SF6断路器招标采购技术规范.doc

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1、SF6断路器招标采购技术规范1.1 性能要求1.1.1 载流能力和温升 断路器承受峰值短路电流和短时短路电流时，将不会造成：1) 断路器任何部件机械损坏2) 触头分离3) 载流元件绝缘损坏4) 断路器任何部件的最大温升应不超过有关标准规定的限值。设计环温为40C1.1.2 无线电干扰电压和电晕 在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于500V，并在晴天夜晚无可见电晕。1.1.3 局放水平断路器实心绝缘件（如绝缘杆）的局放水平应符合有关标准，断路器的局放水平不大于5pC。1.1.4 在合分期间，断路器具有短时合分时间（从触头接触到分离），并且保证确定的合分时间。如果在合分时间内要求跳闸，断路

2、器应保证额定短路分断能力。1.1.5 抗震要求1.1.5.1 电气设备，要求按本地区的基本地震烈度提高一度进行设计和考核。1.1.5.2 在地震期和地震以后，实际的最大地面加速度不大于重力加速度的0.10.2倍时，各种设备和各系统的设计应该以不致丧失功能而且安全条件应当充分保证。“不丧失功能”的含义是地震以后保持住系统的完整性，设备和系统能恢复运行而无需修理和调整。1.1.5.3 对于断路器和高压电瓷产品，应按动力设计方法，进行抗震设计。对电气设备本体按动力法进行抗震设计时，采用由5个正弦共振调幅波组成的调幅波串进行时程动力分析或试验。若不按本法进行分析与试验时，投标方应提供所采用的方法与本法

3、等效的证明，并得到招标方/工程师的确认。1.1.5.4 如果断路器设备均安装于支架上，故在设计电气设备本体时，应考虑设备支架的动力放大系数，一般动力放大系数可取1.2倍。1.1.5.5 高压电器和高压电瓷产品未与导线组合进行抗震设计，且仅进行水平地震作用计算时，应考虑导线，竖向地震作用、风力等因素的影响，其影响系数可取1.1倍。1.1.5.6 电气设备抗震强度的验算，应保证设备根部或其他危险断面处产生的应力值小于设备或材料的容许应力值。 当采用破坏应力或破坏弯矩进行验算时，对瓷套管和瓷绝缘子应满足： /1.67 M M/1.67 式中： 地震作用和其他荷载产生的总应力值（MPa）； 设备或材料

4、的额定破坏应力（MPa）； M 地震作用和其他荷载产生的总弯矩(N.cm)； M 设备或材料的额定破坏应力(N.cm)； 1.67 安全系数1.1.5.7 投标方应提供电气设备的抗震强度验证报告。1.1.6 断路器由三个单相操作机构箱组成，相间有检修通道，其相间的连接管道及导线应通过地下连接。（此条目对应500kV断路器）1.1.7 噪音水平断路器的噪音水平应不大于65dB，断路器操作时噪音不做明确要求，但投标时应提供相关噪音值工作招标方参考。噪音水平按照IEC 551进行测量。1.2 结构要求/系统配置要求1.2.1 触头断路器触头应设计有足够的热容量和载流能力，以保证温升不超过IEC有关标

5、准规定的允许温升。触头也应设计有相当长的寿命以避免频繁更换和维修。动弧触头和静弧触头表面均应增加耐弧材料。1.2.2 均压电容器断路器应装设均压电容器，电容器应能耐受2倍最大相电压至少2h，工频耐压试验后，局部放电水平不应超过IEC有关标准规定值。1.2.3 套管断路器套管为瓷、充气式，并且应具有足够的机械、绝缘强度和刚度以满足运行条件。套管应符合ANSIC76.1有关规范，套管颜色及色标号由招标方确定。1.2.4 操作机构断路器采用全弹簧/液压操作机构，每相断路器都装设独立的操作机构，并满足以下各要求：1.2.4.1 A 电动弹簧操作机构 1) 机构操作电动机电压为单相220V AC或三相3

6、80V AC。合闸弹簧储能时间不大于15s。2) 应装设弹簧储能指示装置。3) 弹簧的变形和时间偏差应满足有关标准要求。1.2.4.1 B 液压操作机构1) SF6断路器的液压操作机构需设置高、低（液）压闭锁装置。当运行压力低于正常压力时，在断路器闭锁前应报警。当持续降低至一定的设定值，应锁定自动重合闸、合闸和分闸回路。操作机构本身应具有防跳跃性能和保证合分时间的能力。2) 每台液压机构应配备自身的液压设备。油泵由一台单相220V或三相380V电动机驱动。电动机和泵的容量应满足储气筒在60S内从最低工作油压打压到最高工作油压。储气筒的容量应满足压力降到自动重合闸闭锁压力之前不启动油泵，并能连续

7、进行两次合分或一次分0.3S-合分的操作顺序。液压操作系统的维修周期应与断路器一致。3) 液压泵在断路器不操作下运行为2次/天，由预充压力到泵停的增压时间60s，泵停时存贮的能量能完成一个OCO循环。4) 采用液压机构，还应具有以下装置：a. 监视压力变化的装置，当液压高于或低于规定值时应发出信号并切换响应控制回路的触点；b. 防止断路器在运行中慢分的装置，以及附加的机械的防慢分装置；c. 保证传动管路充满传动液体的装置和排气装置；d. 安全阀与过滤装置；e. 液压机构的保压时间应不小于24h；f. 液压机构的加热应根据温度的变化自动投切，液压机构的电动机和加热器均应有断线指示装置。g. 液压

8、操动机构需给出各压力定值（停泵、起泵、压力异常的警告信号；分、合闸闭锁）及相应的贮压筒活塞杆或弹簧储能压力行程。5) 液压机构的储气筒的承压容器的质量均应遵守中国国家劳动总局发布的压力容器安全监察规程的规定。6) 电气布线和液压系统联接a. 油泵电机电源电路及液压系统的报警和控制回路应接到控制柜端子排上，报警回路应包括两个电气上独立的接点。b. 投标方应提供必需的导线、镀锌钢管、附件及其连接所需要的设备。c. 投标方应提供操作系统所需要的全部控制设备、压力开关、压力调节器泵、马达、操作计时器、阀门、管线和管道以及其它辅助设备及材料。d. 全部液压系统的管线和管道应在制造厂家内组装完毕。1.2.

9、4.2 电磁跳合闸线圈电源参数由投标方提供。包括Ac或者DC以及电压等级1.2.4.3 应提供手动合闸装置，并且它应在操作机构箱上操作。1.2.4.4 应提供低电压报警继电器，以便远方显示AC电动机和控制回路电源故障。1.2.4.5 每相断路器操作机构均应装设动作计数器，以显示断路器合闸次数。1.2.4.6 操作机构应装设自由脱扣器，无论合闸信号消失与否，自由脱扣器均应能使断路器在任何位置分闸，脱扣器应符合IEC 561的有关规范。如果断路器合闸到故障回路，防跳跃装置应能防止断路器多次合分闸。1.2.5 灭弧气室的要求1.2.5.1 断路器内每相SF6气室应独立，各相之间应无连接管道。每相应配

10、有密度继电器，用于监测SF6气体的浓度，事故时发出报警信号，并闭锁操作机构。1.2.5.2 每相应装有压力表及压力继电器，用于监测SF6气体的压力，事故时发出报警并用于闭锁操作机构。1.2.5.3 断路器应配置取样及补气的阀门。阀门距离地面1.5m，阀门应密封良好、不漏气。1.2.5.4 灭弧室内有吸收材料，以防电弧分解SF6气体。1.2.6 断路器设备内部的绝缘操作杆、盆式绝缘子、支撑绝缘子等部件，在试验电压下局部放电量不大于3pC；且出厂试验时应进行u少于200次的机型操作试验。1.3 配供的辅助设备要求1.1.1 SF6气体特殊要求1.1.1.1 投标方提供的SF6气体应符合IEC 37

11、6、376a和376b，并满足下列要求：1) 油含量应小于10ppm2) 含水量应小于150ppm1.1.1.2 断路器的SF6气体年泄漏率不大于0.5%，并且十年充（补）气一次。1.1.1.3 灭弧室和支持瓷套应含有适宜的吸附材料，用于吸附水分和电弧分解SF6气体产生的有毒物质。1.1.1.4 为便于气体抽样和气体检测，每一气体隔室应有单独的气体密度继电器、压力表、充气阀，密度继电器，压力表应加装截门或双向快速自封阀门 ，便于表计的校验。断路器SF6气体系统应便于安装和维修，并有用来连接气体处理装置和其它设备的合适连接点。断路器应有一个补气口。1.1.1.5 SF6断路器的吸附剂：投标方在投

12、标阶段提交一份解释文件，包括吸附剂的位置、种类和重量。1.1.1.6 气体密度指示器对应于气体的温度和压力，每相断路器应提供气体密度指示器，气体密度指示器根据气体条件具有两个不同功能；首先，报警，然后连锁操作机构。指示器包括密度继电器、压力表和温度指示器，并带抽头以连接气体纯度装置和其它设备。气体密度继电器与开关设备本体之间的连接方式应满足不拆卸校验密度继电器的要求。密度继电器应装设在与断路器同一运行环境温度的位置，以保证报警、闭锁触点正确动作；且户外安装的密度继电器应设置防雨罩。1.1.1.7 压力继电器和压力表除了断路器要求的标准控制触点外，每相断路器应为压力继电器配置高低压力闭锁触点，以

13、连锁重合闸，压力表应有监视窗口。1.1.1.8 每台断路器均应配置150%的SF6气体，SF6气体储存在不收回的钢瓶中，应随断路器一起提供。1.1.1.9 投标时提供压力随温度变化的特性曲线液化曲线。1.1.1.10 合本工程情况，说明SF6气体中是否增加其它气体，提供气体混合后的液化曲线。1.1.1.11 以上要求不可偏离。1.1.2 支持架构投标方负责设计和提供断路器设备支架、基础预埋地角螺栓，供断路器安装使用。每台断路器均应安装在热浸锌钢架构上，所有螺栓、垫圈均应热浸锌。有支架按工程需要进行热镀锌（刷漆）的防腐处理，全部热镀锌应根据ASTM A123， A134和A153的要求进行。钢支

14、架的设计应使得断路器的高压接线板距地面高度大于9.0m。投标方应负责施工图设计并提供钢支架（包含地脚螺栓）。当断路器操动机构布置较高时，维护平台应由投标方提供。1.1.3 接地每台断路器应至少设置一块50mm90mm8mm的接地板和一只直径不小于12mm的接地螺栓，接地板表面镀锡。按电力行业设计标准，将有两路热镀锌接地扁钢与本体相连，因此本体设计应充分考虑与接地线的可靠连接。1.1.4 在线监测设备(根据项目实际选配，功能为建议)为加强对运行中SF6气体微水、气体密度和温度的实时采集分析，提高断路器的安全运行和管理水平，特要求配置SF6气体在线监测设备，可对断路器实施在线监测。此监测装置建议由

15、综合检测器和综合数据检测装置两部分组成。1.4 对仪表和控制的基本要求1.4.1 控制柜每台断路器应配备一台控制柜，柜中包括所需的全部机械和电气控制部件，以及与各相连接所需的部件，柜内所有电气元件优质合格的产品。1.4.1.1 断路器的控制回路中应设置一个就地控制开关，它通过一个“远方/就地”选择开关接入控制回路中，当选择开关置于“就地”位置时，则只能从控制柜上操作就地控制开关。1.4.1.2 柜中应配备可调节温度的加热器，以防止柜内凝露。加热器电源为单相220V AC，加热器应备有控制开关、限流型空气断路器以及防止过热和燃烧的保护措施。加热器应接成平衡的三相负载，控制柜内应有防潮装置。1.4

16、.1.3 控制柜应装有220V AC 50Hz的门控照明灯和10A单相插座。1.4.1.4 控制柜内端子排应有足够的接线端子，端子排应为阻燃、防潮型，端子排至少有20%的备用端子，交直流回路端子用不同颜色区分，并且端子适合连接6mm2的导线。端子排中交流回路、直流回路、合闸回路、跳闸回路的端子间均有空端子隔离。端子排的额定值不小于10A、600V。1.4.1.5 控制柜内采用具有限流特性的空气断路器。1.4.1.6 为便于接地和安装接线端子，柜内应配有铝、钢或其他类似材料制作的导轨。导轨长度应有10%裕度，并且有两个接地端子。1.4.1.7 所有仪表、控制设备、电源、报警和照明导线均应是铜导线

17、，且导线截面不小于2.5mm2。所有导线均应耐受2000V工频电压1min。1.4.1.8 控制柜的柜体采用刚性结构，为户外防雨、落地式，前后开门结构，双层结构，外壳采用2.5mm厚度316不锈钢板（项目单位可根据实际调整），防护等级不低于IP56。柜子应能防小虫、灰尘、雨和雪侵入，柜子和门接触紧密，并且经过防气候侵蚀材料处理以适应指定的气候条件。铰链门上应设置把手、门栓和挂锁。柜子应设置挡板以防止昆虫侵入，并且保证内部良好通风，控制柜柜底进线。控制柜内应装有截面大于100mm2的铜接地母线，它应连接到主框架的前面、侧面和 背面。接地母线末端应装好可靠的压接式端子，以备接到电站的接地网上。柜应

18、有较好的防电磁干扰的屏蔽功能。1.4.1.9 控制柜送出的断路器报警及故障信号要求送出2套独立空接点，无公共头，供用户使用。要求送出闭锁重合闸信号。1.4.2 紧急跳闸设备每台断路器应装设一个手动紧急跳闸设备，其配置机械连锁触点来隔离远方合闸和重合闸装置。1.4.3 就地试验开关为了断路器合闸和跳闸电气试验，每台断路器应设置一个就地试验开关，并且还设置一个“远方/就地”切换开关以隔断远方合闸、重合闸和跳闸装置，切换开关能切换到就地试验位置。1.4.4 位置指示器每相断路器均应装设机械位置指示器，其安装位置显而易见，指示器位置指示如下：分闸位置绿色合闸位置红色1.4.5 重合闸操作断路器应能进行

19、单相或三相重合闸，且其瞬态恢复电压特性应满足ANSIC37.072的要求。投标方不必提供合闸继电器，但必须提供合闸要求的所有附件。1.4.6 防非全相操作断路器应具有防非全相操作装置，当断路器某相拒合时，其它相应能自动跳闸。1.4.7 跳闸和合闸回路断路器应装设两套独立的电磁跳闸线圈以实现后备跳闸。每相断路器均应装设一个合闸线圈。1.5 范围、参数、容量/能力1.5.1 本次招标范围为工程机组所配置的kV六氟化硫断路器。它包括断路器及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。1.5.2 断路器额定参数1.5.2.1 型式：（支柱式、罐式）1.5.2.2 额定电压kV1.5.2

20、.3 最高工作电压kV1.5.2.4 额定电流A1.5.2.5 额定短路开断电流 kA (有效值/rms)1) 首相开断系数2) 开断直流分量1.5.2.6 额定短路关合电流kA(峰值)1.5.2.7 额定短路热稳定电流（持续3s）kA (有效值/rms)1.5.2.8 额定峰值耐受电流kA(峰值)1.5.2.9 额定绝缘水平投标方应按本工程海拔高度（m）进行修正，修正系数满足国标GB311.1高压输变电设备的绝缘配合的要求。断路器额定绝缘水平（kV）额定电压（有效值）额定雷电冲击耐压（峰值）额定操作冲击耐压（峰值）额定1min工频耐压（有效值）相对地断口间相对地相间断口间相对地断口间5501

21、.5.2.10 额定操作循环 O0.3sCO180sCO 1.5.2.11 动作时间1) 分闸时间 ms2) 合闸时间 ms3) 全开断时间 ms4) 合分时间（从触头接触到分离） ms5) 重合闸的无电流间隙时间 0.3s及以上可调6) 断路器动作不同期时间（见下表）断路器动作不同期时间（ms）额定电压（kV）合闸分闸相间同相断口间相 间同相断口间43321.5.2.12 机械稳定性（连续操作不需任何机械调整） 次1.5.2.13 电寿命（连续操作不需任何机械调整）1) 分断100%额定短路开断电流 次2) 分断50%额定短路开断电流 次3) 分断100%额定电流 次4) 空载操作次数（不经

22、维修、调整及更换部件） 次1.5.2.14 瓷绝缘爬电比距（按最高工作电压计算） cm/kV对地爬电距离mm断口爬电距离mm断路器闪络距离应满足本工程海拔高度（m）的要求。1.5.2.15 断路器特殊情况下的开断能力1) 操作空载变压器的能力 断路器应能操作 kV、 MVA的空载变压器，其过电压倍数不超过规定的数值：工频恢复电压 kV 开断励磁电流 A过电压倍数 倍 “合”和“合分”操作次数 次2) 操作空载长输电线路能力a. 断路器应能操作A的输电线路充电电流而不重燃。b. 工频恢复电压 1.0kVc. 无释放能量设备如并联电抗器，磁吹式避雷器d. 操作方式（三相操作）O0.3sCO 次 O

23、0.3sCO180sCO 次 灭弧室为最小允许气压，操作机构在最小气压和电压情况下。3) 发展性故障开断能力 断路器应能开断从初始的A感性电流或kA容性电流到额定短路开断电流的恶性故障，试验时间应是最长燃弧时间。4) 并联开断能力 断路器应能与邻近断路器并联开断。开断试验应满足下列要求：a.电流分配（误差小于5%） 10%90%，20%80% 30%70%，50%50%b.工频恢复电压1.0kVc.瞬态恢复电压上升率 kV/msd.各种电流下“合闸”操作次数 次e.两组断路器分闸时差 ms5) 失步开断能力 断路器应能与邻近断路器并联开断。开断试验应满足下列要求：a. 工频恢复电压 kVb.

24、开断电流 c.瞬态恢复电压上升率 kV/msd.操作顺序e.试验电流为20%40%和100%110%的额定失步开断电流6) 近区故障开断能力断路器近区故障下的开断电流为额定短路开断电流的90%和75%，线路特性满足下列要求：a. 线路波阻抗Wb. 幅值系数（线路侧） c.电源侧瞬态恢复电压上升率 kV/msc.线路侧瞬态恢复电压上升率 kV/msd.操作方式 O0.3sCO180sCO7) 开断电缆充电电流(如果有)a. 额定电缆充电开断电流 Ab. 工频恢复电压： kV c. 最大过电压倍数： 倍 d. 操作方式（三相操作） O0.3sCO 次 O0.3sCO180sCO 次 e. 灭弧室为

25、最小允许气压，操作机构在最小气压和电压情况下。f. 断路器需要根据IEC 标准 62271-100型式C2完成线路充电关合防重燃试验，并提供相关试验报告。8) 开合并联电抗器（如果有）应具有开、合容量为 kvar电抗器的能力工频恢复电压 kV 操作顺序： 过电压倍数 倍 1.5.2.16 操动机构1) 操动机构合闸回路额定参数：a. 电压： V（DC）b. 每相合闸线圈只数： 只c. 每只合闸线圈稳态电流： _A（投标方提供）d. 每只合闸线圈直流电阻： W（投标方提供）e. 合闸回路可靠动作电压： %额定操作电压2) 操动机构分闸回路的额定参数：a. 电压： V（DC）b. 每相分闸线圈只数

26、： 只c. 每只分闸线圈稳态电流： _A（投标方提供）d. 每只分闸线圈直流电阻： W（投标方提供）e. 双分闸线圈的动作电压要保证在额定操作电压的65120%时正确动作，30%以下不应动作。1.5.2.17 其它要求1) 合闸电阻电阻值根据系统计算确定，系统参数由招标方提供。每相合闸阻值，允许误差 合闸电阻提前接入时间ms合闸电阻的热容量：在1.3倍额定相电压下合闸4次，每次时间间隔为3min；或者在22.5倍额定相电压下合闸2次，每次时间间隔为15min。4次连续合闸操作后的电阻的温度、阻值变化允许范围为和需要最短冷却时间为min。 2) 电流互感器（罐式断路器时）一次回路电流、电压、绝缘

27、水平同断路器二次回路间及对地绝缘大于2kV 1min二次绕组电流： A二次绕组组数： 组二次准确级： 二次负载： A 仪表保安系数：二次绕组排列次序：3) 并联电容器 并联电容器应能耐受2倍额定相电压2h；耐压试验后的局部放电测量应符合标准的规定。4) 机械要求断路器应配用平板式的接线端子，端子荷载应不小于下列值。a.水平Nb.垂直Nc.横向N断路器端子安全系数不小于1.5,端子型式和尺寸应满足GB5273标准中的有关规定。5) 辅助触点 除了本规范叙述的断路器的控制和辅助功能要求的辅助触点外，每相断路器还应有付常开和付常闭的电气独立的辅助触点供用户使用，其用于系统连锁。辅助触点的开断能力V

28、DC不小于A。辅助触点应能互换，如常开换成常闭或常闭换成常开。所有辅助触点应接线到端子排。1.6 性能保证值（由投标方填写）1.6.1 断路器六氟化硫气体的年渗漏率：1.6.2 断路器六氟化硫气体的含水量：1.6.3 局部放电水平：1.6.4 液压操作机构当将油压定至最高允许油压时，断路器在合或分的位置，关掉电源在24小时内的油压降：液压机构不允许漏油: 1.6.5 气动操作机构当将气压升至最高允许时，断路器在合或分的位置，马达不动作。在24小时内的气压降：1.7 质量保证1.7.1 设备整体寿命不少于30年。1.7.2 在设备投运后一年内出现产品质量问题,投标方在接到招标方通知后24小时内到达现场免费修理或更换。1.7.3 投标方应在投标书中详细说明SF6断路器大修服务能力、大修的工期、大修的费用及大修用备品备件的供应等。1.7.4 投标方应在投标书中具体说明应急抢修的能力。