220～500kV高压断路器和隔离开关进口设备的技术规范讲解

220～500kV高压断路器和隔离开关进口设备的技术规范SD147—87中华人民共和国水利电力部关于颁发SD147—87《220～500kV高压断路器和隔离开关进口设备的技术规范》的通知(87)水电技字第1号各网局，福建、广西、山东省(自治区)电力局，电力规划设计院，水利水电规划设计院，对外公司，成套设备公司，水利电力出版社：为了加强我部对进口电力设备的管理，统一对进口设备的基本技术规范，节约外汇，提高经济效益，保证运行安全，由电力科学研究院编制的《220～500kV高压断路器和隔离开关进口设备的技术规范》已经过审查，现批准颁发，一九八七年六月一日开始实施。

各单位在执行过程中如有问题，请告部科技司和水利电力部高压开关设备标准化技术委员会秘书处(电力科学研究院内)。

该规范由水利电力出版社出版。

一九八七年二月十一日总则本规范是根据我国特点和运行经验，参照我部标准SD132—85《交流高压断路器技术条件》及我国有关国家标准和IEC有关出版物制订的。

本规范对220～500kV交流户外高压断路器和高压隔离开关的额定参数、结构、性能和试验标准等提出了要求，以作为我部向国外订货的依据。

本规范1至4中有关额定参数和试验要求的条款必须严格遵守，如订货单位需要改变，应报科技司批准，未经批准不得随意更改。

1和3中有关结构与性能要求的条款，可根据需要选用，5的条款供订货谈判时参考。

1 高压断路器的技术要求1.1 使用环境条件1.1.1 海拔分为两级：1000m及以下，1000～3000m。

1.1.2 风速：35m/s。

1.1.3 环境温度：最高+40℃，并应考虑日照为0.1W/cm2、风速为0.5m/s的影响。

最低-35℃(非严寒地区)*，-45℃(严寒地区)。

* 订购户外SF6气体断路器时，为简化结构，可根据产品使用的压力和液化温度，适当提高。

1.1.4 日温差：一般为25℃，特殊地区为32℃。

1.1.5 户外相对湿度：最湿月的月平均相对湿度不大于90%。

1.1.6 覆冰厚度：一般地区1mm，重冰区10mm和20mm。

1.1.7 以最高工作电压计算时，泄漏比距最低值(cm/kV)：a.相对地：如表1所示。

b.断路器断口间的泄漏比距为表1值的1.35倍。

1.1.8无线电干扰电压和电晕:在1.2 / 无线电干扰电压不大于2500μV，并在晴天夜晚无可见电晕。

1.2 是最高运行相电压幅值。

1.1.9 噪音水平：距断路器及操动机构最近部位30m处不大于80dB。

1.1.10 地震强度：耐震水平：a.地面加速度的水平分量(0.2～0.25)g,地面加速度的垂直分量(0.1～0.125)g，二者同时作用。

表1 泄漏比距规定值cm/kV 接地状态污秽等级有效接地系统非有效接地系统330kV及以上220kV及以下0级污秽区1.55(1.7)1.48(1.7)1.74(2.0)1级污秽区2.0～2.27(2.2～2.5)1.9～2.2(2.2～2.5)2.2～2.6(2.5～3.0)2级污秽区2.73～3.18(3.0～3.5)2.61～3.04(3.0～3.5)2.8～3.5(3.2～4.0)注：对500kV设备参考使用，括号内的数值是按额定工作电压计算的。

b.地面加速度的水平分量(0.3～0.5)g，地面加速度的垂直分量(0.15～0.25)g，二者同时作用。

整台设备应根据上述耐受能力所要求的动态负荷，按全动态法进行计算和试验，并应考虑连接导线的张力和振荡造成的影响。

g为重力加速度。

1.2 系统中性点接地方式和设备布置尺寸1.2.1 500、330、220kV系统均为中性点有效接地系统，但330kV和220kV系统在运行中可能会存在部分变压器的中性点转为非有效接地的运行方式。

1.2.2 设备的布置尺寸要求如表2所示。

表2 设备的布置尺寸项目500kV330kV220kV设备相间距离(以中心线计)(m)8～8.55～5.54～4.5设备相间带电部分的最小距离(m)4.32.82.01.3 额定参数1.3.1 额定绝缘水平：见表3。

表3 额定绝缘水平项目500kV330kV220kV额定电压有效值(kV)500330220最高工作电压有效值(kV)550363252额定频率(Hz)505050雷电冲击耐受电压峰值(1.2/50μs)相对地(kV)1550(1675)1175250(1050)断口间(kV)1550+4501175+296950+206(1675+450)(1050+216)操作冲击耐受电压峰值(250/2500μs)相对地(kV)1050(1175)950断口间(kV)1050+450950+296(1175+450)工频耐受电压有效值(50Hz)湿试1min相对地(kV)680(740)510395(460)断口间(kV)680+318510+210395+145(740+318)(460+145)注：一般不应采用括号内的数值，只有当在下列三种情况时，方可选用括号内的数值：1.在扩建工程中原有的避雷器保护性能较差；2.新建工程中所用的避雷器保护性能较差；3.两种水平的设备价格很接近时。

1.3.2 额定电流：见表4。

表4 额定电流值项目500kV330kV220kV额定电流有效值(A)2500、3150额定短路开断电流有效值(kA)63、50、40、31.5额定热稳定电流有效值(kA)63、50、40(3s)63、50、40、31.5(4s)额定关合电流峰值(kA)157.5、125、100、80额定动稳定电流峰值(kA)157.5、125、100、801.3.3 各种分合闸时间：见表5。

1.3.4 额定操作顺序：O—0.3s—CO—180s—CO。

1.3.5 合闸电阻：330kV及以上断路器的合闸电阻值应根据具体工程计算，一般要求如下：每相阻值：400～600Ω，误差±5%。

接入时间：8～11ms。

热容量：至少满足下列操作次数，即在1.3倍最高运行相电压下4次合闸，每次间隔3min；或在2.5倍最高运行相电压下2次合闸，每次间隔15min。

表5 断路器分合闸时间项目500kV330kV220kV开断时间(ms)≤40或50≤50或60分闸时间(ms)≤20或30≤30或40合闸时间(ms)≤100≤100重合闸金属短接时间(ms) ≤50或60≤60或70≤70分闸不同期性(ms)相间同相断口间≤3≤2≤5≤2合闸不同期性(ms)相间同期断口间≤5≤3≤5≤3重合闸无电流间隔时间0.3s及以上可调1.3.6 均压电容器应能耐受2.0倍最高运行相电压2h，试后进行局部放电试验并应符合专业标准要求。

1.3.7 断路器在额定操作顺序下连续开断额定短路开断电流而不需检修的次数：少油断路器≥6次；空气断路器≥9次；SF6断路器≥15次。

1.3.8 分、合空载架空线路充电电流的能力：500kV断路器为500A；330kV断路器为350A；220kV断路器为165A。

断路器开断充电电流后不得发生重击穿。

1.3.9 分、合空载变压器励磁电流的能力：220～500kV断路器应能可靠分、合0.5～15A的空载励磁电流，操作过电压不得大于、、。

1.3.10 分、合并联电抗器电感电流的能力：330kV和500kV断路器应能可靠分、合指定容量的并联电抗器，其容量视实际装用容量而定。

1.3.11 近区故障的开断能力：开断电流为额定短路开断电流的90%和75%。

1.3.12 失步开断能力：在系统失步状态下，断路器应能可靠分、合25%～40%的额定短路开断电流，断口的工频恢复电压分别为：、、。

1.3.13 断路器应能顺利开断发展性故障。

1.3.14 断路器应具有并联开断能力。

1.3.15 断路器操动机构的电源电压额定值为：直流110V或220V。

1.4 结构与性能断路器除应满足我部标准SD132—85《交流高压断路器技术条件》中第三篇设计和结构中的要求外，订货时还应考虑以下各项。

1.4.1 考虑断路器检修通道的需要，其相间的连接管道及线路应通过地下连接。

1.4.2 供方应提供断路器支架的图纸和要求。

如需方要求，供方应供给热镀锌的钢支架及配套的全部螺栓、螺母和垫圈。

1.4.3 每相断路器均应装设机械位置指示器，其安装部位应显而易见。

1.4.4 断路器接线端的允许机械负荷如表6 所示，其安全系数不小于3.5。

断路器应配用平板式的接线端子板，其耐受弯矩应不小于400N·m。

表6 接线端允许的机械负荷(N)负荷方向电压500kV220～330kV水平20001500横向15001000垂直10001000注：水平方向指导线的布置方向。

1.4.5 供方应提供断路器对基础的作用力、刚度、强度、结构和固有频率的要求。

1.4.6 配用套管式电流互感器的断路器，需附有电流互感器的特性参数。

1.5 控制与操作回路1.5.1 断路器应能远方和就地操作，其间应有联锁。

就地操作的操作电源与分、合闸回路间应设有单相双极刀闸，与后备分闸回路间也装设刀闸。

断路器应配备就地指示分、合闸位置的红、绿灯。

1.5.2 500kV断路器应设有两套相同而又各自独立的分闸装置，每一套分闸装置动作时，或两套装置同时动作时，均应保证设备的机械特性；对配用电流互感器的断路器，互感器特性也应满足上述要求。

1.5.3 操动机构自身应具备防止跳跃、防止非全相合闸和保证金属短接时间的性能。

1.5.4 气体断路器应具备高、低气压闭锁装置。

1.5.5 对动力合闸的操动机构，其电源及气压(或液压)源应符合IEC56-2号出版物的要求，所有控制附件包括分、合闸线圈均应按110V或220V额定直流操作电压设计，其电压变化范围为：合闸80%～110%，分闸65%～110%。

1.5.6 除通常作为控制或辅助用的触点外，500kV断路器每相应有10副常开和10副常闭备用触点，330kV断路器每相应有8副常开和8副常闭备用触点，220kV断路器每相应有6副常开和6副常闭备用触点。

1.6 控制柜1.6.1 每台断路器均应配备一台控制柜，柜中包括所需的全部机械和电气控制部件，以及与各相连接所需的部件。

此外，尚需具备下述附件：a.内部照明灯和刀闸。

b.控制柜上需装有户外型单相5A的220V交流插座。

c.一台可调节温度的220V加热器。

加热器应备有控制开关、保护熔丝以及防止过热和燃烧的保护措施，加热器应接成平衡的三相负载。

控制柜内应有防潮装置。

d.每相断路器均应装设动作记数器，其位置应便于读数。

1.6.2 控制柜的柜体采用焊接的钢结构，其通风孔应能防雨、雪、小虫和小动物的侵入。

柜底部导线管和气管的入口处应设有遮板，控制柜与外部管道和电缆的连接应便于拆卸和移动。