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10kV开关柜技术规范核心要点有哪些?

10kV开关柜技术规范

总则

1. 目的:本规范规定了10kV金属铠装移开式开关柜(以下简称“开关柜”)的设计、制造、试验、包装、运输、安装及验收等方面的技术要求。 1.2. 适用范围:本规范适用于额定电压为10kV,频率为50Hz的电力系统中,作为接受和分配电能之用的户内开关柜。 1.3. 标准规范:本规范引用但不限于以下最新版本的国家标准、行业标准和国际标准,若本规范的要求与引用标准有冲突,应按其中最严格的要求执行。

10kV开关柜技术规范核心要点有哪些?-图1
(图片来源网络,侵删)
  • GB 3906-2025 《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》
  • GB/T 11022-2025 《高压开关设备和控制设备标准的共用要求》
  • DL/T 404-2025 《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》
  • GB/T 7674-2008 《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》
  • GB 1094.1/3 《电力变压器》
  • GB/T 16927.1-2011 《高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求》
  • GB 50150-2025 《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》
  • IEC 62271-200 《高压开关设备和控制设备 第200部分:交流金属封闭开关设备和控制设备》
  • IEC 62271-1 《高压开关设备和控制设备 第1部分:通用规范》

使用环境条件

1. 正常使用条件

  • 海拔:不超过1000m。
  • 环境温度:-5℃ ~ +40℃,且在24h内平均温度不超过+35℃。
  • 相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%。
  • 地震烈度:不超过8度。
  • 安装场所:户内。
  • 污秽等级:Ⅲ级或以上(根据现场实际情况确定)。
  • 无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

2. 特殊使用条件:若项目存在超出上述正常条件的特殊环境(如高海拔、高湿度、严寒、酷热、有腐蚀性气体等),制造商应在投标时明确提出,并提供相应的解决方案和设计验证。

技术参数要求

序号 参数名称 单位 技术要求
1 额定电压 kV 10
2 额定频率 Hz 50
3 额定电流 A 630, 1250, 1600, 2000 (根据主变压器容量选择)
4 额定短时耐受电流 kA 20, 25, 31.5, 40 (根据系统短路电流选择)
5 额定峰值耐受电流 kA 50, 63, 80, 100 (为额定短时耐受电流的2.5倍)
6 额定短路开断电流 kA 20, 25, 31.5, 40 (与额定短时耐受电流匹配)
7 额定短路关合电流 kA 50, 63, 80, 100 (与额定峰值耐受电流匹配)
8 额定热稳定时间 s 3
9 额定雷电冲击耐受电压 kV 对地/断口: 75/95
10 额工频耐受电压 kV 对地/断口: 42/49
11 防护等级 外壳IP4X,断路器室门打开时IP2X
12 局部放电量 pC ≤ 10
13 温升极限 K 母线、触头、连接点不超过65K (环境温度40℃时)

结构与性能要求

1. 总体结构

  • 开关柜为金属铠装移开式结构,由柜体、手车、断路器、隔离开关、接地开关、主母线、分支母线、电缆室、继电器仪表室等组成。
  • 柜体采用敷铝锌钢板或优质冷轧钢板焊接而成,具有足够的机械强度和刚度,能承受规定的短路电动力和操作力。
  • 柜体应分隔为四个独立的功能小室:断路器手车室母线室电缆室继电器仪表室,各小室之间通过接地的金属隔板有效隔离,防止故障扩大。
  • 开关柜应具备“五防”联锁功能,防止误操作。

2. “五防”联锁要求

10kV开关柜技术规范核心要点有哪些?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 防止带负荷分、合隔离开关:断路器处于合闸位置时,手车无法从工作位置/试验位置移动。
  2. 防止误分、误合断路器:手车在工作位置或试验位置未到位时,断路器无法进行分合闸操作。
  3. 防止带电合接地开关:断路器、手车处于工作位置时,或接地开关已处于合闸位置时,无法关合接地开关。
  4. 防止接地开关处于合闸位置时送电:接地开关处于合闸位置时,手车无法从试验位置推入工作位置。
  5. 防止误入带电间隔:断路器、手车处于工作位置时,无法打开柜门;只有当断路器分闸、手车拉至试验位置并接地后,才能打开柜门。

3. 主母线与分支母线

  • 母线材料应为高导电率的铜或铝合金,表面应进行镀银或镀锡处理,以降低接触电阻和防止氧化。
  • 母线应采用绝缘支撑件固定,并满足额定短时耐受电流和峰值耐受电流的电动力和热效应要求。
  • 母线连接处应采用螺栓连接,并应有防松措施。

4. 断路器手车

  • 手车应包括断路器、操动机构、联锁装置、接地触头、二次插头等。
  • 断路器应选用性能可靠、免维护或少维护的真空断路器或SF6断路器,并提供型式试验报告。
  • 手车应具备三个位置:工作位置试验位置隔离位置,位置变换应灵活、可靠,并有明确的机械位置指示。
  • 手车与柜体之间应有可靠的导向和锁定装置,确保定位准确。

5. 接地系统

  • 开关柜应设有贯穿于整个排列的专用接地导体(铜排)。
  • 柜体结构、所有金属部件、非带电的金属隔板均应可靠连接到接地导体上。
  • 接地开关应与主回路有可靠的电气连接,其额定短时耐受电流和峰值耐受电流应与主回路一致。
  • 接地开关的操作应灵活、可靠,并具有清晰的分合位置指示。

6. 二次回路与仪表

10kV开关柜技术规范核心要点有哪些?-图3
(图片来源网络,侵删)
  • 二次回路应与一次回路有效隔离,并具有独立的接线端子排。
  • 继电器仪表室应足够宽敞,便于安装、接线和维护。
  • 必须装设的测量仪表包括:三相电压表、三相电流表、有功功率表、无功功率表、频率表
  • 必须装设的继电保护装置包括:速断保护、过流保护(定时限/反时限)、零序过流保护(可选)、温度保护,保护装置应采用微机综合保护测控装置。
  • 二次回路应提供充足的电源,包括AC 220V
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