SD290-88 气体绝缘金属封闭电器技术条件

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1、1中华人民共和国能源部部标准中华人民共和国能源部部标准 SD 29088 气体绝缘金属封闭电器技术条件气体绝缘金属封闭电器技术条件 中华人民共和国能源部1988-09-20 发布 1989-03-01 实 施 1 总则 1.1 适用范围 本标准适用于50Hz、系统额定电压为63500kV的户内、户外型气体绝缘 金属封闭电器(包括复合电器)。 本标准所指的气体绝缘金属封闭电器(以下简称GIS)是由若干相互直接连接 在 一起的单独元件所构成，而且只有在这种形式下才能运行。 除本标准另有规定外，各元件应符合各自相应标准。 1.2 引用和参照的主要标准 a.IEC出版物51772.5kV及以上气体绝缘

2、金属封闭电器(1986年)； b.中华人民共和国水利电力部部标准SD13285交流高压断路器技术条 件 ； c.中华人民共和国国家劳动总局1981年压力容器安全监察规程 ； d.IEC出版物56交流高压断路器 ； e.中华人民共和国国家标准GB311.183高压输变电设备的绝缘配合 ； f.IEC出版物129交流隔离开关和接地闸刀 ； g.IEC出版物694交流高压开关与控制设备的通用条款 ； h.IEC出版物480电气设备中SF6气体的检验导则 ； i.GB890588六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则 。 2 使用条件 GIS分为户外型和户内型。对于大部分元件装在户内，仅进出线部分装在

3、户 外的GIS，除装在户外部分应满足户外使用条件外，其余按户内使用条件要 求。 除本标准另有说明外，GIS适用于正常使用条件。 2.1 正常使用条件 2.1.1 对户内设备： a.环境温度：最高 40； 最低 -15； -25。 注：允许在-35时储运。 b.使用环境应无明显的尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、水蒸气和盐雾。 c.相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。 注：相对湿度可以较高，但不应在装置上出现凝露。 d.耐受地震的能力：整台安装后的GIS内的任何一部分设备应能安全地耐2受 由地震引起的动态力，即产品应按全动态法进行计算和试验(条件：共振、 正弦、 三周波)。对一般地区，

4、地面水平加速度取(0.150.25)g(g=9.8m/s2)， 且考虑水平 和垂直加速度同时作用。试验时，套管端子上的拉力可参考水利 电力部标准 SD20187表4中的数据，或由制造与使用双方商定。 2.1.2 对户外设备： a.环境温度：最高 40； 最低 -30； 40。 b.日温差：24h环境温度变化为32。瓷套应允许温差为50的突然变化。 c.海拔高度：1000m；3000m(3000m以上者个别考虑)。 d.产品应考虑冷凝、雨、温度骤变及日照等的影响。各类产品都应能防潮、防寒、防尘、防热、防雨和防止异物进入。 e.覆冰厚度：一般不超过1mm；重冰地区分为10mm和20mm两级。 f.

5、风压不超过700N/m2。 g.耐受地震的能力：同户内设备(见2.1.1条)。 2.2 特殊使用条件 经需方和供方协商，GIS可用于2.1条规定的正常使用条件以外的特殊使用 条件。 对内绝缘不必考虑运行地点的海拔高度，而对于设备的外绝缘和用于 1000m 以上的低压辅助设备则应考虑海拔高度的修正。 3 名词术语 本标准中一般名词术语的定义应参照IEC50(441)出版物国际电工词汇 第 441章(IEV441)“开关设备和控制设备”及中华人民共和国国家标准GB2900.1 82电工名词术语基本名词术语和GB2900.1982电工名词术 语高压试验 技术和绝缘配合 。并补充如下定义： 3.1 开

6、关设备 主要用于发电、输电、配电和电能转换的开关电器及其同控制、测量、保 护 和调节装置的组合，以及上述开关电器和装置与互相连接部分、辅件、外 壳和支 持件的成套设备的通称(GB2900.182第4.1.52条)。 3.2 金属封闭电器 具有接地金属外壳的开关设备的组合，不包括外部接线(IEV44102 04)。3.3 气体绝缘金属封闭电器(GIS) 采用不同于大气压下空气的绝缘气体作为绝缘介质的金属封闭电器。 3.4 复合电器(HGIS) GIS和开敞式电器的组合。例如汇流母线采用开敞式，而其他电器采用 GIS。 3.5 运输单元 不需拆开而适合运输的GIS的一部分。 3.6 外壳 GIS的

7、部件。它不仅用来容纳绝缘气体，并保护设备免受外界影响，同时 对 人体提供保护。当保持以规定密度的绝缘气体时，能保证设备的额定绝缘 水平。 3.7 隔室 3GIS的部件，除必要的相互连接和控制设施外完全密封。 注：隔室可按其中的主要元件命名，例如断路器隔室、母线隔室等。 3.8 元件 GIS的主回路或接地回路中担负某一特定职能的基本部件，例如断路器、 隔 离开关、负荷开关、熔断器、互感器、套管、母线、避雷器等。 3.9 隔板 GIS中用以分隔隔室的部件。 3.10 套管 使导体穿过隔板或外壳并与后者绝缘的部件，包括隔板或外壳的附件。 3.11 主回路 GIS中用来传输电能的所有导电部分。 注：引

8、到电压互感器的连接线，不按主回路考虑。 3.12 辅助回路 GIS中用于控制、测量、信号和调节回路(主回路除外)中的所有导电部分。 注：GIS的辅助回路包括开关设备的控制和辅助回路。 3.13 额定值 一般由制造厂对GIS在规定工作条件下所确定的一个量值。 注：个别的额定值见第四章。 3.14 GIS的周围温度 按规定条件测定GIS外壳周围的空气温度。 3.15 外壳的设计温度 在额定运行条件下外壳可能达到的最高温度。户内通常为环境温度的上限 加 上流过额定电流所造成的外壳温升。户外还应考虑日照和使用地点的环境 条件的 影响。 3.16 外壳的设计压力 用来确定外壳厚度的压力。它至少等于内部故

9、障时气体释放前的压力。 3.17 破坏性放电 固体、液体、气体介质及其组合介质在高电压作用下介质强度丧失的现象。破坏性放电时，电极间的电压迅速下降到零或接近于零(GB2900.1982第31 条)。 注：固体介质中的破坏性放电产生永久性的介质强度丧失(非自恢复绝缘)； 在 液体或气体介质中的破坏性放电可能只引起介质强度的暂时丧失(自 恢复 绝缘)。 3.18 漏气率 容器隔室内在额定气体密度时，其单位时间的漏气量和总充气量之比，以 “%/a”表示。 4 额定参数 GIS的定额如下： a.设备额定电压、设备最高工作电压和相数； b.额定绝缘水平； c.额定频率； d.额定电流和温升； 4e.额定

10、热稳定电流(主回路和接地回路)； f.额定动稳定电流(主回路和接地回路)； g.额定短路持续时间； h.GIS各组成元件(包括它们的操动机构和辅助装置)的额定值； i.绝缘气体的额定密度。 4.1 系统额定电压和设备最高工作电压 三相GIS的系统额定电压应从下列标准值中选取：63、110、220、330、 500kV； 设备最高工作电压相应为72.5、126、252、363、550kV。 注：GIS的组成元件可以有各自的额定电压值。 4.2 额定绝缘水平 对地绝缘应符合中华人民共和国国家标准GB311.183高压输变电设备 的 绝缘配合的规定。 断口间的试验电压为对地试验电压加另一侧的最高工作

11、相电压。相间绝缘 水 平：系统电压为63220kV，不低于对地的绝缘水平；330500kV，相间 操 作冲击水平为对地绝缘水平的1.5倍。 套管的额定绝缘水平应遵照IEC137出版物交流电压高于1000V的套管 的有关规定。爬电比距应符合GB558285高压电力设备外绝缘污秽等级 的 规定。 4.3 额定频率 额定频率为50Hz。 相对地基准绝缘水平列于表 1。 表1 相对地的基准绝缘水平 * 我国系统的实际值为72.5kV。 4.4 额定电流和温升 4.4.1 额定电流 GIS中的某些主回路(例如母线、馈电回路等)可具有不同的额定电流值。它 们 应优先从以下数值中选取：1250、1600、2

12、000、3150、4000、5000、 56300、8000A。 4.4.2 温升 GIS的组成元件的温升应不超过元件相应标准规定的允许温升。主回路及 无 专门标准的元件在额定电流下的允许温升不应超过GB76374交流高压 电器 在长期工作时的发热和IEC694出版物第4.4.2条款的规定值。 对运行人员易接触的外壳，其温升不应超过30；对运行人员易接近，但 正 常操作时不需接触的外壳，其温升可提高为40；对运行人员不接触的部 位，温 升可提高为65，但应保证对周围的绝缘材料不致损坏，并需作出明 显的高温标 记。 4.4.3 额定热稳定电流 额定热稳定电流应优先从下列数值中选取：25、31.5

13、、40、50、63、 80kV和100kA。 4.4.4 额定动稳定电流 额定动稳定电流等于2.5倍额定热稳定电流。 注：原则上主回路的额定动、热稳定电流不能超过主回路串联的最薄弱元 件 的相应额定值。 4.4.5 额定短路持续时间 额定热稳定短路持续时间，110330kV等级不小于4s，500kV等级不小于 3s。 4.4.6 操动机构和辅助回路的电源电压额定值 操动机构和辅助回路的电源电压额定值为运行时电器回路端子上测得的电 压。如果有必要，还需包括制造厂要求串入回路的辅助电阻或附件上的电压， 但 不包括连接电源导线上的电压 。 电源电压额定值由下列数值中选取：直流为24、48、110、2

14、20V；交流单 相为220V，三相为380V。 4.4.7 操动机构和辅助回路电源频率额定值 操动机构和辅助回路交流电源频率额定值为50Hz。 4.4.8 气动操动机构的额定气压 气源压力应理解为开关操作前在开关储气罐测得的表压力。 额定气压值从下列数值中选取：0.5、1.0、1.6、2.0MPa。 除制造厂另有规定外，在额定气压的85%和110%范围内，操动机构应能正 常 的分闸和合闸。 4.4.9 绝缘气体的额定密度 GIS在绝缘气体的额定密度下运行。额定密度、警报和闭锁密度及释放压 力 由制造厂规定。 最小运行密度由制造厂规定。低于此密度值，设备的额定绝缘水平不能保 证。 5 设计与结构

15、 GIS的设计，应能使设备安全地进行下述各项工作：正常运行，检查和维 护 性操作，引出电缆的接地，电缆故障的定位，引出电缆或其它设备的绝缘 试验， 消除危险的静电电荷，安装或扩建后的相序校核，操作闭锁等。 GIS的设计应能在允许的基础安装误差和热胀冷缩的热效应下不致影响设 备 所保证的性能。 6所有额定值及结构相同的可能更换的元件应具有互换性。 装在外壳内的各元件应符合各自的有关标准。 5.1 对开关装置中SF6气体的要求 新装的SF6气体的质量，按有关标准规定，运行中SF6气体质量的要求由供 需双方商定。一般，设备中SF6气体水分允许含量见表2。 注：对运行中的SF6气体的检验，参照IEC出

16、版物480及水利电力部的有关 导则。 表 2 运行中SF6气体水分含量PPm(体积比) 5.2 外壳伸缩 为了便于安装和安全运行，应装设外壳伸缩节。伸缩节的设置由供需双方 商 定。 5.3 接地 5.3.1 主回路接地 为了保证维修工作的安全，主回路应能接地。另外，在外壳打开以后的维 修 期间，应能将主回路连接到接地极。 接地可由如下方式实现： a.如不能预先确定回路不带电，应采用具有关合额定动稳定电流能力的接 地开 关； b.如能预先确定回路不带电，可采用不具有关合能力或关合能力低于额定 动 稳定电流的接地开关； c.仅在供需双方取得协议的情况下，可采用可移动的接地装置。 5.3.2 外壳的接地 外壳应能接地。凡不属于主回路或辅助回路的预定要接地的所有金属部分 都 应接地。外壳、框架等件的相互电气连接应采用紧固连接(如螺栓连接或焊 接)，以 保证电气