开关模块技术方案

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1、开关模块技术方案1 技术方案1.1 柱上开关成套设备总体方案a) 柱上开关一二次成套设备按应用功能可分为分段负荷开关成套、分段断路器成套、分界负荷开关成套及分界断路器成套四种。 b) 分段负荷开关成套主要用于主干线分段/联络位置，实现主干线故障就地自动隔离功能，支持电压时间型逻辑。c) 分段断路器成套主要用于满足级差要求，可直接切除故障的主干线、大分支环节，具备重合闸功能。d) 分界负荷开关及分界断路器主要实现用户末端支线故障就地隔离或切除功能。e) 柱上开关成套设备具备自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信,通过短路/接地故障检测技术、无压分闸、故障路径自适应延时来电合闸等控制逻辑

2、，自适应多分支多联络配电网架，实现单相接地故障的就地选线、区段定位与隔离；配合变电站出线开关一次合闸，实现永久性短路故障的区段定位和瞬时性故障供电恢复；配合变电站出线开关二次合闸，实现永久性故障的就地自动隔离和故障上游区域供电恢复。f) 开关本体、控制单元、电压互感器之间采用军品级航空接插件通过户外型全绝缘电缆连接,接口定义见附录。g) 开关本体应满足国网相关标准要求，FTU控制单元应满足Q/GDW-514配电自动化终端子站功能规范及配电自动化终端技术规范相关要求。1.2 柱上开关基本组成及功能要求1.2.1 分段/联络断路器成套组成及功能要求a) 分段/联络断路器成套装置由开关本体、控制单元

3、、电源PT、连接电缆等构成。b) 开关本体应内置高精度、宽范围的电流互感器和零序电压传感器，应提供Ia、Ib、Ic、I0（保护、测量、计量）电流信号和零序电压U0信号，满足故障检测、测量、计量等功能和计算线损的要求。c) 开关外置2台电磁式PT安装在开关两侧；电磁式PT应采用双绕组，为成套设备提供工作电源和线路电压信号。d) 具备采集三相电流、2个线电压、零序电流、零序电压的能力，满足计算有功功率、无功功率，功率因数、频率和计量电能量的功能。e) 具备相间故障处理和小电流接地系统单相接地故障处理功能，可直接跳闸切除故障，具备自动重合闸功能，重合次数及时间可调。1.2.2 分段/联络负荷开关成套

4、组成及功能要求a) 分段/联络负荷开关成套装置由开关本体、控制单元、电源PT、连接电缆等构成。b) 开关本体应内置高精度、宽范围的电流互感器，应提供Ia、Ib、Ic、I0（保护、测量、计量）电流信号，满足故障检测、测量、计量等功能和计算线损的要求。c) 开关外置2台电磁式PT安装在开关两侧；电磁式PT应采用双绕组，为成套设备提供工作电源和线路电压信号。d) 成套具备“来电合闸、失压分闸”功能，满足与变电站出线断路器配合完成主干线路故障就地隔离的就地馈线自动化功能，具备非遮断保护功能确保负荷开关不分断大电流。e) 具备采集三相电流、2个线电压、零序电流、零序电压的能力，满足计算有功功率、无功功率

5、，功率因数、频率和计量电能量的功能。f) 具备正向闭锁合闸功能，若开关合闸之后在设定时间内失压，则自动分闸并闭锁合闸，正向送电开关不关合。g) 具备反向闭锁合闸功能，若开关合闸之前在设定时间内掉电或出现瞬时残压，则反向闭锁合闸，反向送电开关不关合。h) 具备接地故障隔离功能，若开关合闸之后在设定时间内出现零序电压从无到有的突变，则自动分闸并闭锁合闸，正向送电开关不关合。i) 具备接地故障就地切除选线功能，若开关负荷侧存在接地故障，延时跳闸，直接选出接地故障线路。j) 具备分段/联络模式就地可选拨码，在联络模式下具备自动转供电功能。k) 具备集中控制模式和就地重合模式（电压时间型）选择开关，选择

6、开关遥信状态可主动上报主站。1.2.3 分界断路器成套组成及功能要求a) 分界断路器由开关本体、控制单元、电源PT、连接电缆几部分组成。b) 开关至少内置A、C相CT和零序CT，满足相电流和零序电流应用要求，配套1台电源PT安装在电源侧。c) 具备相间故障处理和小电流接地系统单相接地故障处理功能，可直接跳闸切除用户侧相间短路故障和接地故障，具备3次重合闸功能。1.2.4 分界负荷开关成套组成及功能要求a) 分界负荷开关由开关本体、控制单元、电源PT、连接电缆等组成。b) 开关至少内置A、C相CT和零序CT，满足相电流和零序电流应用要求。外置（或内置）1台电源PT安装在电源侧。c) 具备自动隔离

7、用户侧相间短路故障、自动切除用户侧接地故障，满足非遮断电流闭锁应用要求。1.3 技术方案优缺点优点：上述柱上开关模块技术方案采用外置双绕组电磁式PT实现FTU供电以及线路电压测量，同时通过内置电容式电子传感器采集零序电压，内置电磁式CT采集相电流及零序电流，利用技术成熟的电磁式互感器实现开关线损计量功能，提高了开关应用的安全稳定性。缺点：上述柱上开关模块技术方案既要外置双绕组电磁式PT，又要内置电容式电子传感器，占用空间大，开关成本高。1.4 与相关技术方案对比与内置EVT/ECT技术方案相比，本方案采用外置双绕组电磁式PT实现FTU供电以及线路电压测量，同时通过内置电容式电子传感器采集零序电

8、压，内置电磁式CT采集相电流及零序电流，利用技术成熟的电磁式互感器实现开关线损计量功能，开关应用更加安全可靠，使用寿命更长。2 技术要求2.1 使用环境a) 海拔高度：2000m;b) 环境温度：-40C+40Cc) 地震烈度：不超过GB/T 17742-1999中的级;d) 使用场所：户外，无易燃、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场所；e) 风速：35m/s;f) 防污等级：IV级；g) 最大日温差：25C；h) 最大覆冰厚度：10mm。2.2 参数指标主要技术参数如下表(以柱上断路器为例):序号名 称单 位数 据1额定电压kV122额定绝缘水平1min工频耐压(有效值)干试kV42(相间、相

9、对地)/48（断口）湿试34(相间、相对地)雷电冲击耐压(峰值)75(相间、相对地)/85（断口）3额定频率Hz504额定电流A6306额定短路开断电流kA20 74s热稳定电流kA20 8额定短路关合电流(峰值)kA50 9额定动稳定电流(峰值)kA50 12额定操作顺序/分-0.3s-合分-180s-合分14额定短路开断电流开断次数次3015机械寿命次1000016触头开距mm8.51017触头超行程mm2.5418分闸速度m/s1.20.219合闸速度m/s0.80.220触头合闸弹跳时间ms221合/分闸不同期ms222合闸时间ms206023分闸时间ms184524储能电动机额定电压

10、VDC 2425额定合闸操作电压VDC 2426额定分闸操作电压VDC 2427年漏气率0.1%2.3 测试标准 满足技术参数指标要求。（详细测试标准待定）2.4 结构要求a) 开关本体应采用防凝露免维护设计，开关本体和操作机构都应采用全绝缘、全密封的结构。共箱式开关整体满足IP防护等级不低于IP67；支柱式开关整体满足IP防护等级不低于IP65。b) 箱体上应有位于在地面易观察的、明显的分、合闸位置指示器，并采用反光材料，指示器与操作机构可靠连接，指示动作应可靠。c) 外壳应能良好地接地并能承受运行中出现的正常和瞬时压力。接地外壳上应装有导电性良好，直径不小于12mm的防锈接地螺钉，接地点应

11、标有接地符号。d) 壳体上应设置防止内部电弧故障的泄压装置。壳体应设置必要的搬运把手，避免拽拉出线套管。e) 供起吊用的吊环位置，应使悬吊中的开关设备保持水平，吊链与任何部件之间不得有摩擦接触，避免在吊装过程中划伤箱体表面喷涂层。f) 铭牌能耐风雨、耐腐蚀、保证使用过程中清晰可见，铭牌内容符合国家相关标准要求。g) 外壳应采用不锈钢板或优质碳钢材料使用冲压成型技术制造，应有明显的厂家标识。3.5 接口要求柱上开关26芯航空插件管脚电气定义开关侧连接器引脚配弹簧机构开关标记标记说明电缆规格1CN-储能-RVVP1.5mm2CN+储能+RVVP1.5mm3HZ-合闸-RVVP1.5mm4HZ+合闸

12、+RVVP1.5mm5FZ-分闸-RVVP1.5mm6FZ+分闸+RVVP1.5mm7IaA相电流RVV2.5mm8IbB相电流RVV2.5mm9IcC相电流RVV2.5mm10In相电流公共端RVV2.5mm11I0零序电流RVV2.5mm12I0com零序电流公共端RVV2.5mm13-14-15-16-17PT-(可选)内置PT-RVVP1.5mm18PT+(可选)内置PT+RVVP1.5mm19YXCOM遥信公共端RVVP1.0mm20HW合位RVVP1.0mm21FW(可选)分位RVVP1.0mm22WCN未储能位RVVP1.0mm23-24Uo+零序电压RVVP1.0mm25Uo-零序电压-RVVP1.0mm26-3.6 其他技术要求柱上开关抗凝露方案：采用全密封结构(含操作机构)共箱式开关，实现全绝缘、全密封。开关本体满足下水试验要求，开关采用全绝缘设计，无带电裸露点。带电金属体全绝缘化，非带电金属体做非金属钝化。钝化的措施包括喷涂，镀膜，塑化等。