35kV高压成套开关柜技术要求

一、概述

35kV高压成套开关柜是电力系统中的重要设备，广泛应用于变电站、工厂、风电场等场所。为确保开关柜的质量、可靠性和使用性能，本文详细规定了35kV高压成套开关柜的技术要求，涵盖了设备类别、适用范围、设备清单、技术要求、柜体结构、手车室、操作机构、母线室等多个方面。

二、设备类别与适用范围

设备类别：35kV高压成套开关柜

适用范围：本技术要求适用于35kV高压环境下的户内交流金属封闭移开式开关柜，主要安装于总降压站等关键场所。

三、设备清单

以下是35kV高压成套开关柜的主要设备清单：

四、技术要求

1. 标准和规范

35kV高压成套开关柜的制造、安装和调试应符合以下标准和规范：

GB3906 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备

GB1984 高压交流断路器

GB1985 高压交流隔离开关和接地开关

GB/T3309 高压开关设备常温下的机械试验

GB/T7354 局部放电测量

GB/T11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB311.1 绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则

GB/T311.2 绝缘配合 第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则

GB/T26218.1 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则

DL/T404 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备

DL/T402 交流高压断路器定货技术条件

GB/T3047.1 面板,架和柜的基本尺寸系列

GB/T2900.19 电工术语高电压试验技术和绝缘配合

GB/T2900.20 电工名词术语 高压开关设备

GB/T4026 人机界面标志标识的基本和安全规则 设备端子和导体终端的标识

GB4205 人机界面(MMI)--操作规则

GB/T13384 机电产品包装通用技术条件

GB/T191 包装储运图示标志

以上所列标准并非全部标准，供货方所执行的标准应与所列标准一致，如不一致时，应按较高标准要求执行。

2. 柜体结构

安装与材料：柜体垂直地面安装，外壳和各功能单元之间的隔板采用敷铝锌板经CNC机床加工和弯折后组装栓接而成。板材厚度要求≥2.5mm，并应保证尺寸上的统一性。

螺栓与螺钉：直径12mm以下的螺栓、螺钉等应采用不锈钢材料制成，直径12mm及以上的螺栓宜采用不锈钢材料制成或应采用热镀锌。

强度与刚度：柜体应有足够的强度和刚度，能承受短路时所产生的电动力、热应力和安装元件时所产生的机械外力，同时应满足安装、吊装及运输要求。

功能单元：开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成。根据柜内电气设备的功能，柜体用隔板分为手车室、母线室、电缆（架空出线）室、二次控制室四个不同的功能单元。各室之间的防护等级应不低于IP2X，各室对外的防护等级应满足最新版DL/T404的规定，且不能低于IP4X。

使用寿命：开关柜使用寿命不低于40年。

隔离设施：高压开关柜必须有防止因本柜组件故障殃及相邻高压开关柜的有效措施。高压开关柜的隔离设施，应以阻燃材料制成，并通过相应的绝缘强度的验证试验。

接地：柜体的外壳和各功能单元之间的隔板均采用敷铝锌板弯折后栓接而成，每一小室外壳均应独立接地。

压力释放装置：开关柜的顶部、断路器室、母线室的上方应分别设有压力释放装置，若内部电弧发生时，气体可通过排气通道将压力释放。

绝缘活门：手车室与隔离触头室、架空出线室之间，隔以绝缘材料制成的隔板并在其上设有绝缘活门，其它各室之间均以接地的金属板隔开。

母线室：母线室在柜体中上部，母线呈纵向一字型排列，与隔离插头接线端子相联接。

观察窗与照明：开关柜应设置方便观察窗。继电器室、断路器室应有照明装置，照明电源电压为AC220V，并设有专用电源开关。每个照明灯应装设开关并便于运行中更换灯泡。照明灯座应为金属材质，满足开关柜内部燃弧故障试验要求，并且在更换灯泡的状态下也能保证作业人员不受内部燃弧的伤害。

扩建设施：开关柜组及母线排两端应有允许将来发展的设施（在原有设备上不需开孔、切割或焊接即可扩建）。

加热器：加热器在额定电压下的功率应在制造厂规定值的±10%范围内。当环境湿度高于设定湿度时，自动启动加热器，降低湿度，当湿度低于设定湿度时，停止加热。加热器与传感器应装在同一小室，加热器加热时不能影响其他设备的正常运行。

按钮与标识：为防止误碰引起误动，应采用内凹式按钮（或行程）的继电器和操作按钮，继电器和操作按钮上必须有耐久性材料制作的中文标示的功能标识牌。如采用外凸式按钮（或行程）的继电器和操作按钮，则必须加装防止误碰的防护罩。

3. 手车室

位置与结构：手车室在柜体中下部，室内安装特定的不锈钢导轨供手车在内滑行与工作。该室应设有压力释放通道，若内部电弧发生时，气体可通过排气通道将压力释放。

互换性：相同额定值的断路器应在开关柜装置内具有完全的可互换性。在小室门闭合的情况下，应能进行如下操作：将可移出部件由工作位置移至试验位置/断开位置，反之亦然。

4. 操作机构

断路器操作机构：采用平面蜗卷弹簧式操作机构断路器操作机构，合闸线圈在合闸装置额定电源电压的85%到110%（直流）范围内应正确动作。分闸线圈在分闸装置额定电源电压的85%到110%（直流）范围内应正确动作。当电源电压（直流）等于或小于额定值的30%时，不应脱扣。

辅助接点：除接入控制回路的接点外，每台断路器至少应有16对备用的辅助接点（8对动合、8对动断），弹簧储能状况除接入控制回路的接点外，还至少应有4对备用的辅助接点（2对动合、2对动断），以供其它用途使用。所有辅助接点均应引至开关柜端子排上。

5. 母线室

母线支撑与材质：母线应用绝缘支撑件进行固定，保证母线之间和母线与其它部件之间的距离不变。母线的布置和连接及绝缘支撑件应能承受装置额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流所产生的热应力和机械应力的冲击。母线材质为一级电解铜。

母线处理：母线应平整，表面无显著的缺陷，弯曲处不应有任何形式的裂纹或裂口；应直接选用表面镀银工艺处理过的铜制母线，不允许用涂导电膏代替搪（镀）锡或镀银。母线应有消除尖端放电的措施。

绝缘包封：柜中主母线及引下线需用绝缘包封，也可采用硫化绝缘母线。如采用热缩绝缘包封，必须采用自动恒温控制加热工艺处理，热缩后绝缘厚度不小于2mm。接口处搭接长度不小于100mm。

五、使用环境条件

35kV高压成套开关柜应能在以下环境条件下正常工作：

海拔高度：≤1000m

环境温度：上限+40℃，下限（根据具体情况确定，如-20℃）

相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%

安装场所：户内，无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的场所

系统条件：

额定电压：35kV

最高运行电压：40.5kV

额定频率：50Hz

中性点连接方式：经小电阻接地

六、开关柜的主要技术参数

1. 额定参数

额定电压：35kV

最高工作电压：40.5kV

额定频率：50Hz

额定电流：根据具体需求确定，如1250A、2000A、2500A等

额定短路开断电流：31.5kA

额定短时耐受电流（4s）：31.5kA

额定峰值耐受电流：80kA

额定雷电冲击耐受电压：185kV

额定操作冲击耐受电压：155kV

2. 绝缘水平

工频耐受电压（1min）：相对地及相间95kV，断口110kV

雷电冲击耐受电压（峰值）：相对地及相间185kV，断口200kV

操作冲击耐受电压（峰值）：相对地及相间155kV，断口170kV

3. 温升

开关柜在额定电流下长期运行时，各部件的温升不应超过以下限值：

柜内导体和绝缘件的最高允许温度应符合GB3906的规定。

母线及母线连接处的最高允许温度，在采用A级绝缘材料时，不得超过70℃；在采用B级绝缘材料时，不得超过80℃。

各开关柜内的电气元件和载流导体的温升限值应符合相应标准的规定。

七、保护与控制

1. 保护装置

开关柜应配置完善的保护装置，包括但不限于：

过电流保护：用于保护设备和线路免受过电流损害。

速断保护：用于快速切除短路故障。

接地故障保护：用于检测并切除接地故障。

过电压保护：用于保护设备免受过电压损害。

2. 控制回路

控制电源：开关柜的控制回路应采用直流电源，电压等级一般为DC220V或DC110V，具体根据系统要求确定。

控制逻辑：控制回路的设计应满足开关柜的正常操作和故障处理要求，具有防误操作功能。

指示与报警：开关柜应设有状态指示和故障报警装置，以便运行人员及时了解和处理设备状态。

八、试验与验收

1. 出厂试验

开关柜在出厂前应进行全面的试验，包括但不限于：

结构检查：检查开关柜的结构、尺寸、材料是否符合设计要求。

绝缘试验：进行工频耐压试验、雷电冲击耐压试验和操作冲击耐压试验。

温升试验：在额定电流下测量各部件的温升。

机械操作试验：检查开关柜的机械操作性能，包括手车的推进、拉出、合闸、分闸等操作。

保护与控制回路试验：检查保护与控制回路的正确性、可靠性和防误操作功能。

2. 现场验收

开关柜在现场安装完成后，应进行验收试验，包括但不限于：

外观检查：检查开关柜的外观、漆面、标志等是否符合要求。

安装质量检查：检查开关柜的安装位置、水平度、垂直度等是否符合要求。

功能试验：按照出厂试验的要求进行现场功能试验，确保开关柜的正常运行。

文档检查：检查开关柜的出厂文件、试验报告、操作手册等是否齐全。

九、包装、运输与储存

1. 包装

开关柜在出厂前应进行妥善包装，以防止在运输和储存过程中受到损坏。包装应符合GB/T13384的规定。

2. 运输

开关柜在运输过程中应采取防震、防潮、防腐蚀等措施，确保设备的安全运输。

3. 储存

开关柜在储存期间应放置在干燥、通风、无腐蚀性气体的室内环境中，避免长时间日晒、雨淋和受潮。

十、售后服务与技术支持

供货方应提供完善的售后服务和技术支持，包括但不限于：

技术培训：为运行人员提供开关柜的操作、维护和故障处理等方面的技术培训。

备件供应：提供开关柜的备件供应服务，确保设备在出现故障时能够及时得到修复。

技术支持：提供技术咨询、现场指导和技术升级等服务，确保设备的长期稳定运行。

结语

本文详细规定了35kV高压成套开关柜的技术要求，涵盖了设备类别、适用范围、设备清单、技术要求、柜体结构、手车室、操作机构、母线室、使用环境条件、主要技术参数、保护与控制、试验与验收、包装运输与储存以及售后服务与技术支持等方面。这些要求旨在确保开关柜的质量、可靠性和使用性能，为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。