10kV开关柜技术要求

110kV变电所

10kV户内高压开关柜订货技术要求

1 总则

1．本技术条件适用于110kV变电所的10kV户内高压开关柜。

设备规范及数量

名称：10kV户内高压开关柜

型号及数量：KYN28-12(Z)-

10kV户内高压开关柜共16面，(其中进线开关柜1面；进线CT柜1面；出线柜10面；所变兼消弧线圈柜1面；电容器柜1面；PT柜1面；分段CT柜1面)；10kV三相封闭母线：约10m(2片125×10铜排)。

2． 应遵循的主要现行标准

GB311.1－1997 《高压输变电设备的绝缘配合》

GB/T16927－1997 《高电压试验技术》

DL/T620－1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

GB763－90 《交流高压电器在长期工作时的发热》

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

GB1408－ 《固体绝缘材料工频电气强度的试验方法》

GB2706－ 《交流高压电器动、热稳定试验方法》

GB3309－ 《高压开关设备常温下的机械试验》

GB3804－90 《3～63kV交流高压负荷开关》

GB7354－87 《局部放电测量》

GB11022－ 《高压开关设备通用技术条件》

SD/T318－ 《高压开关柜闭锁装置技术条件》

DL/T402－91 《交流高压断路器订货技术条件》

DL/T486－92 《交流高压隔离开关订货技术条件》

DL/T539－93 《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》

DL/T404－97 《户内交流高压开关柜订货技术条件》

DL/T593－96 《高压开关设备的共用订货技术条件》

华北电力集团公司 《电力设备交接和预防性试验规程》2000版

以及其它相关标准。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

以上标准均执行最新版本。

3． 使用环境条件

3.1 周围空气温度

最高温度： +40 ℃

最低温度： -25 ℃

日温差： 25 K 3.2 海拔高度： ≤1000 m

3.3 环境相对湿度（20C时）

日平均值： 95 %

月平均值： 90 %

3.4 地震烈度： 9度

3.5 污秽等级： Ⅲ级

4. 工程系统概况：

4.1 系统标称电压： 10kV

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

4.2 系统最高电压： 12kV

4.3 系统额定频率： 50Hz

4.4 系统中性点接地方式： 10kV系统中性点为非有效接地系统。

4.5 安装地点： 户内

4.6 安装方式： 土建基础上安装

5 开关柜技术性能参数：

5.1 类型： 金属封闭，中置式（KYN28）

5.1.1 额定工作电压： 10kV

5.1.2 最高工作电压： 12kV

5.1.3额定频率： 50Hz

5.1.4开关柜额定参数：

－额定短路开断电流 40/31.5kA

－额定短路持续时间 4s

－额定短时耐受电流 40/31.5kA

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

－额定峰值耐受电流 100/80kA

5.1.5 母线动稳定电流： 100/80kA（峰值）

5.1.6 母线热稳定电流： 40/31.5kA（有效值，4s）

5.1.7 防护等级：

－外壳 －内部 5.1.8 耐内部电弧条件：（提供相应的试验报告）－电缆室 －开关室 5.1.9 额定绝缘水平：

－雷电冲击耐受电压 －1min工频耐受电压 5.1.10 温升：

－柜体可触摸部件 IP4X

IP3X

40/31.5kA

40/31.5kA

75kV

42kV（有效值）

≤20K

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

－导体表面 ≤45K

5.1.11 主母线材料采用铜母线。

5.1.12柜体颜色：红狮518

5.1.13柜体材料：覆铝锌板

5.1.14绝缘爬距：有机240mm 无机216mm

5.2 开关柜结构要求：

5.2.1 开关柜采用金属铠装、耐电弧的手车型开关柜，并满足“五防”闭锁要求，开关柜自身应装设完善的机械闭锁及电气闭锁。开关柜上应装设微机五防电编码锁（微机五防厂家提供，开关柜厂家负责安装在柜门上）。

5.2.2 开关柜包括：

－母线室

－断路器室

－电缆室

－控制仪表室

各室之间的防护等级为IP3X，各室对外的防护等级为IP4X。若有有机绝缘材料，应选用耐电

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮且具有优良机械强度和电气绝缘性能的材料（SMC或DMC）

5.2.3 开关柜本身二次线外裸在开关室的的部分应加阻燃防护，避免因高压电弧烧毁二次设备事故。各柜间应有联通的金属线槽，供柜间控制回路导线联接使用。

5.2.4 柜体内带电部分对绝缘板净距：不得小于30mm；柜体内相对地及相间空气距离：不得小于125mm；柜体内带电部分相对地及相间外爬距：不得小于240mm。

5.2.5 主母线及引线，应全部做绝缘处理，可用热塑绝缘套管进行绝缘，绝缘耐压水平应达到42kV以上。

5.2.6 母线及引线连接处应加阻燃型的绝缘盒。

5.2.7 手车推至运行位置应有到位指示装置。

5.2.8 开关柜的正面应有铭牌（厂名、型号规格、出厂日期）、一次接线模拟图、柜位序号、手车序号。表计、信号继电器等元件应有标明用途的标志框。柜前后上沿应有路名、调度号标志框。

5.2.9 馈电柜装有机构的门上要有观察孔，便于观察机构的分、合闸指示牌；电缆室应有一个电缆观察窗，并要求有防爆措施。

5.2.10 在后柜内要加装一根支持电缆头的横向角钢，并在角钢上部开卡孔。电缆接线端子双孔。

5.2.11 柜内固定绝缘隔板的金属螺丝要加装绝缘螺帽，既要保证绝缘又要保证强度。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.2.12 开关柜的上、下部的通风孔要加隔尘网，并达到防护等级IP4X。进线及分段柜应加装强制排风装置。

5.2.13 柜后左侧加一个M10接地螺栓，并要有接地标记作为接地点供挂地线用。

5.2.14 隔离开关的动、静刀应为圆角，母线端部也应倒圆角并包有绝缘。

5.1.15 断路器应安装在一个小车上，并带有拉出可动部分所必需的装置，具有相同参数和结构的各元件应能互换。

5.2.16 开关柜的金属隔板应可靠接地，接地导体和接地开关应能耐受额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流。

5.2.17 在运行位置的隔离插头应能耐受额定短时耐受电流各额定峰值耐受电流的冲击，并保证接触良好。

5.2.18 当小车位于试验位置时，隔离插头完全断开，安全挡板自动关闭（上、下挡板可分别打开、关闭）。

5.2.19 开关柜是金属外壳，地板和墙壁均不能作为壳体的一部分，电缆连接在柜的下部进行，电缆室应有足够的空间。一次电缆端子距地面高度不小于700mm，预留三个φ150mm的电缆接线孔，并提供电缆进口的封板(SMC板)。

5.2.20 开关柜的各室均有与壳体相同的防护等级的压力释放装置，其压力出口的位置确保对人身没有危害，压力释放装置正常情况下关闭，在事故情况下压力出口打开，自动释放内部压力，同时将内部故障在本隔室内。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.2.21 母线为电解铜板，装在单独的母线室内，母线排列A、B、C相顺序应为从上到下，或从左到右，或从里到外（从柜前观察），并标注相标，即：

－第一相A 黄色

－第二相B 绿色

－第三相C 红色

5.2.22 金属部件的接地：

所有金属部件（包括所有安装在开关柜上的继电器、仪表盘）外壳都应接地，接地线应为铜导体，其截面应不小于100mm，距地面150mm，与柜体绝缘。

25.2.23 接地设施：

接地功能应是开关柜整体设计的一部分，所有出线回路必须有接地开关（负荷侧）。

5.2.24 安全挡板：

提供一套金属挡板，手车拉出时自动封住三相固定隔离触头，手车推入时金属挡板自动打开。

5.2.25 开关柜应满足安装在两侧有两根槽钢的通长电缆沟的基础上。

5.2.26 受电开关柜应装设机械通风装置，当温度达到一定时，自动起动，以保证运行温度控制在允许范围内。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.2.27柜内必须加装温湿度控制器(杭州鸿程科技)，及除潮电热。并能实现超温报警。

5.3开关柜闭锁要求：

5.3.1 出线地刀闭锁要求：

－出线地刀与手车位置机械闭锁；

5.3.2 开关柜电缆室门（包括封板）应与接地刀实现闭锁保证接地刀合上后方可开门。

5.3.3 闭锁回路使用的手车位置接点，应保证在手车插嘴离开静触头足够安全距离后保持接通（包括检修位置）。

5.3.4 带电显示器的安装位置应保证操作地刀、接地车时运行人员可以看到，不应装CT上。

5.3.5 地刀、接地车、柜门的闭锁应具备解锁功能。

5.4 开关柜内主要电气设备：

5.4.1 断路器：

5.4.1.1 断路器技术参数：

－类型： 真空断路器：VS1

－额定电压 12kV

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

－额定电流 3150/1250A

－绝缘水平：

（1）1min工频耐压 42kV

（2）雷电冲击耐压 75kV

－额定短路开断电流 40/31.5kA

－额定短路持续时间 4s

－额定短时耐受电流 40/31.5kA

－额定峰值耐受电流 100/80kA

－电气寿命

（1）开断额定电流 >10000次

（2）开断额定短路电流 >50次

－合闸时间 ≤0.2s

－分闸时间 ≤0.05s

－机械寿命 >10000次

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

－插头机械寿命 >3000次

－操动机构：

（1）分闸线圈个数 1

（2）合闸线圈个数 1

（3）分闸线圈动作范围 （65％～120％）220V DC

（4）合闸线圈动作范围 （80％～110％）220V DC

（5）分闸线圈不动作范围 （0～30％）220V DC

（6）电动机 220V DC

切电感电流0.5A～15A时，过电压倍数不超过2.5，应提供试验报告

5.4.1.2 断路器设计：

断路器为三相手车式主回路及所有辅助回路的隔离插头应为免维护型。每个断路器应有一套机械联动的关合位置指示器及动作计数器，其安装位置要易于观察。开关使用年限：保证20年。机械部分免维护时间不得少于3年。

5.4.1.3 断路器操动机构：

操动机构应有防跳功能。操动机构的每一部件应为紧固结构，在必要部位使用防腐、防锈材

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

料。整体的设计应使操作时产生的机械振动最小。断路器在“合”或“分”位置，机械弹簧均能储能。如果弹簧未能完全储能，断路器不能合闸，应提供一个可观察的指示装置来表示弹簧的状态，最好为机械型。直流电机用来给弹簧机构自动储能。断路器完全合闸后，机构操作弹簧应立即自动开始储能。在机构里，应有一套紧急状况下的手动操作储能装置。

弹簧储能断弧双接点串接或具有消弧功能。

5.4.1.4 断路器手车：

断路器手车完全处于插入位置时，应提供有效的接地方式与固定柜体相连。相同载流量的手车可以互换。

5.4.1.5 真空断路器：

在电寿命试验中开断时间的变化不得大于13ms；

在电寿命试验中后开相的燃弧时间不大于15ms；

分闸反弹幅值不大于2mm；

合闸弹跳时间不大于1ms。

备件：分合闸线圈各3只

转换开关3各

微动开关3只

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

二次插头2个（两侧）

5.4.2接地开关：

－额定短时耐受电流 31.5kA（4s）

－额定峰值耐受电流 80kA

－在最大关合电流（63kA）时，不维修允许合闸次数应>2次

－机械寿命 >3000次

－操动机构 手动

5.4.3 电流互感器：

5.4.3.1 电流互感器应满足参数要求。当二次侧开路时，二次侧能承受电压3000V/1min，每个CT的二次绕组一点接地。应提供每种形式各参数的CT磁化特性曲线和10％误差特性曲线。每个CT应标号并提供接线图。

5.4.3.2 电流互感器的技术参数：

－类型 树脂浇铸

－局部放电量 ≤10PC

－额定短时耐受电流 40/31.5kA（4s）

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

－额定峰值耐受电流 100/80kA

－指定厂家为：大连第一互感器厂

进线柜：3只，3000/5，10P20/10P20；2只，3000/5，0.5/0.5；全部30VA；

母联柜：2只，3000/5，10P20/0.5；30VA；

所用变柜：2只，200/100/5, 10P20/0.5，30VA；

消弧线圈柜：2只，200/100/5, 10P20/0.5，30VA；

出线柜：2只，□/□/5，10P20/0.2，30VA

电容器柜：3只， 600/300/5，10P20/0.5，30VA

5.4.4电压互感器

5.4.4.1额定电压比： 10/3 0.1/3 0.1/3 kV

5.4.4.2联接组别：YN，yn，开口三角

5.4.4.3额定输出和准确级：100/200VA 0.5/3

5.4.4.4励磁特性：有较高的饱和点，有抗谐振能力。

5.4.4.5局部放电水平：在1.2×12kV局部放电测量下，相对地局部放电量≤50PC。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.4.5避雷器

5.4.5.1型号及型式： 合成硅橡胶氧化物避雷器

5.4.5.2额定电压：17kV

5.4.5.3最大持续运行电压：13.6kV

5.4.5.4标称放电电流：5kA

5.4.5.5陡波冲击残压(1/3S，5kA)：≤51.8kV(峰值)

5.4.5.6雷电冲击残压(30/100S，5kA)：≤45kV(峰值)

5.4.5.7操作冲击残压(30/100S，500A)：≤38.3kV(峰值)

5.4.5.8直流参考电压(1mA)：≥26kV

5.4.5.9长持续时间小电流耐受能力(矩形波，2000S，20次冲击)：150A

5.4.6 过电压保护器

5.4.6.1持续运行电压：12.7kV

5.4.6.2工频放电电压：不小于 23.2kV

5.4.6.3雷电冲击残压（30/100Μs,5kA）：小于 40kV

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.4.6.4操作冲击残压（30/100Μs,500A）：小于 33.8kV

5.4.6.5 2mS方波通流容量：400A

5.4.7 消谐装置：提供一、二次消谐设备

5.4.7.1 一次消谐采用阻尼电阻

5.4.7.2 二次消谐采用电脑消谐器，电流：AC220V

5.4.8 封闭母线桥（开关柜进线）。

－型式 金属封闭，空气绝缘

－母线材料 铜，热缩全绝缘

－额定电压 10kV

－额定电流 3150A

－绝缘水平：

（1）1min工频耐压 42kV

（2）雷电冲击耐压 75kV

－防护等级 IP4X

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.4.9 观察孔做成活门

5.5 开关柜二次技术要求：

5.5.1 开关柜辅助电源：

－操作及显示装置 220V DC

－电动机 220V DC

－内部照明 220V AC

－加热电阻 220V AC

5.5.2 继电器室、电缆室、开关室应有照明装置，照明电源电压为交流220kV，并设专用电源开关。

5.5.3 柜内应有自动加热驱潮设施。加热器电源为交流220V。电缆室与断路器室各一个，功率为50W左右。

5.5.4 柜上信号指示应选用节能型长寿命的LED。

5.5.5 柜内应选用凤凰V0级阻燃型端子，导线应具有阻燃性能。互感器回路导线截面不小于4mm2。

5.5.6 连接片（压板）使用限位型。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.5.7 所使用的插件须有定位装置，反向时带电部分不得接触，并有方向标志。

5.5.8 手车在工作位置时，插件插头不得拔出。

5.5.9 插件中的重合闸回路、分合闸的触头要求二保一（指插针并接使用）。

5.5.10 断路器掉、合闸回路及重合闸（包括自投）回路并双接点。

5.5.11 开关辅助接点至少8对（8常开、8常闭），应有2对备用并引至端子排。

5.5.12 直流保险采用西门子直流空开。

5.5.13 掉、合闸线接压板上方，重合闸正极接压板上方。

5.5.14 端子排及二次插件的交、直流间，掉、合闸与正、负极之间必须留有空档或加隔板。

5.5.15 柜内应有总量10％的空端子供用户使用，最少不应少于10个。

5.5.16 继电器、仪表及操作按钮的安装位置应便于观察及操作。

5.5.17 每件设备的装配和接线均应考虑在不中断相邻设备正常运行的条件下无阻碍地接触各机构器件并能完成拆卸、更换工作。盘内所有设备的布置应考虑在不需要专用工具的情况下方便地接触其接线端子，接线端子号应清晰可见。

开关柜体下方应设有接地铜排，规格为100mm2。并考虑屏间铜排互连的方便，接地铜排距地：150mm左右。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

5.5.18 控制、保护系统：

5.5.18.1 选用数字型微机保护装置，单独招标订货，开关柜厂家根据保护中标厂家提供的设备型号和安装图进行开孔，并负责保护装置在开关柜内的安装和开关柜内保护装置与二次端子的接线。开关柜面板上装有控制开关及远方/就地操作选择开关。

5.5.18.2 柜内仪表配置：各间隔配置数字指示仪表、出线、电容器、所变间隔按设计图纸配置多功能电度表（双RS485通讯）。

5.5.19 开关柜顶设小母线室，设ø6 黄铜棒14根作为小母线。

6、试验：

6.1 试验按照国标.行标及华北电力集团《电力设备交接和预防性试验规程》2002版执行

6.2 试验报告：

－型式试验报告；

－开关柜内部燃弧试验报告；

－断路器切合电容器试验报告；

－断路器开断背靠背电容器试验报告；

－每个断路器的出厂测试记录。

10kV开关柜技术要求 110kV变电所

7、技术文件及图纸：

7.1 厂家应按设计院提供的最终二次图纸配线及选择所有除微机保护外的元件。

7.2 厂家应随标书提供设备外型等图纸。

7.3 签合同时提供满足土建施工要求的图纸，签订合同后两周提供下列技术图纸及Auto CAD R14版格式图形文件软盘，并须有厂方盖章，可立即供做图使用(2份)：

（1）与本技术条件有关的产品样本。

（2）对各种型号和尺寸的断路器需提供如下的资料：

－符合国家标准要求的所有资料。

－合闸和分闸时的最小允许操作电压。

（3）每个开关柜的单线简图和各种断路器的原理图。

（4）每个开关柜的二次原理图及端子排图。

（5）相关图纸的软盘资料。

7.4 现场安装及使用说明8份。