交流1000kV特高压示范工程
一次主设备技术条件与试验规范
1000kV HGIS
国
家
电
2005年9月
网
公
司
1. 通用条件
1.1 环境条件
（1） 海拔高度：≤1000 m （2） 环境温度 a. 最高气温：40 ℃ b. 最低气温：-25 ℃ c. 最热月平均温度：30℃ d. 最高年平均温度：20℃ （3） 计算风速： 34m/s
（4） 月平均最高相对湿度：90 %(25℃下) （5） 日照强度：0.1W/cm2（风速0.5m/s） （6） 覆冰厚度：10mm/20mm （7） 污秽等级： Ⅲ级 （8） 耐地震能力：
地面水平加速度： 3.0m/s2，1.5m/s2 地面垂直加速度： 1.5m/s2，0.75m/s2 1.2 基本技术要求
（1） 系统额定频率： 50 Hz （2） 系统标称电压：
高压：1000kV 中压：500kV 低压：110kV
（3） 系统最高运行电压：
高压：1100kV 中压：550kV 低压：126kV
（4） 短路电流水平：
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高压：50kA 中压：63kA 低压：40kA
（5） 中性点接地方式：
高压及中压－中性点直接接地 低压：暂按中性点不接地方式考虑 （6） 1000kV最小空气间隙的初步建议： 相-地净距：6.7m 相间净距：9.3m （7） 无线电干扰水平：≤500V 2. 主要技术参数 2.1 总体技术要求 （1）额定电压：1100kV （2）相数：_3_相
（3）接线型式：主回路-3/2断路器
（4）额定电流：3/2断路器接线串中_4000 A 并联电抗器回路_ 2500 A
分支母线_ 4000 A
（5）额定短时耐受电流：50 kA（持续时间2s）
（6）峰值耐受电流(主回路和接地回路)：125 kA（峰值） （7）额定绝缘水平(kV)：
额定雷电冲击耐受电压 (峰值) 相对地 1000 1100
标称最高电压 电压 额定操作冲击耐受电压 (峰值) 相对地 断口间 额定工频1min耐受电压 (有效值) 相对地 1100 断口间 1100（+635） 断口间 240016751800 （+630） （+900） （8）SF6气体的压力密度：(20℃下)（表压） 2400 4
断路器室(额定/报警/闭锁)： 0.6 MPa 其它气室(额定/报警)： MPa （9）SF6气体湿度(在额定气压下)：
部 位 交接验收值 长期运行允许值 μl/l μl/l 有电弧分解物气室 μl/l 其它气室 μl/l （10）使用寿命：不小于30年 （11）局部放电量： GIS在额定电压下，每个间隔局放量不大于10pC，每单个元件局放量不大于3pC，电磁式电压互感器局放量小于5pC，套管局放量小于5pC，电流互感器的局放量小于5pC。
（12）对绝缘气体及漏气率的要求：新装的SF6气体的质量应符合IEC600376出版物的规定以及600376a和600376b出版物的要求。对批量提供的气体应附毒性检验合格证。GIS中SF6气体允许湿度: 有电弧分解物的间隔 l/l（交接值）、 μl/l（长期运行允许值），无电弧分解物的间隔 l/l（交接值）、 μl/l（长期运行允许值）。每个气隔的漏气率应不大于0.5%／年。
（13）温升：GIS组成元件的温升应不超过各元件相应标准规定的允许温升。对运行人员可接触的外壳，其温升不应超过30K，对运行人员易接近，但正常操作时不需接触的外壳，其温升不超过40K，对运行人员不接触的部位，允许温升可提高到65K，但应保证周围绝缘材料不致损坏并需作出明显高温标记。 （14）GIS自振频率： Hz （15）结构型式：
分支母线：______
其它隔室：______
（16）噪音：开关操作时，距开关 2 m处测量噪音水平_110 dB。 (17)壳体:
（a）壳体材质：铝合金或不锈钢
（b）内部燃弧壳体烧穿时间：≥100ms铝合金, ≥300ms不锈钢,
（c）接地：HGIS接地的设计应使设备外壳、构架及易接触部位在正常运行条件下感应电压不超过24V，在故障条件下感应电压不超过100V。
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2.2断路器
（1）额定参数
a. 断口数： 4或2
b. 额定电流：4000A, (有效值) c. 额定短路开断电流：50 kA (有效值) 首相开断系数：_1.3_ d. 额定短路开断电流：50 kA (有效值) e. 额定峰值耐受电流：125 kA (峰值) f. 断路器时间参量： (a). 开断时间： ≤40 ms (b). 分闸时间：≤20 ms (c). 合闸时间： ≤40 ms (e). 重合闸的无电流间隙时间：≤300ms (f). 合分时间： ≤40 ms (g). 分闸不同期性不大于： 相 间： 3 ms 同相断口间： 2 ms (h). 合闸不同期性不大于： 相 间： 5 ms 同相断口间： 3 ms g. 额定操作顺序：0—0.3s—CO—180s—CO h. 开断能力
(a). 开断100%额定短路电流不需维修的连续开断次数不少于 12，16次。 (b). 开合空载变压器励磁电流的能力： A (c). 分、合并联电抗器电感电流的能力：450~900Mvar (d). 开、合空载架空线路充电电流的能力： 1200 A (e). 近区故障下的开、合能力:
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近区故障下的开断电流为额定短路开断电流的90%，75%。 操作方式：O—0.3s—CO—180s—CO (f). 失步状态下的开断能力:
失步开断电流为额定短路开断电流的25%;对于中性点接地系统工频恢复电压为额定相电压的2倍。 i. 合闸电阻
(a). 每相合闸电阻值_400～600_，允许偏差_____%。 (b). 合闸电阻提前接入时间： 8-11 ms (c). 合闸电阻的热容量： j. 噪音水平
在操作设备时测量噪音水平，噪音测点应在距声源直线距离2m对地高度1.5m处允许的噪音水平为：不超过110 dB。 （2）机械性能要求
a. 断路器的操动机构可为液压式、气动式、弹簧式。
b. 机械寿命：机械型式试验连续合分5000次，在整个循环过程中不允许更换或修理部件，不允许调整。
2.3 隔离开关和接地开关 （1）额定参数
a. 型式：_ ____ b. 额定电流 _4000A A c. 时间参数：
(a). 合闸时间：______ms (b). 分闸时间：______ms (c). 合闸速度：______m/s (d). 分闸速度：______m/s d. 额定短路关合电流：125 kA（峰值）
(仅对具有额定短路关合能力的接地开关而言) e. 分、合容性小电流能力：______A(有效值)
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f. 分、合感性小电流能力：______A(有效值) g. 分、合母线转换电流能力：______A
恢复电压______V，开断电流为______A时分、合次数_____次 h. 接地开关开合感应电流的能力 A（容性） A（感性） （2）操动机构：
隔离开关和接地开关的操动机构型式：电动，能远方及就地操作。
（3）机械特性：
不进行任何修理与调整的三相操作次数：≥2000次。
2.3 电流互感器
2.4 SF6/air套管
（1）额定电流：GIS：4000A H-GIS：4000A （2）一次接线端子应承受的静态拉力： a. 水平拉力 纵向 5000N 横向 5000N b. 垂直力 3000N
静态安全系数不小于2.75，事故状态下安全系数不小于1.67。
2.5 SF6气体 （1）SF6气体质量：
a. SF6气体空气含量允许值（质量分数）：投产时_______% 投产后_______%
b. 四氟化碳含量：≤0.05% g/g
c. SF6气体湿度含量允许值：≤8g/g d. 酸度( 以EF计) ：≤0.3g/g e. 可水解氟化物(EF计)：≤1.0g/g f. 矿物油：≤10 g/g
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g. 纯度：≥99.8% (重量比) h. 生物毒性试验：无毒
（2）供货商应提交SF6气体合格证书及分析报告。
7 试验
7.1 强制的型式试验项目 7.1.1 绝缘试验
7.1.2 无线电干扰电压试验 7.1.3 主回路电阻测量 7.1.4 温升试验
7.1.5 短时耐受电流和峰值耐受电流试验 7.1.6 密封试验 7.1.7 EMC试验
7.1.8 常温下的机械试验 7.1.9 短路电流关合和开断试验
7.1.10 容性电流开合试验：线路充电电流开合试验 7.1.11 端子静负载试验 7.1.12 近区故障试验 7.1.13 失步关合和开断试验 7.1.14 耐地震试验
7.1.15 套管式电流互感器特性试验 7.1.16 绝缘试验
GB/T 1984的6.2适用。
对于在高海拔地区使用的断路器，既有外绝缘又有内绝缘，且外绝缘又至关
重要。为了避免内绝缘受到过高的电压，绝缘试验的细节应该由制造厂和用户商定。一般情况下，如果已确认外绝缘性能良好（例如已有对外绝缘部件事先进行过相应的绝缘试验报告），则可不考虑修正系数。 7.1.17 无线电干扰电压试验 GB/T 1984的6.3适用。
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7.1.18 主回路电阻的测量 GB/T 11022的6.4适用。 7.1.19 温升试验
GB/T 1984的6.5适用。
7.1.20 短时耐受电流和峰值耐受电流试验 GB/T 1984的6.6适用。 7.1.21 密封试验
GB/T 11022的6.8适用。 7.1.22 电磁兼容性（EMC）试验 GB/T 11022的6.9适用。
7.1.23 周围空气温度（常温）下的机械操作试验
GB/T 1984的6.101.2.1至6.101.2.3和6.101.2.5适用。 7.1.24 端子静负载试验
GB/T 1984的6.101.6适用。应指明，在5.110.4中对于800kV断路器接线端允许的机械负荷是根据本规范2.5.的要求提出的。 7.1.25 短路电流关合和开断试验 GB/T 1984的6.102至6.106适用。 7.1.26 近区故障试验
GB/T 1984的6.109适用。 7.1.27 失步关合和开断试验 GB/T 1984的6.110适用。 7.1.28 线路充电电流开合试验
GB/T 1984中的6.111有关规定适用。 7.1.29 耐地震试验
试验按GB/T 13540《高压开关设备抗地震性能试验》的规定进行。 水平加速度为0.2g，垂直加速度为0.13g。 按电流互感器相关标准进行。
GB/T 1984第7章适用，并作如下补充。每台断路器均应在工厂内进行整台
7.1.30 套管式电流互感器试验（适用时） 7.2 出厂试验
组装并进行出厂试验，出厂试验的技术数据应随产品一起交付需方。产品在拆装前对关键的连接部位和部件应做好标记。
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7.2.1 主回路的绝缘试验 GB/T 1984的7.1适用。 7.2.2 辅助和控制回路的绝缘试验 GB/T 11022的7.2适用。 7.2.3 主回路电阻的测量 GB/T 11022的7.3适用。 7.2.4 密封性试验
GB/T 11022的7.4适用。 7.2.5 设计和外观检查 GB/T 1984的7.5适用。 7.2.6 机械操作试验
GB/T 1984的7.101适用，并作如下明确和补充：断路器应连续进行如下方式的50次合分操作而不得发生拒、误动或损坏；
a） 在操作和控制回路最高电压及最低液压下进行10次； b） 在操作和控制回路最低电压及最高液压下进行10次； c） 在操作和控制回路最高电压及最高液压下进行10次； d） 在操作和控制回路最低电压及最低液压下进行10次；
e） 在操作和控制回路额定电压和液压下进行5次合分-0.3s-合分； f） 检查断路器联锁装置的可靠性，如防跳，高、低压闭锁，非全相合闸，g） 操作试验中应记录下列参数：
防止失压慢分等；
1) 操作压力、电压及变化范围，分合闸线圈中的电流值； 2) 主、辅触头的分合闸速度和特性曲线；
3) 主、辅触头的行程、超程及极间和断口间的同期性；
4) 分、合闸时间，线圈中电流的持续时间，主、辅触头的时间配合。 7.3 现场交接验收试验
现场交接验收试验在断路器安装完毕后进行。试验时供方应派代表参加，所GB/T 1984的10.2.101和10.2.102适用，并作如下明确和补充相关试验项有试验结果均应符合产品的技术规范。 目：
7.3.1测量绝缘拉杆的绝缘电阻 7.3.2 测量每极导电回路的电阻
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7.3.3 交流耐压试验 7.3.4 断路器电容器的试验
7.3.5 测量断路器的分闸时间、合闸时间、分闸同期性、合闸同期性、分-合及合-分时间
7.3.6 测量断路器的分、合闸速度
7.3.7 测量断路器合闸电阻的投入时间和电阻值 7.3.8 测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻 7.3.9 断路器操动机构的试验 7.3.10 密封性试验
7.3.11 测量断路器内SF6气体微量水分含量
7.3.12 气体密度继电器、压力表和压力动作阀的校验 7.3.13 套管式电流互感器的试验（适用时）
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