隔离开关的标准与结构设计.ppt

隔离开关的标准与结构设计 如高高压电器有限公司隔离开关事业部 前言 隔离开关的设计与制造涉及数十个标准 本讲义只对有关标准对隔离开关的 设计和结构 章节进行了归纳与整理 适用于初学者 作为初学者首先要了解标准对隔离开关有哪些规定 作为主管还应了解标准为什么要这样规定 更高层次的还要研究标准 案例分析标准与经济效益 2008年7月15日我公司销售员与甘肃兰州供电公司签订了16组GW4A 126隔离开关合同 主要技术参数 a 额定电压126kV b 额定电流1250A c 海拔高度1600米 d 干弧距离1150mm当时认为 我公司产品满足海拔2000米的要求 但干弧距离1030mm 客户认为必须要达到1150mm 不得已只得供GW4A 145产品 案例分析标准与经济效益 这笔合同价格按GW4A 126签订 而供货按GW4A 145 其差价相差10多万元 就这么一个 干弧距离 就使公司损失10多万元 更为重要的是下次这样订单怎么接 何为干弧距离 我们再次翻开标准 对这四个字进行认真的研究 案例分析标准与经济效益 标准对干弧距离的定义 正常施加有运行电压两金属部件间沿绝缘子外部空气的最短距离 案例分析标准与经济效益 1030 1160 以前的测量方法 现在的测量方法 案例分析标准与经济效益 该案例的启示 标准的应用就在我们身边 标准需要我们去认真学习和研究 标准能给企业带来经济效益 标准对隔离开关的定义 1 在分闸位置能够按照规定的要求提供隔离断口的机械开关装置 2 能开断或关合回路中可忽略的电流 或隔离开关每极端子间没有显著的电压变化时隔离开关可以关合和开断回路 母线转移电流 3 在正常回路条件下承载电流 在短路条件下在规定的时间内承载电流 要满足以上要求 都与隔离开关的结构设计有关 如绝缘 导电回路 机械强度等方面 与隔离开关结构设计有关的专业标准 GB1985高压交流隔离开关和接地开关DL T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件GB T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求国家电网公司关于高压隔离开关订货的有关规定 完善化 隔离开关结构设计有关的标准 GB T5273变压器 高压电器和套管的接线端子GB T5582高压电力设备外绝缘污秽等级GB8287 1高压支柱瓷绝缘子第一部分技术条件GB T8287 2高压支柱瓷绝缘子第二部分尺寸与特性GB T11604高压电器设备无线电干扰测试方法GB T13540高压开关设备抗地震性能试验GB T16927 1高电压试验技术第一部分一般试验要求 绝缘设计标准对户外隔离开关安全净距的规定 表1mm 绝缘设计标准对户内隔离开关安全净距的规定 表2mm 绝缘设计标准对隔离开关耐压值的规定 斜线下数值为电网公司DL的标准 表3 案例分析 一 4月份 我公司购买的贵州宇阳公司GW9 12型隔离开关检测数据如下 1 对地距离165mm 2 断口距离165mm 3 爬电距离300mm 4 底座 钢板 油漆 5 电镀锌标准件 M8 有的为白色 有的为黄色 6 接线端子 630A 宽度35mm 厚度5mm 一只 12的孔 7 瓷瓶缺釉 以上检测结果分别不符合什么标准要求 绝缘设计海拔高度对绝缘的影响 对于使用在海拔高于1000m的设备 其外绝缘在标准大气条件下的绝缘水平是将所在使用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数 Ka em H 1000 8150典型海拔高度Ka的修正值 1500米 Ka 1 06 2000米 Ka 1 132500米 Ka 1 20 3000米 Ka 1 283500米 Ka 1 36 4000米 Ka 1 45 绝缘设计防污等级与爬比及爬距的关系 爬比与防污等级的关系0级防污 14 8mm kV 级防污 16mm kV 级防污 20mm kV 级防污 25mm kV 级防污 31mm kV爬比计算方法 爬比 爬距 最高工作电压如 25mm kv 爬比 3150mm 126kV户外产品客户一般选用 和 级防污户内产品标准规定 瓷绝缘子爬比不小于18mm kv 导电部分设计标准对隔离开关温升的规定 表4 导电部分设计额定电流与动热稳定电流的参数配合 参考 表5 导电部分设计隔离开关导电部分设计需考虑的其它因素 小电感电流和小电容电流额定母线转移电流接地开关关合电磁感应电流和静电感应电流以上有三个因素均需在隔离开关触头系统上加装引弧触头装置 机械强度标准对端子静拉力的要求 一 产品应能承受其额定动态的和静态的端子负荷 包含由风及短路电流引起的作用力 而不致影响其可靠性和载流能力 机械强度标准对端子静拉力的要求 二 表6 接地标准对隔离开关接地的要求 GB T11022中5 3条规定 每台开关装置的底架上均应设置可靠的接地端子 固定螺栓的直径不小于12mm 并有 保护接地 的符号 每极一个底座的隔离开关 各极应分别装设接地螺栓 GB1985中5 3条补充规定 当金属外壳和操动机构与隔离开关本体的金属底座 没有组装在一起 并在电气上不相连接时 前者应带有专用的接地端子 固定螺栓的直径不小于8mm 接地标准对接地开关的要求 接地开关可动部分与其底座之间的铜质软连接的截面积应不小于50mm 当该软连接用来承载短路电流时 则应进行相应的设计 现在客户在技术协议中一般都要求能承载短路电流 即以前所称的 II接地开关 接地接地开关与带电部分的距离 地刀在分合闸过程中断口距离小于安全距离 GW4 126只有630mmGW4 40 5只有280mm 接地接地开关与带电部分的距离 在标准修订颁布之前 供电部门验收时均按表1的数值验收 如40 5kV要求 400mm 126kV要求 900mm 为了此要求 不得不重新设计隔离开关 将隔离开关两瓷瓶中心距加大 如GW4 126由原来的1300mm改为1520mm 接地接地开关与带电部分的距离 新修订的GB1985 2004规定 如果与底座平行的隔离开关断口带有组合在一起的接地开关 当接地开关的动刀接触到对面的带电的隔离开关端子时 在此过程中所形成的带电部位与接地动刀之间出现的最短距离下 其1min工频耐压不得低于GB19856 2 5条的规定 可以不进行雷电冲击耐压试验 接地接地开关与带电部分的距离 标准规定 试验电压建议下列值 a 额定电压直到并包括252kV 中性点固定接地系统2 UR 3b 中性点不接地系统1 3 UR根据此标准 我公司的隔离开关产品地刀分合闸过程中的最短距离都能满足要求 辅助回路标准对辅助装置和控制装置的要求 辅助回路能长期承载10A 直流220V 回路时间常数不小于20ms 辅助触头应能关合和开断2A 寿命次数等同于开关装置 在使用中要求有巡查的辅助设备 应该是可接近且没有直接接触高压部件的危险 辅助回路标准对辅助开关发出位置信号的要求 合闸时 隔离开关已到达能承受额定电流 额定峰值耐受电流 额定短时耐受电流作用的位置 辅助开关才能发出合闸信号 分闸时 触头已分离到能保证额定绝缘水平的间距才能发出分闸信号 操作标准对动力操作的要求 电源电压在额定值的85 110 电源电压下操动机构应能使开关装置合闸和分闸 电动机构也应备有手力操作装置 当手力操作时电源应能自动断开 操作人力操作需要的最大力 需要一转以内操作隔离开关和接地开关所需的力应不大于250N 在转动角度最大为15 的范围内 操作力的最大允许值为450N 需要多于一转操作隔离开关和接地开关所需的力应不大于60N 并且在最多为需要的总转数的10 的转数内操作力的最大值允许为120N 铭牌标准对铭牌的要求 铭牌应包括以下内容 强制性 1 制造厂2 型号3 出厂编号4 制造年份5 额定电压6 额定电流7 额定雷电冲击耐受电压8 额定短时短时耐受电流 机械联锁标准对联锁装置的规定 为了安全和防止误操作 开关装置的不同元件之间 如开关装置和相关的接地开关之间 联锁装置应尽可能采用机械联锁 机构的防护等级标准对外壳的防护等级的要求 在隔离开关设备中 外壳的防护等级只适用于电动机构 外壳的防护等级分为8级 在招标技术协议中 客户一般要求外壳的防护等级为IP4X或IP5X IP4X的要求 防止直径1 0mm及以上的物体进入 防止直径1 0mm长100mm导线接近危险部位 IP5X的要求 不能完全防止尘埃进入 但尘埃的进入量不得影响设备的正常运行或危及安全 完善化国网公司对隔离开关增加的要求 轴承座密封 轴承座必须采用全密封结构 至少要有二道密封 轴承座原则上不加 注油孔 轴销应采用不锈钢或铝青铜材料 轴套必须具有润滑措施 传动连杆应采用装配式结构 不允许在施工现场进行切焊装配 对无配合要求的外露件 如拐臂 基座 支架等 应采用热镀锌 热喷锌或渗锌工艺 主触头 镀银层厚度 20 m 硬度 120韦氏