12千伏戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案(2020版)V1.2-20210126

1、12千伏戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制方案（2020版）2021年1月12千伏戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制方案（2020版） II目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 第1章前言-1- HYPERLINK l bookmark4 第2章概述22.1額定參數(shù)22.2使用條件2 HYPERLINK l bookmark8 第3章普通型支柱式戶外柱上真空斷路器3 HYPERLINK l bookmark10 3.1標(biāo)準(zhǔn)化原則3 HYPERLINK l bookmark36 典型結(jié)構(gòu)方案3 HYPERLINK l bookmark38 3.2.1隔離開關(guān)33.2.2

2、供電/線測量電壓互感器33.2.3零序/相測量電壓互感器33.2.4電流互感器33.2.5電磁式互感器組合模式33.2.6電子式互感器組合模式43.2.7數(shù)字式互感器組合模式4 HYPERLINK l bookmark12 3.3一次接口及安裝接口53.3.1供電/線測量電壓互感器53.3.2電磁式電流互感器63.3.3電子式電流互感器（LPCT）7電子式電壓互感器8 HYPERLINK l bookmark16 相間距9 HYPERLINK l bookmark20 安裝接口9進(jìn)出線端子9機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)10機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)厚度10機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級(jí)10 HYPERLINK l bookmark28 ADM

3、U模塊10支柱式極柱材質(zhì)11支柱式極柱結(jié)構(gòu)形式11現(xiàn)場安裝支架11 HYPERLINK l bookmark32 第4章深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器12 HYPERLINK l bookmark34 4.1標(biāo)準(zhǔn)化原則12 HYPERLINK l bookmark58 典型結(jié)構(gòu)方案124.2.1隔離開關(guān)12供電/相測量電壓互感器12電子式電流互感器12電子式互感器組合模式12數(shù)字式互感器組合模式13 HYPERLINK l bookmark40 4.3一次接口及安裝接口13供電/相測量電壓互感器13電子式電流互感器14 HYPERLINK l bookmark42 相間距14 HYPERL

4、INK l bookmark64 4.3.4安裝接口144.3.5進(jìn)出線端子154.3.6機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)154.3.7機(jī)構(gòu)箱材質(zhì)厚度154.3.8機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級(jí)154.3.9整機(jī)局放要求154.3.10支柱型極柱材質(zhì)154.3.11支柱型極柱的結(jié)構(gòu)形式154.3.12現(xiàn)場安裝支架15 HYPERLINK l bookmark48 4.3.13航插配置15 HYPERLINK l bookmark54 第5章罐式戶外柱上SF6斷路器16 HYPERLINK l bookmark56 標(biāo)準(zhǔn)化原則16典型結(jié)構(gòu)方案16供電/線測量電壓互感器16零序/相測量電壓互感器16電流互感器16電磁式互感器組合模式1

5、6電子式互感器組合模式17 HYPERLINK l bookmark62 一次接口及安裝接口18供電/線測量電壓互感器18電磁式電流互感器185.3.3電子式電流傳感器（LPCT）19電子式電壓傳感器19 HYPERLINK l bookmark50 相間距20安裝接口20進(jìn)出線端子20 HYPERLINK l bookmark66 殼體材質(zhì)21殼體材質(zhì)厚度21整體防護(hù)等級(jí)21 HYPERLINK l bookmark68 低氣壓閉鎖21現(xiàn)場安裝支架2112千伏戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制方案（2020版）- -第1章前言按照公司“1135配”網(wǎng)運(yùn)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

6、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(jiān)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(shí)期的通用互換使用，提升柱上斷路器的運(yùn)維便利性，在饋線終端標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，公司組織中國電力科學(xué)研究院有限公司、設(shè)計(jì)院、運(yùn)行單位、制造企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)等單位開展柱上斷路器的典型結(jié)構(gòu)方案、一次接口等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作，本次12kV戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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(yùn)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(shí)，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

7、結(jié)構(gòu)可差異化設(shè)計(jì)。12千伏戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制方案（2020版） 第2章概述本次12kV戶外柱上斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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。2.1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(shí)耐受電流額定短時(shí)耐受電流為20kA，額定短時(shí)耐受電流的持續(xù)時(shí)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(jí)）。SF6氣體滅弧柱上斷路器電壽命20次（

8、E2級(jí)）。2.2使用條件按GB/T11022中第2章的規(guī)定。第3章普通型支柱式戶外柱上真空斷路器3.1標(biāo)準(zhǔn)化原則12kV普通型支柱式戶外柱上真空斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)依據(jù)以下原則：（1）統(tǒng)一開關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，縮減設(shè)備物料編號(hào)；（2）現(xiàn)階段一二次融合標(biāo)準(zhǔn)化主要?jiǎng)澐譃殡姶攀?、電子式、?shù)字式支柱式三種模式，分別針對(duì)上述三種模式開展不同互感器/傳感器類別的標(biāo)準(zhǔn)化配置，統(tǒng)一互感器的外形、安裝尺寸，機(jī)構(gòu)殼體的安裝尺寸，連接端子的安裝尺寸。3.2典型結(jié)構(gòu)方案12kV普通型支柱式戶外柱上真空斷路器按照配置互感器的原理分為電磁式互感器組合模式、電子式互感器組合模式和數(shù)字式互感器組合模式。

9、3.2.1隔離開關(guān)根據(jù)運(yùn)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(dú)立隔離開關(guān)。3.2.2供電/線測量電壓互感器供電及線測量PT為電磁式原理，獨(dú)立安裝。其中配合電磁式電流互感器模式時(shí)，包含供電和線電壓測量雙繞組，配合電子式互感器模式和數(shù)字式互感器模式時(shí)，僅包含供電單繞組。3.2.3零序/相測量電壓互感器零序/相測量電壓互感器為電子式原理，其中配合電磁式電流互感器模式時(shí)，僅實(shí)現(xiàn)零序電壓測量功能，配合電子式互感器模式和數(shù)字式互感器模式時(shí)，實(shí)現(xiàn)零序和相電壓測量功能。3.2.4電流互感器電流互感器包括電磁式原理和電子式原理兩種，可實(shí)現(xiàn)測量、保護(hù)和零序功能，具備相電流、零序電流采集功能。3.

10、2.5電磁式互感器組合模式測量/保護(hù)/零序CT、零序PT分別為三相獨(dú)立結(jié)構(gòu)，且CT與零序PT為集成式結(jié)構(gòu)，見圖3-1。其中：測量/保護(hù)/零序CT為電磁式原理。零序PT采用電子式原理。供電及線測量PT為電磁式原理，包含供電和線電壓測量雙繞組。圖3-1普通型支柱式電磁式模式結(jié)構(gòu)示意圖3.2.6電子式互感器組合模式結(jié)構(gòu)與電磁式模式結(jié)構(gòu)相似，利用采樣電阻將電流互感器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，見圖3-2。測量/保護(hù)/零序CT為電子式原理。電壓互感器采用電子式原理，實(shí)現(xiàn)零序和相電壓測量功能。供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。圖3-2普通型支柱式電子式模式結(jié)構(gòu)示意圖3.2.7數(shù)字式互感器組合模式結(jié)構(gòu)

11、與電子式模式結(jié)構(gòu)相似，通過ADMU將采集的電氣模擬量信號(hào)就地?cái)?shù)字化后傳輸至饋線終端，見圖3-3。測量/保護(hù)/零序CT為電子式原理。電壓互感器采用電子式原理，實(shí)現(xiàn)零序和相電壓測量功能供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。電磁式電壓互感器（單繞組）|t-tTtfffliU-十療111L數(shù)字化單元,ZW32-12斷路器電流傳感器與電壓傳感器一備圖3-3普通型支柱式數(shù)字式模式結(jié)構(gòu)示意圖一次接口及安裝接口3.3.1供電/線測量電壓互感器（1）技術(shù)參數(shù)分為供電、線測量雙繞組和供電單繞組兩種結(jié)構(gòu)，采用環(huán)氧樹脂與硅橡膠復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)。表3-1技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目雙繞組參數(shù)單繞組參數(shù)額定電壓比線電壓測量：10kV/0.

12、1kV供電電壓：10kV/0.22kV供電電壓：10kV/0.22kV準(zhǔn)確級(jí)線電壓：0.5級(jí)供電電壓：3級(jí)供電電壓：3級(jí)溫度范圍-40C70C-40C70C測量繞組輸出容量10VA-供電繞組輸出容量300VA300VA注：供電繞組輸出容量中的300VA，要求時(shí)間30s,不考核線電壓的準(zhǔn)確級(jí)；長期輸出容量約50VA，可滿足蓄電池長時(shí)間充電要求，同時(shí)測量繞組準(zhǔn)確度滿足0.5級(jí)要求。（2）外形圖外形結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，按照雙繞組外形進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中安裝尺寸A為190mm,B為180mm,C為13mm,安裝螺栓為4-M12mm。圖3-4電磁式電壓互感器外形圖3.3.2電磁式電流互感器包括相測量、保護(hù)及零

13、序CT功能。（1）技術(shù)參數(shù)表3-2技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)額定電流比相電流：600A/5A或600A/1A零序電流：100A/1A（電流擴(kuò)大倍數(shù)三6）準(zhǔn)確級(jí)相電流：保護(hù)5P10級(jí)、測量0.5S級(jí)零序電流：采用三個(gè)獨(dú)立的100A/1A變比的電流互感器，一次側(cè)輸入電流為1A至額定電流時(shí)，滿足1S級(jí)（角差、比差），保護(hù)準(zhǔn)確度等級(jí)為5P10級(jí)。額定輸出容量相CT：額定5A時(shí)，10VA，額定1A時(shí)，1VA；零序CT：100A/1A，0.5VA。溫度范圍-40C70C（2）外形圖分別對(duì)應(yīng)3.2.5章節(jié)中的三種結(jié)構(gòu)使用，僅規(guī)定與互感器技術(shù)參數(shù)相關(guān)的最大外形尺寸，且兼顧相間絕緣，其余尺寸不做約束。規(guī)定測量/保護(hù)/零

14、序CT、零序PT三相獨(dú)立結(jié)構(gòu)最大外徑尺寸D為160mm。圖3-5電流互感器外形圖3.3.3電子式電流互感器（LPCT）（1）實(shí)現(xiàn)原理電子式電流互感器的原理如圖3-6所示。cp,LCP2BE320kQ（3）外形圖外形結(jié)構(gòu)要求與章節(jié)3.3.2電磁式電流互感器相同3.3.4電子式電壓互感器（1）實(shí)現(xiàn)原理電子式電壓互感器的原理如圖3-7所示。Zla析陰抗；Z2A相転厲羽問抗=ZlhZ2bBHI蛀尺卅陌k；zCC+1佰壓SPftit；Z2川恢壓臂陽杭;Znl.Zbl.Zcl母牛高疋腎祖撮Zd?爭序低匝昔皿抗1肚童地吐卩弘7播辿電輝；G誹啟電皆、注；由中？Hli的“端子與信號(hào)屏盔然的低電也引敲颶芯城，屛萩

15、無納罐也抵時(shí)）說郁蔽炸皮（單芯繼.怖蔽畀曲起債趙緣時(shí)）連靠.|iorra）阻抗分壓型三相電壓互感器原理電路01衣拘ffiJkfJ阻抗】C加兀和低用憎陰抗：Clb一Btil商斥杵阻抗：C2b耳柑世壓怦阻抗；Clc一和奇壓杵陰抗：C2e一相陸樂艸陽抗：La為相補(bǔ)償電抗器：LbB相補(bǔ)償電抗器：Lc一和補(bǔ)償電抗舔盤相電樂調(diào)節(jié)器：丁口Etll電壓調(diào)節(jié)閱：TVc匚相電圧調(diào)廿器b）CVT型三相電壓互感器原理電路圖3-7電子式電壓互感器原理電路2）技術(shù)參數(shù)表3-4技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)額定電壓比相電壓：(10kV/V3)/(3.25V/V3)零序：(10kV/V3)/(6.5V/3)準(zhǔn)確級(jí)（含線纜）相電壓：0.5

16、級(jí)零序電壓：3P額定負(fù)荷2MQ5%終端輸入阻抗2MQ（3）外形圖與章節(jié)3.3.2中要求相同，規(guī)定測量/保護(hù)/零序CT、零序PT三相獨(dú)立結(jié)構(gòu)最大外徑尺寸D為160mm，見圖3-5。相間距340mm。安裝接口普通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4-14-18mm,位置為中心對(duì)稱布置920mmx160mm，見圖3-8，包括配置電磁式、電子式互感器產(chǎn)品。TOC o 1-5 h z920 HYPERLINK l bookmark24 1*4-014-181604-門圖3-8普通型支柱式（電磁式和電子式）安裝尺寸示意圖進(jìn)出線端子進(jìn)出線端子截面尺寸為40mmx8mm,材質(zhì)為T2銅及以上，電

17、導(dǎo)率56S/m；外表面鍍錫處理，鍍層厚度12口m；安裝螺孔為2-13mm，孔間距為30mm，距離端面15mm，見圖3-9所示。(a)進(jìn)線端子結(jié)構(gòu)40(b)出線端子結(jié)構(gòu)圖3-9普通型支柱式進(jìn)出線端子結(jié)構(gòu)示意圖機(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。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(jí)精度要求。機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級(jí)機(jī)構(gòu)箱防護(hù)等級(jí)IP65。3.3.11ADMU模塊ADMU模塊可以安裝于機(jī)構(gòu)箱側(cè)面，如圖3-10所示，通過密封接頭與機(jī)構(gòu)箱本體連接，應(yīng)保證連接的密封性及可靠性。圖3-10ADMU安裝效果和更換方式示意

18、圖支柱式極柱材質(zhì)可采用環(huán)氧樹脂外包硅橡膠、戶外環(huán)氧樹脂。支柱式極柱結(jié)構(gòu)形式固封極柱式、灌封式?，F(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)計(jì)10kV架空線路分冊(cè)要求。第4章深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器4.1標(biāo)準(zhǔn)化原則12kV深度融合型支柱式戶外柱上真空斷路器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)依據(jù)以下原則：（1）統(tǒng)一開關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，縮減設(shè)備物料編號(hào)；（2）融合設(shè)計(jì)傳感器/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。4.2典型結(jié)構(gòu)方案4.2.1隔離開關(guān)根據(jù)運(yùn)行情

19、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(dú)立隔離開關(guān)。4.2.2供電/相測量電壓互感器供電PT為電磁式原理，獨(dú)立安裝，電子式電流互感器模式時(shí)，僅包含供電單繞組；相測量PT為電子式原理，三相獨(dú)立安裝，可進(jìn)出線雙側(cè)布置，實(shí)現(xiàn)測量/保護(hù)/零序功能。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。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(gè)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4-1所示。供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。圖4-1電子式互感器組合

20、模式結(jié)構(gòu)示意圖4.2.5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(gè)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(hào)通過數(shù)字化模塊就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)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4-2所示。供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。圖4-2數(shù)字式互感器組合模式結(jié)構(gòu)示意圖一次接口及安裝接口4.3.1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4.3.1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4-1所示。表4-1深度融合型支柱式電子式電壓互感器序號(hào)項(xiàng)目建議參數(shù)值1額定電壓比相電壓：(1