GB-1984-1989.pdf
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1、中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 1 9 8 4 一 8 9 GB 1 9 84 8 0 GB储 交流高压断路器 A l t e r n a t i n g c u r r e n t h i g h - v o l t a g e c i r c u i t - b r e a k e r s 本标准参照采用国际电工标准I E C 5 6 ( 高压交流断路器 ( 1 9 8 7 年版) 。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了户内、 户外交流三极或单极断路器及其操动机构和辅助设备的使用环境条件、 术语、 额定参数、 设计和结构、 型式试验、 出厂试验、 与询问单、 投标书和订货单一起
2、提供的资料、 运输、 储存、 安 装和维护规则以及运行的选用导则等内容。 本标准适用于额定电压3 5 0 0 k V, 频率 5 0 H z 的户内、 户外三极或单极断路器及其操动机构和辅 助器件。但是, 本标准不允许使用人力直接操动机构( 人力储能操动机构除外) 合闸的断路器, 人力直接 操动机构不能保证人身和设备的安全。 注: 超出本标准的某些具体要求由相应的专业标准规定; 超出本标准的特殊要求由用户与制造厂协商 引用标准 G B 1 1 0 2 2 高压开关设备通用技术条件 G B 2 9 0 0 . 1 电 工名词术语 基本名词术语 G B 2 9 0 0 . 1 9 电工名词术语 高
3、电压试验技术和绝缘配合 G B 2 9 0 0 . 2 0 电工名词术语 高压开关设备 G B 3 1 1 . 1 高压输变电设备的绝缘配合 G B 3 1 1 . 2 3 1 1 . 6 高电压试验技术 G B 4 4 7 4 交流高压断路器的近区故障试验 G B 4 8 7 6 交流高压断路器的线路充电电流开合试验 G B 7 6 7 5 交流高压断路器的开合电 容器组试验 G B 5 2 7 3 变压器、 高压电 器和套管的接线端子 G B 7 6 3 交流高压电器在长期工作时的发热 G B 2 7 0 6 交流高压电 器动、 热稳定试验方法 G B 3 3 0 9 高压开关设备常温下的
4、机械试验 G B 7 3 5 4 局部放电测量 G B 1 1 6 0 4 高压电器设备无线电干扰测试方法 G B 4 4 7 3 交流高压断路器的合成试验 G B 1 1 0 2 3 高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则 G B 1 9 8 5 交流高压隔离开关和接地开关 G B 4 5 8 5 . 2 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法固 体层法 G B 7 6 7 4 六氟化硫封闭式组合电器 3 使用环境条件 按 G B 1 1 0 2 2 的规定。 中华人民共和国机械电子工业部1 9 8 9 一 0 3 一 2 1 批准1 9 9 0 - 0 1 一 0 1 实施 G B 1 9 8
5、 4 一 8 9 4 术语 本标准所采用的术语除按有关标准规定之外, 根据需要, 对以下的各条予以引用, 有的条款则作了 必要的补充或修订, 并对其中的时间参量加图解予以说明。 4 . 1 瞬态恢复电压( T R V ) 断路器电弧熄灭后, 在断路器触头上出现的具有显著瞬变特性的恢复电压。 该电压取决于回路和断路器的特性, 由工频分量和瞬态分量( 可以是非周期性的、 单频的或多频的 振荡) 叠加而成。 三相系统中的瞬态恢复电压, 系指首先开断相而言。 4 . 2 起始瞬态恢复电压( I T R V ) 瞬态恢复电压刚起始部分。此时由于波从母线沿线上第一个主要不连续点反射而引起小幅值的起 始振荡
6、, 其振荡幅值与母线波阻抗和短路电流成正比。 注: 起始瞬态恢复电 压是一个与近区 故障极相似的物理现象, 且主要由 变电 站的母线和线路布置结构所决定。 4 . 3 预期瞬态恢复电压的规定值 在规定的短路电流及试验方式下, 断路器所应能开断的各种回 路固有瞬态恢复电压的极限值。 4 . 4 工频恢复电压 断路器各极的电弧均熄灭后, 在其触头间瞬态恢复电 压消失后的恢复电 压有效值。 工频恢复电压数值, 是根据所有各极的电弧最终熄灭后的I l l f 到I / f的时间间隔内, 由示波图中 恢复电压波形的第二半波波峰至第一和第三个半波波峰联接线的垂直距离确定的。 对于三极断路器的工频恢复电 压
7、, 由 各极工频恢复电 压的算术平均值确定。 三极断路器的工频恢复相电 压有效值U m / 按下式规定: U m ( V , + V, + V) 户/ 百3 X 2 X J / - -2 X 了了 三极断路器作三相试验时, 也可以用工频恢复线电压有效值表示, 其值为U m e G s 1 9 8 4 一 8 9 第胡 第二极 第三极 图 1 三极断路器工频恢复电压的确定 0 线一电 弧在各极中最终熄灭的瞬间;G , G , 线-0 0瞬间后1 / z f瞬间; GG线一0 0瞬间后 i / f 瞬间; v v v , 一各极工频恢复电压峰值的两倍; 介- 试验回 路电 流的频率 注: 图中第一
8、极的电弧最先熄灭 4 . 5 分闸时间 处于合闸位置的断路器, 从分闸回路带电( 即接到分闸指令) 瞬间起到所有极的弧触头均分离瞬间 为止的时间间隔。 断路器的分闸时间根据下述的脱扣方法分别定义( 与断路器构成一个整体的任何时延装置, 则调整 到最小整定值) : a . 对用任何形式辅助动力脱扣的断路器, 分闸时间是指处于合闸位置的断路器, 从分闸脱扣器带 电瞬间起到所有各极的弧触头均分离瞬间为止的时间间隔; b . 对用主回 路电 流而不借助任何形式的辅助动力脱扣的断路器, 分闸时间是指处于合闸位置的 断路器, 从主回路电流达到过电流脱扣器动作电流的瞬间起到所有各极的弧触头均分离瞬间为止的时
9、 间间隔。 注 对装有并联电 阻的断路器, 应将直到弧触头均分离瞬间的分闸时间和直到带并联电阻的串 联触头均分离瞬 间的分闸时间作出区别。除非另有说明, 分闸时间 就是指直到主弧触头分离瞬间的时间 分闸时间可以随开断电流而显著变化。 对于每极装有多个灭弧单元的断路器, 所有各极弧触头均分离的瞬间是以最后分的一极的首先开断单元触 头分离的瞬间确定的。 分闸时间包括断路器分闸必需的并与断路器构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。 4 . 6 燃弧时间 从首先分离极主回路触头刚脱离电接触起, 到各极中的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。 4 . 了 开断时间 从断路器接到分闸指令瞬间起到各极中的电弧最
10、终熄灭瞬间为止的时间间隔 注: 一般等于分闸时间与燃弧时间之和。 G B 1 9 8 4 一 8 9 4 . 8 合闸时间 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的 6 . 4 2 条规定。 4 - 9 关合时间 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的6 . 4 3 条规定 4 . 1 0 预击穿时间 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的 6 . 3 8 条规定 4 . 1 1 自动重合闸操作 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的5 . 7 条规定。 4 . 1 2 分一 合时间( 自动重合闸时) 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的6 . 4 4 条规定。 4 . 1 3 无电
11、流时间( 自动重合闸时) 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的6 . 4 5 条规定 4 . 1 4 重合闸时间 按 G B 2 9 0 0 . 2 0 的 6 . 4 7 条规定。 4 . 1 5 重关合时间( 重关合时) 按 G B 2 9 0 0 . 2 0 的 6 . 4 6 条规定。 4 门6 合一 分时间 按G B 2 9 0 0 . 2 0 的6 . 4 8 条规定。 4 . 1 7 关合一 开断时间 按G B 2 9 0 0 . 2 0的 6 . 4 9 条规定。 注: 时间参量的图解见图2 一图7 0 4 门8 背对背电容器组( 多个并联电容器组) 一 组并联的电容器或电
12、容器组合, 其各单元可独立地投入或退出电源系统, 已经接入电源的电容器 会显著地增加该单元的涌流和电动力。 4 门9 联络断路器 用于连接两个独立的电源系统, 除具有一般特性的断路器外, 还应具有规定的失步开断、 关合及绝 缘性能的断路器 G B 1 9 8 4 一 8 9 合闸位箫 “Ii i 时间 分闸摄作 开断时间弓s IkY.atfli 选“47 所有 粗 中电弧最终想灭 所有 极中弧触 弘 ; 分离 分 Mia # 带 电 合阴位1 时间 . s 肆Q “ i7 .一 - - - - - 4 ! 1 预 击穿时间 4 . 1 0 甲 叫 遥 肉 级作 , A 合闸时间 I 靓 b b
13、 摘 目 极中 开拍砚 过电 沈 台 翎回路带电 图 2 不带分、 合电阻的断路器分闸和合闸操作 合闸位t 电流流过 4 . 1 6 合 分时间 时间 关 合 开断 时间 所有 极 中触头摇触 第一 极中开始流过电 流 ll Jl 所 椒中 电 弧 最 姚灭 所 韶中 弧 . 头 分 。 J 合 闸 回 路 带 电 图 3 不带分、 合闸电阻的断路器合一 分循环 3 0 8 G s 1 9 8 4一8 9 合闸位置 卜 电 流 流 过 、 、 、 、 、 、 电流流过 时问 1 . 1 5 曰11曰尸州门. 一叫 4 . 1 4 一- 所 。中 电 弧 . 灭 l 所 靓中 触 A*触 所有
14、翻中弧触31 汾离 第 一 极 中 触 头 接 . I 分 闸 脱 扣 器 带 电 第 - 4 中 开 始 流 过 电 流 图 4 不带分、 合闸电阻的断路器重合闸( 自动重合闸) 3 0 9 G s 1 9 8 4 一8 9 合闸位锐 1 1挤 时间 4 . s 4 . 7 1 分门时间1 , 一 . - 一 . 州 分闸澡作 4 , ! I x “ h7 开断时间 所有 福中电 弧想灭 申 用 电流 全电流 所有 极中 弧触头 分离 分 问 脱 扣器带电 合闸位, 电流流过 关合时间 时间 合门捅作 伍击穿时问 4. 8 所有 极中触头接胜 第一 极中开始流过 电流 全电流 电阻电流 !
15、合 闸回 路带电 图 5 带分、 合闸电阻的断路器分闸和合闸操作 合闸位里 4 . 1 8 合 分时间 时间 关合一 开断时间 所 有 极 中 电 孤 您 灭 所有极中胜头接触 电 阻 电 渡 一极中开拍晚过电滚 电渡 全电旅 所有极中吸胜头分离 策全 1!llse于r 4.17!11。j。 电 阻 电 涟 合 闸 回 。 带 电 图 6 带分、 合闸电阻的断路器合一 分循环 31 0 G B 1 9 8 4 一 8 9 合闸位1 电流流过 i 咚 乎 、 、 、 、 蒸 所有侄中抽头摇触 策一 极中胜头 接. 知 祖 中开始流过电流 图 7 带分、 合闸电阻的断路器重合闸( 自动重合闸) 5
16、 额定参数 所有断路器均应给出的额定参数: a . 额定电压及最高电压; b . 额定绝缘水平; 。 . 额定频率; d额定电流; 。 . 额定短时耐受电流( 额定热稳定电流) ; f . 额定峰值耐受电流( 额定动稳定电流) ; 9 . 额定短路持续时间( 额定热稳定时间) , 装有直接过流脱扣器的断路器除外; h . 合、 分闸操动机构的额定操作电压及辅助回 路的额定电压、 频率; 1 操作及灭弧用气体的额定压力( 如适用时) ; j . 额定短路开断电流; k . 额定短路关合电流; 1 . 预期瞬态恢复电压的规定值; m. 额定操作顺序; n . 额定时间参量。 下列特殊场合下使用的断
17、路器应给出的额定参数: u . 近区 故障的 额定参数, 仅对额定电 压6 3 k V及以上且额定短路开断电 流超过1 2 . 5 k A , 并与架 空线直接相连的三极断路器; P额定线路充电开断电流, 仅对额定电压1 1 0 k V及以上且用于开合架空线的三极断路器, 必要 时可延伸至3 5 k V, 6 3 k V断路器; 9额定失步开断电流, 仅适用于联络断路器; r . 额定电缆充电开断电流; 5 . 额定单个电容器组开断电流; t . 额定背对背电容器组开断电流; u , 额定电容器组关合涌流 ; G B 1 9 8 4 一 8 9 V . 额定感应电动机开断电流; w . 额定空
18、载变压器开断电流: x . 额定电抗器开断电流 5 门额定电压及最高电压 额定电压及最高电压按G B 1 1 0 2 2 第5 . 1 条选取 5 . 2 额定绝缘水平 按 G B 1 1 0 2 2 第 5 . 4 条规定。 5 . 3 额定频率 额定频率为5 0 H z 5 . 4 额定电流 2 0 0 , 4 0 0 , 6 3 0 , 1 0 0 0 “ , 1 2 5 0 , 1 6 0 0 0 5 0 0 ) , 2 0 0 0 , 2 5 0 0 , 3 1 5 0 0 0 0 0 ) , 4 0 0 0 , 5 0 0 0 , 6 3 0 0 , 8 0 0 0 , 1 0 0
19、 0 0 , 1 2 5 0 0 , 1 6 0 0 0 , 2 0 0 0 0 A 注: 括号内数值仅限于老产品使用。 1 ) 尽量少用 如果断路器串装有直接过流脱扣器, 则额定电流应是在额定频率下过流脱扣器能长期通过而无损 坏的电流有效值, 且温升不超过规定值。 5 . 5 额定短时耐受电流( 额定热稳定电流) 额定短时耐受电流等于额定短路开断电流( 见本标准5 . 1 1 条) 。 5 . 6 额定峰值耐受电流( 额定动稳定电流) 额定峰值耐受电流等于额定短路关合电流( 见本标准5 . 1 2 条) 。 5 . 了 额定短路持续时间( 额定热稳定时间) 按G B 1 1 0 2 2 第5
20、 . 6 条规定。 对装有直接过流脱扣器的断路器, 无需规定额定短路持续时间。 但当断路器按照其额定操作顺序操 作而过流脱扣器整定在最大时延时, 在开断时间内, 断路器应能通过额定短路开断电流。 5 . 8 合闸与分闸操动机构的额定操作电压及辅助回路的颇定电压 按G B 1 1 0 2 2 第5 . 8 条规定。 5 . 9 合闸与分闸操动机构及辅助回路的额定电源频率 额定电源频率为5 0 H z , 5 1 0 操作及灭弧用压缩气体的额定气压( 表压) 压缩空气断路器和气动机构的额定气压按G B 1 1 0 2 2 第5 . 9 条规定。 六氟化硫断路器中六氟化硫气体额定压力( 相应于2 0
21、 时六氟化硫额定密度) 为 。1 5 , 0 . 2 5 , 0 . 3 0 , 0 . 3 5 , 0 . 4 0 , 0 . 4 5 , 0 . 5 0 , 0 . 5 5 , 0 . 6 0 , 0 . 6 5 , 0 . 7 0 MP a . 5 . 1 1 额定短路开断电流 额定短路开断电流是断路器在本标准规定的相应的工频及瞬态恢复电压下, 能够开断的最大短路 电流, 由两个特征值表示: a . 交流分量有效值, 简称“ 额定短路电流” ; b . 直接分量百 分数。 注: 若直流分量不超过 2 0 %, 则额定短路开断电流仅以交流分量有效值来表征。 交流及直流分量的确定参见图S o
22、 5 门1 . 1 额定短路开断电流的交流分量有效值 额定短路开断电流的交流分量有效值从下列数值中选取 1 . 6 , 3 . 1 5 , 6 . 3 , 8 , 1 0 , 1 2 . 5 , 1 6 , 2 0 , 2 5 , 3 1 . 5 , 4 0 , 5 0 , 6 3 , 8 0 , 1 0 0 k A 注: 超过 1 0 0 k A按R 1 0 系列延伸。 i 1 2 G B 1 9 8 4 - 8 9 5 门1 . 2 额定短路开断电流的直流分量百分数 f 1 流分1 l f f 分数一般由图9 取值图中“ “ I 值的确定如下: d , 对于由短路电流直接脱扣的断路器, “
23、 尹值等于规定的分闸时间; b . 对于仅由辅助能源脱扣的断路器, “ 尹值等于规定的分闸时间加0 . 0 1 s e 注: 在某些情况下 例如接近于发电机的断路器, 可能要求比图中给出的直流分量百分数更大, 其值由供需双方商 5 门2 额定短路关合电流 断路器的额定短路关合电流( 峰值) 为其额定短路开断电流交流分量有效值的2 . 5 倍。参见图8 。 二 二 A A _ . / ) U 图 8 B R 电流波形包络线; R X- - 短路关合、 开断电流及直流分量百分数的确定 正常零线; C c , 一任何瞬间电流波形零线的偏移; E E 一触头分离瞬间( 电弧起始瞬间) 从(C C I
24、测得的任何瞬间电流交流分量有效值; 1 -一关合电流; I n c 电流交流分量有效值; I 、 - E E 瞬间电流直流分量; E E 瞬 间 电 流 交 流 分 量 峰 值; 八 c v 万一 E E 瞬 问 h, X 1 0 0 一直流分量的百分数 .翻卞随-众展侧 从 短路电流起始算粗的时间间隔丁 .m , 图 9 直流分量百分数与时间间隔: 的关系 51 3 预期瞬态恢复电压( 出线端短路时) 出线端短路时的预期瞬态恢复电压, 是断路器在出线端短路的条件下, 所应能开断的回路的瞬态恢 复电压极限值。 5 一 1 3飞 瞬态恢复电压波形的表示 当电力系统电压等于及高于 1 1 0 k
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