高海拔地區(qū)充氣式開關(guān)柜選型技術(shù)規(guī)范2025-06-20發(fā)布2025-07-20實(shí)施西藏自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14高海拔環(huán)境條件參數(shù) 25技術(shù)參數(shù)及要求 25.1額定絕緣水平 25.2溫升 35.3斷路器操作電源 35.4額定短時(shí)耐受電流 35.5額定峰值耐受電流 45.6內(nèi)部電弧允許持續(xù)時(shí)間 45.7防護(hù)等級 45.8空氣間隙 45.9爬電距離 56選型技術(shù)原則 56.1一次部分 56.2二次部分 6 76.4氣密性 76.5內(nèi)部凝露 76.6機(jī)械結(jié)構(gòu) 77銘牌、包裝、運(yùn)輸及貯存 77.1銘牌 77.2包裝 8 87.4貯存 8附錄A(規(guī)范性)高海拔環(huán)境條件參數(shù) 9附錄B(規(guī)范性)溫度和溫升極限 附錄C(資料性)套管絕緣修正示例 附錄D(資料性)充氣式開關(guān)柜典型結(jié)構(gòu)方案 Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由國網(wǎng)西藏電力有限公司電力科學(xué)研究院重慶大學(xué)、農(nóng)牧學(xué)院、國科能創(chuàng)(北京)科技有限公司。濤、錢立驍、王巍、熊超虎、崔崇雨、李雨泰、本文件規(guī)定了1000m～5000m海拔地區(qū)的充氣式開關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)及要求、選型技術(shù)原則等。本文件適用于1000m～5000m海拔地區(qū)應(yīng)用的各類12kV和40.5kV充氣式開關(guān)柜。僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T311.2絕緣配合第2部分：使用導(dǎo)則GB/T3906—20203.6kV-40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T11021電氣絕緣耐熱性和表示方法GB/T16935.1低壓供電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗(yàn)GB/T20626.1—2017特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術(shù)要求GB/T20626.2—2018特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第2部分：選型和檢驗(yàn)規(guī)范GB/T20626.3—2022特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第3部分：雷電、污穢、凝露的防護(hù)要求GB/T26218.2污穢條件下使用的高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第2部分：交流系統(tǒng)用瓷和玻璃絕緣子DL/T404—20183.6kV-40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備有氣體作為絕緣介質(zhì)的空間，用作分配頻率為50Hz、額定電壓12kV～40.5kV交流電網(wǎng)的三相電能。24高海拔環(huán)境條件參數(shù)高海拔環(huán)境條件參數(shù)見附錄A。5技術(shù)參數(shù)及要求5.1額定絕緣水平5.1.1常規(guī)海拔要求4.1.1.112kV充氣式開關(guān)柜額定絕緣水平具體要求如下：a)主回路工頻耐受電壓：1)相間及對地，42kV;2)隔離斷口，48kV;b)主回路雷電沖擊耐受電壓：1)對地及相間，75kV;2)隔離斷口，85kV;c)輔助回路工頻耐受電壓：2kV。4.1.1.240.5kV充氣式開關(guān)柜額定絕緣水平具體要求如下：a)主回路工頻耐受電壓：1)相間及對地，95kV;2)隔離斷口，118kV;b)主回路雷電沖擊耐受電壓：1)對地及相間，185kV;2)隔離斷口，215kV。5.1.2高海拔調(diào)整要求在高海拔環(huán)境條件下，應(yīng)符合常規(guī)型相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證產(chǎn)品在高海拔地區(qū)使用時(shí)有足夠的工頻耐壓能力和雷電沖擊耐壓能力。當(dāng)產(chǎn)品使用地點(diǎn)海拔與試驗(yàn)地點(diǎn)海拔不同時(shí)，產(chǎn)品試驗(yàn)電壓的海拔修正系數(shù)Ka按公式(1)計(jì)算，應(yīng)滿足表2要求。Ka——海拔修正系數(shù)；H?——產(chǎn)品使用地點(diǎn)，單位為米(m);H?——產(chǎn)品試驗(yàn)地點(diǎn)，單位為米(m)。表2工頻耐受電壓和沖擊耐受電壓的海拔修正系數(shù)海拔修正系數(shù)產(chǎn)品地點(diǎn)11113m11注2:試驗(yàn)電壓值為常規(guī)型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值與海拔修正系數(shù)Kc)可觸及的外殼和蓋板的溫升不應(yīng)超過30K。對可觸及而在正常運(yùn)行時(shí)毋需觸及的外殼和蓋板，如果公眾不可觸及，則其溫升極限可增加10K;d)對高發(fā)熱電器(如電阻器等),應(yīng)降低額定電流值使用，或選用更高一級額定電流值的產(chǎn)品；e)安裝于海拔2000m以上的繼電器，需要降容使用，繼電器降容系數(shù)如表3所示。絕緣電壓U?輸出電流I?f)安裝于海拔2000m以上的微型斷路器，需要降容使用，降容系數(shù)如表4所示。流最大工作電壓壓壓1111斷路器操動機(jī)構(gòu)中儲能電機(jī)、分合閘線圈等操作電源采用直流110V或直流220V。變電站內(nèi)使用4a)開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的額定電流是在規(guī)定的使用和性能條件下能持續(xù)通過的電流有效值。額定b)接地回路的額定短時(shí)耐受電流值的最大值為主回路(含接地開關(guān))額定短時(shí)耐受電流的87%。45ms,額定頻率為50Hz及以下時(shí)所對應(yīng)的峰值耐受電流為2.5倍額定短時(shí)耐受電流。在某些使用條取決于系統(tǒng)的額定電壓。在這些情況下，額定峰值耐受電流建議選用2.7倍額定短時(shí)耐受電流。內(nèi)部電弧試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間大于等于0.5s,試驗(yàn)電流與樣柜額定短時(shí)耐受電流參數(shù)一致。開關(guān)柜的柜體外殼防護(hù)等級應(yīng)達(dá)到IP4X及以上，充氣隔室之間的防護(hù)等級達(dá)到IP67及以上。a)額定電壓12kV,相間和相對地125mm,帶電體至門155mm;b)額定電壓40.5kV,相間和相對地300mm,帶電體至門330mm.海拔要求的規(guī)定值，最小安全距離海拔修正系數(shù)見表5?？諝饨^緣介質(zhì)帶電體與帶電體、帶電體與金屬帶電體至門55.9爬電距離戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備的相對地間、相和相間、斷路器或負(fù)荷開關(guān)一個(gè)極的兩個(gè)端子間的瓷質(zhì)或有機(jī)絕緣子，其外絕緣最小標(biāo)稱爬電距離由公式(2)的關(guān)系確定。l,——最小標(biāo)稱爬電距離(見注1),mm;a——按表6選擇的與絕緣類型有關(guān)的應(yīng)用系數(shù)；l,——最小標(biāo)稱爬電比距，按GB/T26218.2-2010中確定統(tǒng)一的爬電比距(見注2),mm/kV。最小標(biāo)稱爬電比距1應(yīng)不小于20√3mm/kV(有機(jī))和18√3mm/kV(瓷質(zhì));U,——開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的額定電壓；Kad——直徑的校正系數(shù)，平均直徑Da<300mm時(shí)Kad=1,Da≥300mm時(shí)kad=0.0005Da+0.85。表6爬電距離的應(yīng)用系數(shù)相間斷路器或開關(guān)的斷口6選型技術(shù)原則6.1一次部分6.1.1性能要求一次部分的性能要求如下：a)充氣式開關(guān)柜的設(shè)計(jì)應(yīng)能使設(shè)備安全地進(jìn)行下述各項(xiàng)工作：正常運(yùn)維、檢修試驗(yàn)、帶電狀態(tài)確定等操作能安全進(jìn)行，且開關(guān)柜故障時(shí)可移出更換；b)高壓元件(斷路器、三工位開關(guān)、接地開關(guān)及高壓帶電體等)間的絕緣方式以氣體為絕緣介質(zhì)，可觸及的一次元件及絕緣件外表面應(yīng)采取防止靜電和感應(yīng)電荷的措施；c)充氣式開關(guān)柜隔室和機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部位在出廠時(shí)應(yīng)設(shè)置明顯的安全警告、警示標(biāo)識；d)母線避雷器與電壓互感器應(yīng)采用插接式接入方式，必須經(jīng)隔離斷口與母線相連，嚴(yán)禁與母線直接連接。6.1.2材質(zhì)要求充氣式開關(guān)柜所有導(dǎo)電部分銅排應(yīng)全部選用T2銅，銅的含量不低于99.9%,銅的導(dǎo)電率不小于97%。6.1.3接地要求一次部分的接地要求如下：a)充氣式開關(guān)柜應(yīng)采用三工位開關(guān)，具有分、合、接地三種功能；b)接地端子應(yīng)有一緊固螺釘或螺栓連接至接地導(dǎo)體，緊固螺釘或螺栓的直徑應(yīng)不小于12mm,接地連接點(diǎn)應(yīng)標(biāo)以清晰可見的接地符號；c)主回路中凡規(guī)定或需要觸及的所有部件都應(yīng)可靠接地；6.1.4限制并避免開關(guān)柜內(nèi)部電弧故障的要求6具體要求如下：a)應(yīng)通過內(nèi)部燃弧試驗(yàn)，并具有相應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告；b)充氣式開關(guān)柜應(yīng)選用IAC級(內(nèi)部故障級別)產(chǎn)品；c)充氣式開關(guān)柜的各隔離室之間，應(yīng)滿足正常使用條件和限制隔離室內(nèi)部電弧影響的要求，并能防止因本身缺陷、異?；蛘`操作導(dǎo)致的內(nèi)部電弧傷及工作人員，能限制電弧的燃燒范圍；d)應(yīng)采取防止人為造成內(nèi)部故障的措施，還應(yīng)考慮到由于柜內(nèi)組件動作造成的故障引起隔離室內(nèi)過電壓及壓力釋放裝置噴出氣體，可能對人員和其它正常運(yùn)行設(shè)備的影響.6.1.5斷路器及負(fù)荷開關(guān)具體要求如下：a)充氣式開關(guān)柜內(nèi)的斷路器及負(fù)荷開關(guān)，其本體及操動機(jī)構(gòu)必須安裝在牢固的支架上，本體及其操動機(jī)構(gòu)的支架不得因操作力的影響而變形；不得因操作而影響柜上儀表、繼電器等的正常工作；b)斷路器或負(fù)荷開關(guān)的位置指示裝置，應(yīng)能正確指示出它的分閘或合閘工作狀態(tài)；c)斷路器或負(fù)荷開關(guān)操動機(jī)構(gòu)操作控制回路的熔斷器，為便于檢修、維護(hù)，可設(shè)置在空氣隔室；d)裝負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器的充氣式開關(guān)柜，其熔斷器的安裝位置設(shè)計(jì)應(yīng)使其在熔斷且負(fù)荷開關(guān)分?jǐn)嗪蟊阌诟鼡Q熔斷件。6.1.6互感器具體要求如下：a)互感器應(yīng)固定牢靠，且應(yīng)采取措施，當(dāng)柜中其它高壓電器組件在運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí)，不會影響互感器的正常工作；b)互感器的伏安特性、準(zhǔn)確度級及額定負(fù)載，均應(yīng)能滿足繼電保護(hù)及儀表測量裝置的要求；c)電壓互感器必須有防鐵磁諧振的措施。在高壓側(cè)應(yīng)裝有防止內(nèi)部故障的高壓熔斷器，其熔斷短路電流的能力應(yīng)與充氣式開關(guān)柜主回路開關(guān)設(shè)備的參數(shù)相匹配(包括采取限流措施后),且熔斷后便于更換熔斷件；d)電壓互感器應(yīng)具有表面接地屏蔽的措施；e)與主回路直接連接的電流互感器的短時(shí)耐受電流及其短路持續(xù)時(shí)間、峰值耐受電流均應(yīng)滿足充氣式開關(guān)柜銘牌的要求。6.1.7隔離開關(guān)和接地開關(guān)隔離開關(guān)或接地開關(guān)的分、合閘操作位置應(yīng)有可靠的機(jī)械指示裝置。隔離開關(guān)和接地開關(guān)組成一個(gè)整體時(shí)，必須滿足以下要求：a)斷路器、隔離開關(guān)與接地開關(guān)不應(yīng)同時(shí)動作，且有可靠的機(jī)械閉鎖；b)接地開關(guān)應(yīng)能滿足充氣式開關(guān)柜銘牌規(guī)定的關(guān)合額定峰值耐受電流的能力。6.2二次部分二次部分的具體要求如下：a)充氣式開關(guān)柜應(yīng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方和就地操作；b)充氣式開關(guān)柜狀態(tài)遙信信息輸出應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)備信息應(yīng)涵蓋斷路器位置、控制回路狀態(tài)、機(jī)構(gòu)異常等信號，采集信息應(yīng)完整準(zhǔn)確、描述應(yīng)簡明扼要；c)斷路器操動機(jī)構(gòu)應(yīng)配置內(nèi)部防跳回路；d)斷路器或隔離開關(guān)電氣閉鎖回路應(yīng)直接用斷路器或隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)；e)氣室氣體密度繼電器至少應(yīng)具備兩組接點(diǎn)，其中一組接低氣壓報(bào)警，一組接低氣壓閉鎖；f)保護(hù)測控裝置應(yīng)具備完善的自檢功能，應(yīng)具有能反應(yīng)被保護(hù)設(shè)備各種故障及異常狀態(tài)的保護(hù)功g)直流系統(tǒng)嚴(yán)禁采用交流斷路器；h)儀表室應(yīng)設(shè)有專用接地銅排，截面積不小于100mm2,銅排兩端應(yīng)裝設(shè)足夠的螺栓以備接至等電7a)密封氣室年泄漏率應(yīng)小于0.1%;b)充氣式開關(guān)柜應(yīng)設(shè)置充補(bǔ)氣用自封接頭，可用來連接氣體處理裝置和氣體監(jiān)測b)根據(jù)不同海拔高度，調(diào)整充氣式開關(guān)柜的氣室防爆膜爆破壓力閾值，調(diào)節(jié)參數(shù)可參考附錄C;d)開關(guān)柜應(yīng)具有工作在微正壓或零表壓(壓力絕對值1bar)的能力。a)充氣式開關(guān)柜柜體結(jié)構(gòu)緊固螺栓選用8.8級及以上高強(qiáng)度螺栓組件。b)應(yīng)設(shè)獨(dú)立氣室，氣室結(jié)構(gòu)應(yīng)采用3mm及以上的304不銹鋼材質(zhì)。c)柜體主框架結(jié)構(gòu)部分制作材質(zhì)為覆鋁鋅板，主框架結(jié)構(gòu)及門板結(jié)構(gòu)板材厚度為2mm,尺寸參數(shù)允許偏差滿足GB/T708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及d)前后門板材質(zhì)為冷軋鋼板，表面做噴塑f)開關(guān)柜典型結(jié)構(gòu)可參考附錄D。87.2.1符合GB/T20626.1-2017的規(guī)定d)本體及主要元器件型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)報(bào)告(含內(nèi)部燃弧試驗(yàn)報(bào)告);e)主要材料檢驗(yàn)報(bào)告(含金屬材質(zhì)檢測、涂層厚度測量等);求(其中包括動、靜荷載),以便根據(jù)它完成現(xiàn)場安裝的準(zhǔn)備工作。這些資料應(yīng)說明：4)超過100kg的單獨(dú)吊運(yùn)件的最大質(zhì)量；9(規(guī)范性)表A.1高海拔環(huán)境條件參數(shù)序號102空氣溫度℃最高日平均50最低3%(平均最低氣溫℃)最干月月平均最小(平均最高氣溫℃)4絕對濕度年平均5最大太陽直接輻射強(qiáng)度W/m26781m深土壤最高溫度℃注1:為便于比較，將標(biāo)準(zhǔn)大氣條件參數(shù)(0m~1000m)列入表中。注2:在最低空氣溫度、最大日溫差、最大風(fēng)速等幾項(xiàng)中，可取所列數(shù)值之一。(規(guī)范性)部件、材料和絕緣介質(zhì)的類別(見說明1、2和3)溫度/℃1觸頭(見說明4)一在空氣中一在SF?中(見說明5)鍍銀或鍍鎳(見說明6)一在SF?中(見說明5)一在油中鍍錫(見說明6)一在SF?中(見說明5)2用螺栓的或與其等效的聯(lián)結(jié)—在SF?中(見說明5)一在油中鍍銀或鍍鎳(見說明6)—在SF?中(見說明5)鍍錫(見說明6)一在空氣中一在SF?中(見說明5)3其它裸金屬制成的或其它鍍層的觸頭或聯(lián)結(jié)見說明74用螺栓或螺釘與外部導(dǎo)體連接的端子(見說明8)一裸的一鍍銀、鍍鎳或鍍錫一其它鍍層(見說明7)(見說明7)5油開關(guān)裝置用油(見說明9和10)(見說明11)(見說明11)7絕緣材料以及下列等級的絕緣材料接觸的金屬部件(見說明12)YAEBFH(見說明13)(見說明13)表B.1的有關(guān)說明如下：說明1:按其功能，同一部件可以屬于表列出的幾種類別。在這種情況下，允許的最高溫度和溫升值是相關(guān)類別中的最低值。說明2:對真空開關(guān)裝置，溫度和溫升的極限值不適用于處在真空中的部件。其余部件不應(yīng)該超表給出的溫度和溫升值。說明3:應(yīng)注意保證周圍的絕緣材料不遭到損壞。說明4:當(dāng)接合的零件具有不同的鍍層或一個(gè)零件是裸露的材料制成的，允許的溫度和溫升應(yīng)該是：a)對觸頭，表項(xiàng)1中有最低允許值的表面材料的值；b)對聯(lián)結(jié)，表項(xiàng)2中有最高允許值的表面材料的值。說明5:SF?是指純SF?或SF?與其它無氧氣體的混合物。60943關(guān)于規(guī)定允許溫度的導(dǎo)則，在SF?環(huán)境下，裸銅和裸銅合金零件的允許溫度極限可以等于鍍銀或鍍鎳其允許溫度也是不合適的，因此鍍錫零件仍取在空氣中的值。a)關(guān)合和開斷試驗(yàn)(如果有的話)后；b)短時(shí)耐受電流試驗(yàn)后；有鍍層的觸頭應(yīng)該在接觸區(qū)有連續(xù)的鍍層，否則觸頭應(yīng)該被看作是“裸露”的。說明7:當(dāng)使用表沒有給出的材料時(shí)，應(yīng)該考慮它們的