| 标准编号 | GB/T 3804-2017 (GB/T3804-2017) | | 中文名称 | 3.6 kV～40.5 kV高压交流负荷开关 | | 英文名称 | High voltage alternating current switches for rated voltage above 3.6 kV and less than 40.5 kV | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K43 | | 国际标准分类 | 29.120.60 | | 字数估计 | 59,594 | | 发布日期 | 2017-09-29 | | 实施日期 | 2018-04-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 3804-2004 | | 引用标准 | GB/T 311.1-2002; GB/T 762-2002; GB/T 1984-2014; GB/T 1985-2014; GB/T 2900.20-2016; GB/T 4208-2008; GB/T 4585-2004; GB/T 11022-2011; GB/T 16926-2009; GB/T 29489-2013 | | 采用标准 | IEC 62271-103-2011, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2017年第23号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准适用于额定电压3.6 kV～40.5 kV，频率为50 Hz，安装于户内或户外且具有关合和开断电流额定值的三极交流负荷开关和隔离负荷开关。本标准也适用于三相系统用单极负荷开关。本标准也适用于这些负荷开关的操动机构及其辅助设备。隔离负荷开关的隔离功能也应满足GB/T 1985-20140。本标准不涉及仅依靠人力储能操作的负荷开关。本标准中的一般原则和规定也适用于单相系统中的单极负荷开关。绝缘试验以及关合和开断试验的要求应满足规定使用场合的要求。本标准规定了配电系统中使用的通用、专用和特殊用途负荷开关的 | GB/T 3804-2017
High-voltage alternating current switches for rated voltage above 3.6 kV and less than 40.5 kV
ICS 29.120.60
K43
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3804-2004
3.6kV~40.5kV高压交流负荷开关
lessthan40.5kV
2017-09-29发布
2018-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅴ
1 概述 1
1.1 范围 1
1.2 规范性引用文件 1
2 正常和特殊使用条件 1
3 术语和定义 1
4 额定值 6
4.1 概述 6
4.2 额定电压(Ur) 6
4.3 额定绝缘水平 6
4.4 额定频率(fr) 6
4.5 额定电流和温升 6
4.6 额定短时耐受电流(Ik) 6
4.7 额定峰值耐受电流(Ip) 6
4.8 额定短路持续时间(tk) 6
4.9 合闸和分闸装置以及辅助、控制回路的额定电源电压(Ua) 6
4.10 合闸和分闸装置以及辅助回路的额定电源频率 6
4.11 可控压力系统用压缩气源的额定压力 6
4.12 绝缘和/或操作用额定充入水平 7
4.101 额定有功负载开断电流(Iload) 7
4.102 额定闭环开断电流(Iloop和Ipptr) 7
4.103 额定电缆充电开断电流(Icc) 7
4.104 额定线路充电开断电流(Ilc) 7
4.105 特殊用途负荷开关的额定单个电容器组开断电流(Isb) 7
4.106 特殊用途负荷开关的额定背对背电容器组开断电流(Ibb) 7
4.107 特殊用途负荷开关的额定背对背电容器组关合涌流(Iin) 7
4.108 额定接地故障开断电流(Ief1) 7
4.109 接地故障条件下的额定电缆充电和线路充电开断电流(Ief2) 8
4.110 特殊用途负荷开关的额定电动机开断电流(Imot) 8
4.111 额定短路关合电流(Ima) 8
4.112 通用负荷开关的额定开断和关合电流 8
4.113 专用负荷开关的额定值 9
4.114 特殊用途负荷开关的额定值 9
4.115 熔断器保护的负荷开关的额定值 9
4.116 通用、专用和特殊用途负荷开关的类型和分级 9
5 设计与结构 9
5.1 对开关设备和控制设备中液体的要求 9
5.2 对开关设备和控制设备中气体的要求 9
5.3 开关设备和控制设备的接地 9
5.4 辅助和控制设备 9
5.5 动力操作 9
5.6 储能操作 10
5.7 不依赖人力或动力的操作(非锁扣的操作) 10
5.8 脱扣器操作 10
5.9 低压力和高压力闭锁以及监测装置 10
5.10 铭牌 10
5.11 联锁装置 12
5.12 位置指示 12
5.13 外壳的防护等级 12
5.14 爬电距离 12
5.15 气体和真空的密封 12
5.16 液体的密封 12
5.17 火灾危险(易燃性) 12
5.18 电磁兼容性(EMC) 12
5.19 X射线发射 12
5.20 腐蚀 12
5.101 关合和开断操作 12
5.102 隔离负荷开关的要求 12
5.103 机械强度 13
5.104 可靠位置 13
5.105 信号用的辅助触头 13
5.106 空载变压器的开断 13
6 型式试验 13
6.1 总则 13
6.2 绝缘试验 14
6.3 无线电干扰电压(r.i.v)试验 15
6.4 回路电阻的测量 15
6.5 温升试验 15
6.6 短时耐受电流和峰值耐受电流试验 15
6.7 防护等级的检验 15
6.8 密封试验 15
6.9 电磁兼容性(EMC)试验 15
6.10 辅助和控制回路的附加试验 15
6.11 真空灭弧室的X射线试验程序 16
6.101 关合和开断试验 16
6.102 机械和环境试验 36
7 出厂试验 43
7.1 概述 43
7.101 机械特性 43
7.102 机械操作试验 44
8 负荷开关的选用导则 44
8.101 概述 44
8.102 影响使用的工况 44
8.103 绝缘配合 44
8.104 负荷开关等级的选择 45
8.105 特殊用途试验 45
9 随询问单、标书和订单提供的资料 45
9.1 随询问单和订单提供的资料 45
9.2 随标书提供的资料 46
10 运输、储存、安装、运行和维护 47
11 安全性 47
12 产品对环境的影响 47
附录A(规范性附录) 型式试验试验参量的公差 48
附录B(资料性附录) 本标准与IEC 62271-103:2011的技术性差异及其原因 50
附录C(资料性附录) 本标准与IEC 62271-103:2011的章条编号对照 52
图1 有功负载电流开合试验(试验方式TDload)的三相试验回路 22
图2 有功负载电流开合试验(试验方式TDload)的单相试验回路 23
图3 配电线路闭环和并联变压器电流开合试验(试验方式TDloop和TDpptr)的三相试验回路 25
图4 配电线路闭环和并联变压器电流开合试验(试验方式TDloop和TDpptr)的单相试验回路 25
图5 三相和单相容性开合试验的通用试验回路 29
图6 电容器组电流开断试验的预期TRV参数限值 31
图7 接地故障开断电流试验(试验方式TDef1)的三相试验回路 32
图8 接地故障条件下电缆充电开断电流试验(试验方式TDef2)的三相试验回路 32
图9 短路关合电流试验(试验方式TDma)的三相试验回路 33
图10 短路关合电流试验(试验方式TDma)的单相试验回路 33
图11 低温和高温试验的试验顺序 39
图12 湿度试验 42
表1 通用负荷开关的额定线路和电缆充电开断电流的优选值 8
表2 产品信息 10
表3 通用负荷开关的试验方式---三极操作的负荷开关的三相试验的试验方式 16
表4 通用负荷开关的试验方式---用于三相系统的逐极操作的三极负荷开关以及单极负荷开关的
单相试验 17
表5 特殊用途负荷开关的试验方式---三极操作负荷开关的三相试验 18
表6 特殊用途负荷开关的试验方式---逐极操作的三极负荷开关和用于三相系统中的单极负荷
开关的单相试验 19
表7 有功负载电流开断试验中电源回路的TRV参数 24
表8 配电线路闭环开断试验的TRV参数 26
表9 并联电力变压器电流开断试验的TRV参数 26
表10 三相和单相容性开合试验的通用试验回路的参数要求 29
表11 电容器组电流开断试验的预期恢复电压参数的限值 30
表A.1 型式试验试验参量的公差 48
表B.1 本标准与IEC 62271-103:2011的技术性差异及其原因 50
表C.1 本标准与IEC 62271-103:2011的章条编号对照情况 52
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 3804-2004《3.6kV~40.5kV高压交流负荷开关》。
本标准与GB/T 3804-2004的主要差异有:
---对全文的章条号进行了重新编排,与GB/T 11022-2011保持一致;
---适用范围,对分闸和合闸操作的特殊要求;
---在术语和定义中增加了相关内容。例如:中性点有效接地系统、中性点非有效接地系统,根据
容性电流开断能力分为C1级、C2级负荷开关,重击穿性能、重燃等;
---增加了术语3.7.119非保持破坏性放电(NSDD);
---在第4章额定值中给出了通用、专用和特殊用途负荷开关的类型和分级的规定;
---对第5章中表2的铭牌的内容进行了修订,对开断空载变压器进行了相关说明;
---删除了2004版中的第6章,其内容在相关的条款中明示;
---第6章增加了型式试验有效期的相关要求,对用户特殊要求的特殊型式试验进行了修改;
---增加了在型式试验开始时,应建立负荷开关的机械特性;
---明确地规定了短路关合试验的相关要求;
---表3、表4、表5、表6的单个电容器组电流试验方式中的试验电流的系数改为(0.1~0.4);
---表9注2中的振幅系数改为1.8;
---在短路关合试验方式中,对短路关合试验应在已在试验方式TDload2要求的有功负载情况下
进行;
---对容性回路的试验电压,在中性点有效接地系统时中性点不接地的电容器组的开合的系数改
为1.4;
---对电源中性点接地的三相试验,重现三芯铠装电缆的容性回路的正序电容由近似等于二倍的
零序电容修改为应近似等于三倍的零序电容;
---第7章增加了机械特性的要求;
---增加了确定公差的附录A。
本标准采用重新起草法修改采用IEC 62271-103:2011《高压开关设备和控制设备 第103部分:额
定电压1kV以上、52kV及以下的负荷开关》。
本标准与IEC 62271-103:2011相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空
白位置的垂直单线(|)进行了标识,附录B中给出了相应技术性差异及其原因一览表。
本标准对IEC 62271-103:2011《高压开关设备和控制设备 第103部分:额定电压1kV以上、
52kV及以下的负荷开关》的全部章条编号作了编辑性修改,附录C中给出了本标准与IEC 62271-103:
2011的章条编号对照情况。
本标准应与GB/T 11022-2011一起使用,除非本标准另有规定,本标准执行GB/T 11022-2011
的规定。为了简化相同要求的重复表述,本标准的章、条号与GB/T 11022-2011相同。对于这些章、
条内容的补充在同一引用标题下给出,而附加的条款从101开始编号。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。
本标准起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、广东电网公司、华仪电气股份有限公司、中国
电力科学研究院、国网电力科学研究院、西电宝鸡电器有限责任公司、机械工业高压电器设备质量检测
中心、上海天灵开关厂有限公司、上海电气输配电试验中心有限公司、平高集团有限公司、西安西电开关
电气有限公司、北京科锐配电自动化股份有限公司、库柏(宁波)电气有限公司、ABB(中国)有限公司、
上海西门子开关有限公司、施耐德电气(中国)有限公司、西门子中压开关技术(无锡)有限公司、北京北
开电气股份有限公司、浙江时通电气制造有限公司、武汉市武昌电控设备有限公司、宁波天安(集团)股
份有限公司、锦州锦开电器集团有限责任公司、深圳市光辉电器实业有限公司、益和电气集团股份有限
公司、河南森源电气股份有限公司、浙江开关厂有限公司、正泰电气股份有限公司、成都旭光电子股份有
限公司、西电宝光宝鸡有限责任公司、日升集团有限公司、江苏华冠电器集团有限公司、福建中能电气股
份有限公司、扬州新概念电气有限公司、宁波耀华电气科技有限责任公司、青岛特锐德电气股份有限公
司、西电三菱电机开关设备有限公司。
本标准主要起草人:田恩文、李端姣、祝存春、吴鸿雁、张实。
本标准参加起草人:樊楚夫、范广伟、付鲁军、陈剑光、陈曦、汤振鹏、雷一勇、候银顺、吴红波、
孔祥军、成俊奇、李玉春、张重乐、寇政理、杨英杰、谭燕、罗时聪、丘伟峰、阎关星、王向克、徐晟、王涛新、
胡兆明、刘成学、谢建波、傅明海、王俊庄、雷小强、薛忠、乔众、尹弘彦、叶树新、卢德银、沈祥裕、王富敏、
林复明、朱佩龙、王冬梅、孔祥冲、刘洋、吕珍梅、舒国标、田志强、党向东、樊建荣、金泰宏、刘俊峰、
汪童志、刘坚钢、吕恩林、屈东明、王克业、刘锋、张学民、晏文曲。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 3804-2004,GB 3804-1990,GB 3804-1983。
3.6kV~40.5kV高压交流负荷开关
1 概述
1.1 范围
本标准适用于额定电压3.6kV~40.5kV,频率为50Hz,安装于户内或户外且具有关合和开断电
流额定值的三极交流负荷开关和隔离负荷开关。本标准也适用于三相系统用单极负荷开关。
本标准也适用于这些负荷开关的操动机构及其辅助设备。
隔离负荷开关的隔离功能也应满足GB/T 1985-2014。
本标准不涉及仅依靠人力储能操作的负荷开关。
本标准中的一般原则和规定也适用于单相系统中的单极负荷开关。绝缘试验以及关合和开断试验
的要求应满足规定使用场合的要求。
本标准规定了配电系统中使用的通用、专用和特殊用途负荷开关的要求。
假设根据制造商的说明书进行分闸和合闸操作,开断操作后可以立刻进行一个关合操作,但是关合
操作后不能立刻进行开断操作,因为开断的电流可能超过负荷开关的额定开断电流。
注1:除了要求特意区分之外,术语“负荷开关”就代表了本标准范围内所有类型的负荷开关和隔离负荷开关。
注2:接地开关并未包含在本标准的范围内。作为负荷开关组成部分的接地开关包含在GB/T 1985-2014中。
注3:本标准不适用于以负荷开关作为高压熔断器成套装置或其底座的附件的开关装置,也不适用于由熔断器成套
装置分闸和合闸操作的开关装置。
1.2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 311.1-2012 绝缘配合 第1部分:定义、原则和规范(IEC 60071-1:2006,IEC 60071-1
am1:2010,MOD)
GB/T 762-2002 标准电流等级(eqvIEC 60059:1999)
GB/T 1984-2014 高压交流断路器(IEC 62271-100:2008,MOD)
GB/T 1985-2014 高压交流隔离开关和接地开关(IEC 62271-102:2001+A1:2011,MOD)
GB/T 2900.20-2016 电工术语 高压开关设备(IEC 60050(441):1984,MOD)
GB/T 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 4585-2004 交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(IEC 60507:1991,IDT)
GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC 62271-1:2007,MOD)
GB/T 16926-2009 高压交流负荷开关-熔断器组合电器(IEC 62271-105:2002,MOD)
GB/T 29489-2013 高压开关设备和控制设备感性负载开合(IEC 62271-110:2009,MOD)
2 正常和特殊使用条件
GB/T 11022-2011的第2章适用。
3 术语和定义
GB/T 2900.20-2016和GB/T 11022-2011中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
注1:为了便于使用和便于本标准的理解,对下列的一些术语和定义进行了重述和改写。
注2:下列术语和定义按照GB/T 2900.20-2016进行了分类。附加的术语和定义的分类与GB/T 2900.20-2016
使用的分类方法一致。
3.1 通用术语
GB/T 11022-2011的3.1适用并做如下补充。
3.1.101
系统经足够低的阻抗接地,使得在所有系统条件下零序电抗与正序电抗的比值(X0/X1)为正值且
小于3,零序电阻与正序电抗的比值(R0/X1)为正值且小于1。通常这种系统为(中性点)直接接地系统
或(中性点)低阻抗接地系统。
注:对接地条件的正确评价不仅要考虑相关地点周围的物理接地条件而且要考虑整个系统。
3.1.102
除满足3.1.101给出的中性点有效接地系统以外的接地系统。通常这种系统为中性点绝缘系统、
(中性点)高阻抗接地系统或(中性点)谐振接地系统。
注:对接地条件的正确评价不仅要考虑相关地点周围的物理接地条件而且要考虑整个系统。
3.2 开关设备和控制设备的总装
GB/T 11022-2011的3.2适用。
3.3 总装的组成部分
GB/T 11022-2011的3.3适用。
3.4 开关装置
GB/T 11022-2011的3.4适用并做如下补充。
3.4.101
负荷开关 switch
能够在正常回路条件(可能包括规定的过载操作条件)下关合、承载和开断电流,以及在规定的异常
回路条件(如短路条件)下,在规定的时间内承载电流的开关装置。
3.4.102
隔离负荷开关 disconnectingswitch
在分闸位置满足隔离开关要求的负荷开关。
3.4.103
通用负荷开关 generalpurposeswitch
在配电系统中,能够关合和开断正常出现的直到其额定开断电流的所有电流,以及能承载和关合短
路电流的负荷开关。
3.4.103.1
能够执行开断负载电流以及短路关合的基本电寿命的通用负荷开关。
注:本级适用于进行不频繁的开合操作或者允许进行适当的检查和更换开合部件的负荷开关。
3.4.103.2
能够执行开断负载电流以及短路关合的中等电寿命的通用负荷开关。
注:本级适用于进行不频繁的开合操作,而且不允许或不能进行检查和更换开合部件的负荷开关。
3.4.103.3
能够执行开断负载电流以及短路关合的高电寿命的通用负荷开关。
注:本级适用于进行频繁开合操作,而且不允许或不能进行检查和更换开合部件的负荷开关。
3.4.103.4
M1级负荷开关 classM1switch
具有1000次操作机械寿命的负荷开关。
3.4.103.5
M2级负荷开关 classM2switch
具有5000次操作延长的机械寿命的特殊使用场合和频繁操作的负荷开关。
3.4.103.6
C1级负荷开关 classC1switch
经过特定的型式试验(试验方式Icc、Ilc、Isb和Ibb)验证的,在容性电流开断过程中具有低的重击穿
概率的负荷开关。
3.4.103.7
C2级负荷开关 classC2switch
经过特定的型式试验(试验方式Icc、Ilc、Isb和Ibb)验证的,在容性电流开断过程中具有非常低的重
击穿概率的负荷开关。
3.4.104
专用负荷开关 limitedpurposeswitch
具有额定电流、额定短时耐受电流以及通用负荷开关的一种或几种但不是全部开合能力的负荷
开关。
3.4.105
特殊用途负荷开关 specialpurposeswitch
适用于下述一项或多项应用的通用负荷开关或专用负荷开关:
---开合单个电容器组;
---开合背对背电容器组;
---开合稳态和堵转条件下的电动机;
---开合由并联的大容量电力变压器构成的闭环回路。
3.4.105.1
用于开合充电电流的特殊用途负荷开关,其开合的充电电流值为直到其额定单个电容器组开断
电流。
3.4.105.2
用于开断负荷开关的电源侧接有一个或多个电容器组,且充电电流直到其额定背对背电容器组开
断电流的电容器组的特殊用途负荷开关。负荷开关应能够关合直到其额定电容器组关合涌流的相关
涌流。
3.4.105.3
电动机负荷开关 motorswitch
用于开合在稳态和堵转条件下的电动机的特殊用途负荷开关。
3.4.105.4
用于开合由并联的大容量电力变压器构成的闭环回路的特殊用途负荷开关。
注:这种负荷开关典型地用作变压器二次侧电路的中压联络负荷开关,因此开断电流较高且瞬态恢复电压(TRV)
条件苛刻。
3.5 开关设备和控制设备的部件
GB/T 11022-2011的3.5适用。
3.6 操作
GB/T 11022-2011的3.6适用。
3.7 特性参量
GB/T 11022-2011的3.7适用并作如下补充。
3.7.101
开断能力 breakingca......
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