络母线
8.4 一次电缆连接端子
8.5 小母线室
8.5.1 小母线室尺寸
8.5.2 小母线(提升)
8.6 柜体开孔
8.6.1 柜体避让穿屏套管最小开孔
8.6.2 一次接地排孔
8.6.3 二次接地排孔
8.6.4 二次过线孔
8.6.5 柜前、柜后拼柜孔
8.6.6 主母线搭接孔
8.6.7 架空进出线母线搭接孔
8.6.8 泄压通道
8.7 接地排
8.7.1 一次接地排
8.7.2 二次接地排
8.8 柜体与转运车接口
9 二次接口
9.1 电源
9.1.1 电源要求
装置交流及直流电源均取自屏顶小母线。
9.1.2 传输方式
装置电源采用电缆方式接入。
9.2 进线开关柜与变压器保护、测控接口
待接口确定后落实
9.3 与站域保护装置接口
待接口确定后落实
9.4 与监控后台及调度数据网接口
9.4.1 向监控后台及调度数据网输出的信号
1)   上送的保护信息应满足Q/GDW 10766-2015、Q/GDW 10767-2015的规定。
2)   上送的测控信息应满足Q/GDW 11398-2015的要求。
3)   母线弧光保护装置继电保护信息及保护测控装置弧光保护新增的继电保护信息应符合附录E的规定。
9.4.2 由监控后台及调度数据网输入的信号
由监控后台及调度数据网输入的信号主要为断路器、手车、地刀遥控及变电站监控系统五防闭锁信号等,相关信息应满足Q/GDW 11398-2015的要求。
9.4.3 传输方式
采用以太网端口将保护、测控及计量信息与监控后台及调度数据网交互。以太网端口如图115所示。

图1 以太网端口示意图
以太网端口应满足下表66要求。
表1 以太网端口要求
通信端口 (与RTU/SCADA)
以太网 电介质 端口个数 3
接口形式 RJ-45
传输速率 100Mbits/s
传输标准 100Base-TX
传输距离 <100m
通信规约 IEC 61850
光介质
(可选)
端口个数 3
接口形式 ST
传输速率 100Mbits
传输标准 100BASE-EFX
传输距离 <2000m
光纤类型 多模光纤
波长 853/1310nm
光纤尺寸 62.5/125μm (芯径/外径)
通信规约 IEC 61850
9.5 与对时装置接口
对时端口用于实现装置对时功能,接收时钟装置的对时信号。对时端口应满足下表67要求。
表2 对时端口要求
对时端口 (与GPS)
RS-485 (EIA) 端口个数 1
传输距离 <500m
最大负载容量 32
对时标准 PPS,PPM,IRIG-B
9.6 与调试设备端口
调试端口用于对装置进行参数设置、功能测试、下载软件和数据分析等访问操作。调试端口应满足下表68要求。
表3 调试端口要求
调试端口 (通过辅助软件与PC)
以太网电口 端口个数 1
接口形式 RJ-45
传输速率 100Mbits/s
9.7 联锁接口
柜间电气联锁、电气并列及信号互发采用电缆直连实现。
9.7.1 开关柜的“五防”和联锁
a)   总的要求及通用闭锁要求参见6.4 五防要求部分。
b)   开关柜电气闭锁应设置独立电源回路。
c)   10kV馈线柜、分段柜、主变进线柜、隔离柜、电容器组及其网门、所用变(接地变)及其网门防误闭锁逻辑详见附图。
9.7.2 电气并列
PT并列及解列连线原理图详见附图。
9.7.3 信号互发
装置失电告警等信号采用装置间互发方式实现。
9.8 屏顶小母线
采用双层小母线结构,小母线数量为18根,上、下层各9根,规格为Φ6mm铜棒,并套热缩套管;排列顺序从下层向上层开始排列,每层排序从柜前向柜后排列,端子名称及位置如表69所示。
表4 双层小母线端子名称及位置
排列顺序 回路名称 端子标号
1 控制小母线正 +KM
2 控制小母线负 -KM
3 储能小母线正 +HM
4 储能小母线负 -HM
5 装置电源小母线正 +BM
6 装置电源小母线负 -BM
7 A相测量(保护)电压 1YMa
8 B相测量(保护)电压 1YMb
9 C相测量(保护)电压 1YMc
10 A相计量电压 1YMaJ
11 B相计量电压 1YMbJ
12 C相计量电压 1YMcJ
13 开口电压 1YML
14 中性点电压 1YMn
15 交流电源正 ~L
16 交流电源负 ~N
17 防误闭锁电源正 +DM
18 防误闭锁电源负 -DM
 
10 土建接口
10.1 基础槽钢
10.2 一次电缆孔
10.3 二次电缆孔
11 试验
11.1 整体试验
11.1.1 型式试验
11.1.2 出厂试验
11.1.3 交接试验
11.2 断路器
11.2.1 型式试验
11.2.2 出厂试验
11.2.3 交接试验
11.3 电流互感器
11.3.1 型式试验
11.3.2 出厂试验
11.3.3 交接试验
11.4 电压互感器
11.4.1 型式试验
11.4.2 出厂试验
11.4.3 交接试验
11.5 避雷器
11.5.1 型式试验
11.5.2 出厂试验
11.5.3 交接试验
11.6 绝缘件
11.6.1 型式试验
11.6.2 出厂试验
11.6.3 交接试验
11.7 灭弧元件
11.7.1 型式试验
a)   工频电压试验
《GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的6.2.7.2适用
b)   雷电冲击电压试验
《GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的6.2.7.3适用
c)   短时及峰值耐受电流试验
《GB /T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的6.6适用
d)   回路电阻试验
e)   机械特性试验
f)   灭弧试验(需要提供试验方法和参考依据)
按《GB 3906 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备》的6.106 内部电弧试验,在主母线直接连接至灭弧元件的开关隔室进行燃弧试验,检验母线弧光保护装置及灭弧元件配合的总灭弧时间及灭弧效果,总灭弧时间应小于技术参数要求。
11.7.2 出厂试验
a)   绝缘电阻试验
b)   工频电压试验
《GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的6.2.7.2适用
11.7.3 交接试验
a)   绝缘电阻试验
b)   工频电压试验
《GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的6.2.7.2适用
12 标识、包装、运输、贮存、备品备件及专用工具
12.1 标识
12.1.1 铭牌
12.1.2 设备识别代码
12.2 包装
12.3 运输
12.4 贮存
12.5 备品备件
12.6 专用工具
A  
A           
附 录 A
(规范性附录)
附录A 12kV空气绝缘高压开关柜通用设备参数汇总表
B  
B            
附 录 B
(规范性附录)
附件B 12kV空气绝缘高压开关柜通用设备二次原理图
断路器二次航空插头接线原理图如下图B-1所示,手车均处于试验位置,分闸状态。取消断路器合闸闭锁回路,合闸闭锁主要用于操作电源消失时禁止手动合闸,因现在断路器手车只有在中门关闭时才能进行摇进摇出操作,已经具备防误操作,因此建议取消。
图B-1 断路器二次航空插头接线原理图
各开关柜具体原理图、端子排图(待填补)

附 录 C
(规范性附录)
附件C 弧光保护定值清单标准格式
C.1 母线弧光保护
C.1.1 母线弧光保护设备参数定值见表C.1.1。
表C.1.1母线弧光保护设备参数定值
序号 定值 范围 单位 备注
1 定值区号      
2 被保护设备      
 
C.1.2 母线弧光保护定值见表C.1.2。
表C.1.2母线弧光保护定值
序号 定值 范围 备注
1 进线1电流定值 (0.05~30)In  
2 进线2电流定值 (0.05~30)In  
3 分段1电流定值 (0.05~30)In  
4 分段2电流定值 (0.05~30)In  
 
C.1.3 母线弧光保护控制字见表C.1.3。
表C.1.3母线弧光保护控制字
1 弧光保护投入 0,1  
2 弧光保护电流判据投入 0,1 注1)
3 弧光保护动作时间 0.000s~10.000s 纪要里面没有说要设置时间定值,瞬时跳闸
4 灭弧元件投入 0,1  
5 弧光单判据启动告警 0,1 置1时告警,置0时不告警
6 B05~B06传感器配置 0x000000~0xFFFFFF 注2)
7 B07~B08传感器配置 0x000000~0xFFFFFF 注3)
 
注:
1)         弧光保护电流判据投入:0:只使用光判据;1:使用“电流+弧光判据”,且四路进线,有一路进线电流大于设定定值,电流判据满足;
2)         根据现场弧光传感器接线配置,16进制表示,每位代表4路弧光传感器信号,低三位表示B05传感器配置,高三位表示B06传感器配置;
3)         根据现场弧光传感器接线配置,16进制表示,每位代表4路弧光传感器信号,低三位表示B07传感器配置,高三位表示B08传感器配置。
C.1.4 母线弧光保护软压板见表C.1.4。
表C.1.4母线弧光保护软压板
序号 定值 范围 备注
1 弧光保护投入 0,1  
2 远方控制软压板 0,1  
3 远方切换定值区 0,1  
4 远方修改定值 0,1  
 
C.1.5 母线弧光保护描述参数(可选)见表C.1.5(可选)。
表C.1.5母线弧光保护描述参数
序号 定值 名称 备注
1 B05板卡传感器01名称 …… 保护动作时,液晶或者上送后台信息应显示自定义的传感器名称,下同;
2 …… ……  
3 B05板卡传感器12名称 ……  
4 B06板卡传感器01名称 ……  
5 …… ……  
6 B06板卡传感器12名称 ……  
7 B07板卡传感器01名称 ……  
8 …… ……  
9 B07板卡传感器12名称 ……  
10 B08板卡传感器01名称 ……  
11 …… ……  
12 B08板卡传感器12名称 ……  
 
 
C.2 保护测控装置
C.2.1 弧光保护定值见表C.2.1。
表C.2.1 弧光保护定值
类别 序号 定值名称 定值范围
IN为1A或5A)
单位 整定值
保护
定值
         
自定义 1 弧光保护电流定值 (0.05~20)IN A  
2 弧光保护时间 0~10 s  
 
C.2.2 弧光保护控制字见表C.2.2。
表C.2.2 弧光保护控制字
类别 序号 控制字名称 整定方式 整定值
控制字        
自定义 1 弧光保护 0,1  
2 弧光保护经电流判据 0,1  
 
C.2.3 弧光保护软压板见表C.2.3。
表C.2.3 弧光保护软压板
类别 序号 压板名称 整定方式 整定值
软压板 1 弧光保护软压板 0,1  
 
 

附 录 D
(规范性附录)
附件D母线弧光保护输出报告标准格式
D.1 保护动作信息报告要求
为了使运行人员尽快了解事故状况以便及时有效地处理事故,保护动作信息报告应为中文简述,包含以下内容:
  1. 装置型号,版本;
  2. XXXX年XX月XX日XX时:XX分:XX秒.XXX毫秒;
  3. 弧光保护启动;
  4. 弧光保护动作,跳闸。
D.2 保护动作行为报告要求
供继电保护专业人员分析事故的保护动作行为记录的内容应包括:
  1. 保护起动以及动作过程中弧光保护动作行为,动作时序和开关量输入、开关量输出的变位情况的记录,见表D.2.1。
表D.2.1母线弧光保护动作行为的标准格式
类别 时间 描述
保护动作情况 年-月-日 时:分:秒.毫秒 保护启动
XXXX毫秒 弧光保护动作
  动作时各进线或分段电流最大值
  XXXX传感器动作
   
启动时各开入量状态   启动时各开入量装置
  快速灭弧器位置信息
  快速灭弧器是否充电,是否异常等信息;
启动后各开关量状态变位 XXXX ms,XXXX 0→1 按时间顺序,保护启动后各开关量变位
  按时间顺序各传感器变位情况;
XXXX ms,XXXX 1→0 快速灭弧器开关位置变位情况;
 
  1. 在弧光保护过程中进线、分段电流,幅值录波相位记录。
  2. 弧光保护定值清单。

附 录 E
(规范性附录)
附件E 弧光保护装置继电保护信息
E.1 母线弧光保护装置
E.1.1 母线弧光保护装置动作信息如表E.1.1所示。
表E.1.1 动作信息
序号 数据集 信息名称 是否强制(M/O) 说明 是否记入日志
(Y/N)
是否产生报告
(Y/N)
1 dsTripInfo 整组启动 O 母线弧光保护启动 Y Y
2 dsTripInfo 弧光保护动作 O 母线弧光保护动作 Y Y
3 dsTripInfo 弧光单判据启动告警 O   Y Y
 
E.1.2 母线弧光保护装置告警信息如表E.1.2所示。
表E.1.2 告警信息
序号 触点/数据集 信息名称 是否强制(M/O) 说明 是否记入日志
(Y/N)
是否产生报告
(Y/N)
1 dsWarning 弧光传感器异常 O   Y Y
2 dsRelayBlk 闭锁弧光保护 O   Y Y
3 dsRelayBlk 板卡配置错误 O   Y Y
4 dsRelayBlk 定值超范围 O   Y Y
5 dsRelayBlk 定值变化项告警 O   Y Y
6 dsRelayBlk 定值出错 O   Y Y
7 dsWarning 装置报警 O   Y Y
8 dsWarning 版本错误报警 O   Y Y
9 dsWarning 定值区不一致 O   Y Y
10 dsWarning 定值校验出错 O   Y Y
11 dsWarning 通信传动报警 O   Y Y
12 dsWarning 开出传动报警 O   Y Y
13 dsWarning 采样数据异常报警 O   Y Y
14 dsWarning 对时异常 O   Y Y
15 dsWarning 进线1CT断线报警 O   Y Y
16 dsWarning 进线2CT断线报警 O   Y Y
17 dsWarning 分段1CT断线报警 O   Y Y
18 dsWarning 分段2CT断线报警 O   Y Y
19 dsWarning B0X板卡传感器XX异常(共48个) O   Y Y
 
E.1.3 母线弧光保护装置变位信息如表E.1.3所示。
表E.1.3 变位信息
序号 触点/数据集 信息名称 是否强制(M/O) 说明 是否记入日志
(Y/N)
是否产生报告
(Y/N)
1 dsRelayDin 远方控制软压板 O   Y Y
2 dsRelayDin 远方切换定值区 O   Y Y
3 dsRelayDin 远方修改定值 O   Y Y
4 dsRelayDin B0X板卡传感器XX(共48个传感器变位信号) O   Y Y
5 dsRelayDin 灭弧元件远方操作投入 O   Y Y
6 dsRelayDin 灭弧元件异常 O   Y Y
7 dsRelayDin 灭弧元件动作 O   Y Y
8 dsRelayDin 灭弧元件已充电 O   Y Y
9 dsRelayDin 灭弧元件合闸位置 O   Y Y
10 dsRelayDin 灭弧元件分闸位置 O   Y Y
11 dsRelayDin 保护远方操作投入 O   Y Y
12 dsRelayDin 弧光保护投入 O   Y Y
13 dsRelayDin 复归信号 O   Y Y
14 dsRelayDin 装置检修 O   Y Y
 
E.2 保护测控装置弧光保护新增的继电保护信息
E.2.1 弧光保护动作信息见表E.2.1。
表E.2.1 弧光保护动作信息
序号 数据集 信息名称 是否强制(M/O) 说明 是否记入日志
(Y/N)
是否产生报告
(Y/N)
1 dsTripInfo 弧光保护动作 O 本间隔弧光保护动作 Y Y
 
E.2.2 弧光保护告警信息见表E.2.2。
表E.2.2 弧光保护告警信息
序号 触点/数据集 信息名称 是否强制(M/O) 说明 是否记入日志
(Y/N)
是否产生报告
(Y/N)
1 dsWarning 弧光传感器异常 O   Y Y
2 dsRelayBlk 闭锁弧光保护 O 本间隔弧光保护被闭锁 Y Y
 
E.2.3 弧光保护功能状态信息输出与保护功能闭锁信息输出对应关系见表E.2.3。
表E.2.3弧光保护功能状态信息和保护功能闭锁信息对应关系
序号 保护功能状态数据集
dsRelayState
是否强制(M/O) 说明 保护功能闭锁数据集
dsRelayBlk
1 弧光保护有效 O   闭锁保护
 
E.2.4 弧光保护中间节点信息见表E.2.4。
表E.2.4 弧光保护中间节点信息
序号 信息名称 是否强制(M/O) 说明
1 弧光保护启动 O 弧光保护
2 弧光保护动作 O

12kV空气绝缘开关柜弧光保护装置标准化设计的规程和重点要求就上文所述,仅供参考。


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