GB/T 29489-2013
基本信息
标准号:
GB/T 29489-2013
中文名称:高压交流开关设备和控制设备的感性负载开合
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
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高压
交流
开关设备
控制
设备
负载
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出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 29489-2013 高压交流开关设备和控制设备的感性负载开合
GB/T29489-2013
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 29.130.10
中华人民共和国国家标准
GB/T29489—2013
高压交流开关设备和控制设备的感性负载开合
Inductive load switching for high-voltage alternating current switchgear andcontrolgear
(IEC 62271-110:2009, High-voltage switchgear and controlgear-Part 110:Iriductive load switching,MOD)2013-02-07发布
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
2013-07-01实施
1概述
1.1范围
1.2规范性引用文件
2正常和特殊使用条件
3术和定义
4额定值
额定电压(U)
额定绝缘水平
额定频率(f)
额定电流(I,)和温升
额定短时耐受电流(I)
额定峰值耐受电流(I,)
额定短路持续时间(t)
操动机构和辅助及控制回路的额定电源电压(U,)….4.10
操动机构和辅助回路及控制回路的额定电源频率绝缘、操惟和/或开断用的压缩气源的额定压力.4.101
额定短路开断电流(I)
与额定短路开断电流相关的瞬态恢复电压额定短路关合电流
额定操作顺序
感性负载开含
额定时间参量
机械操作次数
断路器按照电寿命的分类
5设计与结构
型式试验
绝缘试验
无线电干扰电压(t.i.v.)试验
主回路电阻测量
温升试验
6.6短时耐受电流和峰值耐变电流试验防护等级的验证
密封性试验
6.9电磁兼容性(EMC)试验
GB/T 29489—2013
GB/T 29489--2013
机械和环境试验
关合和开断试验的各项规定
短路关合和开断试验的试验回路短路试验参量
短路试验程序
基本短路试验方式
临界电流试验
单相和异相接地放障试验
近区故障试验
失步关合和开断试验
容性电流开合试验
E2级断路器关合和开断试验的特殊要求72.5kV及以,上的电寿命试验
高压电动机电流开合试验
6.115并联电抗器电流开合试验
出广试验,
8断路器的选用导则-
9随询问单、标书和订单提供的资料1.0运输、储存、安装、运行和维护规则.I安全性
附录A(规范性附录)t值的计算15
本标推按照GB/T1.1—2009给出的规则起革。GB/T 29489—2013
本标准使用重新起草法修改采用IEC62271-110:2009%高压开关设备和控制设备第110部分:感性负载开合》。
本标准与IEC62271-110:2009的技术性差异及其原因如下:-为了符合我国电网的实际情说,在“1,1范围\中将“运行频率 50 IIz,60 Hz,电压 1 000 V以上”改为“运行频率50Hz、电压3kV及以上”;一为了保持标雅结构的完整性,在第4章中增加了4.2、4.4至4.104,4.109 至 4.111的内容;为了保持标准结构的完性,在第 6章中增加了6.109至 6.113的内容;-在表4中增加了符合我国电网实际情况的7.2kV,31.5kV、40.5kV以及126kV的相关参数;
在表5中增加了符合我国电网实际情况的126kV、252kV以及363kV的相关参数;为了符合我国电网的实际情况,修改了标准中额定电压的相关数值;-根据我国电网的实际情况,将\72.5kV以下\改为\72.5kV及以下”,\72.5kV及以.上\改为\72.5 kV 以F\
本标推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任公司、中国电力科学研究院高电压研究所、河北省电力研究院,机械工业高压电器产品质量检测中心(沈阳)、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、平高集团有限公司、山东泰开高压开关有限公司.正泰电气股份有限公司、常州太平洋电力设备(集团)有限公司、深圳电气科学研究所、阿尔斯通电网技术中心有限公司、苏州阿尔斯通高压电气开关有限公司、施耐德电气(中国)有限公司、厦门ABB开关有限公司、A乃序(中国)有限公司中压技术中心。本标准主要起草人:田恩文、潘瑾、李间阳、邢娜、吴钊、王超武、郭政、邓蒙、魏俊梅、黄金锋、阁关星、王兆珉、刘全都、江小飞、袁春萍、邓永辉、肖敏英、王珏、陈殊焱、戴怀志、李六零、刘昱雯、杨新洁。H
1概述
1.1范围
高压交流并关设备和控制设备的感性负载开合Www.bzxZ.net
GB/T29489—2013
本标准适用于户内或户外安装的,运行频率为 50 Hz、电压 3 000 V及以上的系统中的且用于感性负藏电流开合的高压交流开关设备和控制设备。注 1:本标准主要以具有感性负载开合能力的高压交流断路器进行缩制的。注2:本标准也适用于符合GB1984—2303用于开合商压电动机电流和并联电抗器电流的断路器,适用于GB/T14808涵益的用来开合高压电动机电流的高压接触器。本标准中没有考虑开合空载变压器,即开断变压器励磁电流。原因如下:a)由于变乐器铁芯的非线性,在实验室不可能利用线性光件对开合变压器励磁电流正确建立模型。采用可得到的变压器(例如试验变压器)进行的试验,仅对受试的变压器有效且不能代表其他变压器:
b)正如IEC62271-306中描述的那样,该方式的特性通常较其他感性电流开合方式欠严酷。考虑到断路器可能产生的复燃和变压器绕组的谐振频率,应该注意该方式可能在变压器绕组内产生严重的过电压。
近区故障、失步电流关合和开断以及容性电流开合不适用于用来开合并联电抗器和电动机的断路器。因此,这些方式没有包括在本标中。除非另有规定,GF1981-2003的1.1适用。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,仅注月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。GB1984—2003高压交流断路器(IEC62271-100.2001,M0D)GB/T2900.20—1994电工术语高压开关设备(IEC60050-411:1984,NEQ)GB/T11022—2011高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC62271-1:2008,MOD)GB/T14808交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器(GB/T14808--2001,IEC604701999,EQV)
IEC62271-306高压开关设备和控制设备第306部分:IEC62271-1.IEC62271-100及其他交流断路器相关的应用导则(17A/936/CD)IEC62271-310高压开关设备和控制设备第310部分:额定电压72.5kV及以上的断路器电寿命试验
2正常和特殊使用条件
GB/T11022—2011的第2章适用。1
GB/T;29489—2013
3术语和定义
GB/T 2900.20—1994和 GB/T 11022-2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.101
感性电流inductive current
由功率因数小于或等于0.5的感性回路引起的通过断路器的工频电流。3.102
小感性电流small inductive current具有稳态值比额定短路开断电流小得多的感性电流。3.103
电流裁断currentchopping
与断路器连接的回路的、固有工频电流零点以外的时刻发生的断路器中电流的突然中断。3.104
视在电流截断virtualcurrentchopping由(部分)回路瞬态引起的电流截断。3.105
截断电流 chupping currcnt
电流截断时刻通过断路器断并极的工频电流瞬时值。该电流与通过主电癌的电流相比是不同的。3. 106
截流水平choppinglerel
在额定电玉和正带操作条件下,在特定回路中电流截断而产生的截断电流的最大记录值。3.107
负载侧振荡load side uscillation电流截断或固有的电流零点后断开的负载侧网络的振。3.108
抑制峰值suppressionpeak
断路器两端的瞬态电压的第一个峰值,与电孤电压有相反的极性且出现在灰复电压确定的极性改变之前。
恢复峰值rceaverypeak
断路器两端电压的最大值,与电孤电压有相同的极性且出现在恢复电压确定的极性改变之后。注:抑制峰值和恢复峰值并不一定是瞬态恢复电压中的绝对最大值。前面的击穿可能出现准更高的电压值。3.110
电压级开
voltage escalation
由多次复燃导致的能量积累而产生的负裁回路的预期恢复电压幅值的提高。3. 111
复燃re-ignition
机械开关装置在并断过程中,电流过零且熄孤后,在1/4工懒周期以内触头间的电流重现。[GB/T 2900. 20 的 2. 14]
注:在感性负载开合的情说下,复燃的开始时刻凝率很高,可妇有单频或多频特性并可能在某些没有工频续流的情况下被乃断。
4额定值
4.1概述
GB/T 29489--2013
除了关于近区故障、失步关合和开断,容性电流开合、延长的电寿命的关合和开断以及下列特定条款列出的以外,GB1984—2003的第4章适用。4.2额定电压(U,)
GB/T11022—2011的4.1适用。
4.3额定绝缘水平
GB/T11022—2011的4.2适用,并做如下补充:GB/T 11022---2011 的表1和表 2中规定的额定值适用,表2的栏(8)中的数值除外。注1:该除外的原因是并联电抗器负载回路的无源特征。注2:在某些情况下(高的截流过电压水平、或者存在中性点电抗的场合或者中性点绝缘的并联电抗器的情况下)可能带要规定商于表1和表2中给出的额定值的适当的绝缘水平。4.4额定频率(f.)
GB 1984-2003的 4.3适用。
4.5额定电流(I.)和温升
GB/T11022--2011的4.4适用。
4. 6额定短时耐受电流(I)
GB 1984—2003 的 4. 5 适用。4.7额定峰值耐受电流(I)
GB1984—2003的4.6适用。
4.8额定短路持续时间(t)
GB 1984—2003 的 4. 7适用。
4.9操动机构和辅助及控制回路的额定电源电压(U.)GB/T11022—2011的4.8适用。
4.10操动机构和辅助回路及控制回路的额定电源频率GB/T11022—2C11的4.9适用。
4.11绝缘、操作和/或开断用的压缩气源的额定压力GB/T11022—2011的4.10适用。
4.101额定短路开断电流(I)
GB1984—2003的4.101适用。
GB/TI29489—2013
4.102与额定短路开断电流相关的瞬态恢复电压GB1984—2003的4.102适用。
4.103:额定短路关合电流
CB 1984—2003 的 4,103 适用。4.104额定操作顺序
GB1984—2003的4.104适用。
4.108:感性负载开合
本标准适用。
4.109额定时间参量
GB1984—2003的4.109适用。
4.110机械操作次数
GB1984-2003的4.110适用。
4.111断路器按照电寿命的分类
GB19842003的4.111适用。
5设计与结构
GB1984—2003的第5章适用。
6型式试验
6.1概述
GB1984一2003的6.1适用,并做如下补充:可以认为对于给定电流额定值和给定应用类型所进行的感性电流开合试验对于其他电流额定值和相同应用类型依然有效。详述如下:a)对于额定电压72.5kV及以上的商压并联电抗器的开合,认为在特定电流额定值时的试验对于小于或等于试验电流值的应用有效;b):对于额定电压72.5kV以下的高压并联电抗器的开合,要求进行型式试验,但短路试验方式T30和I10适用并按照GB1984—2003描述的进行;c)对于高压电动机开合,电动机堵转电流在100A~300A之间或者在3C0A和GB1984—2003的6.106.1规定的试验方式T10的短路电流相关的电流之间时,认为不需要进行型式试验。关于试验参量的偏差,GB1981--2003的附录B适用。6.2绝缘试验
GB1984—2003的6.2适用,并做如下补充:见4.3。
6.3无线电干扰电压(r.i..)试验GB/T11022—201.1的6.3适用。
6. 4主回路电阻测量
GB/T 11022—2011 的 6. 4适用。6.5温弃试验
GB/T11022—2011的6.5适用。
6.6短时耐受电流和峰值耐受电流试验GB/T 11022—2011的 6.6适用。6.7防护等级的验证
GB/T 11022—2011 的 6. 7 适用。6.8密封性试验
GB/T 11022--2011 的 6. 8 适用。6.9电磁兼容性(EMC)试验
GB/T110222011的6.9适用。
6.101机械和环境试验
GB 1984—2003 的6.101适用。
6.102关合和开断试验的各项规定GB19842003的6.102适用,并做如下补充,GB/T 29489—2013
高压电动机电流和并联电抗器开合试验应该在额定辅助和控制电压,或者,如果必要时在最高辅助和控制电以便按照 GB 1984一2003 的 6.102.3.1 稳定地控制分闹和合阐操作,且在用于开断和绝缘的额定功能压力下进行。对于气体断路器,并联电抗器开合试验还应在开断和/或绝缘用的最低功能压力下进行。
6.103短路关合和开断试验的试验回路GB 1984—2003 的 6.103适用。6.104短路试验梦量
GB1984—2003的6.104适用。
短路试验程序
GB 1984—2003 的 6. 105 适用。6. 106基本短路试验方式
CB 1984—2003 的 6. 106适用。GB/T i29489--2013
6.107临界电流试验
GB 1984—2003 的 6,107适用。6.108!单相和异相接地故障试验GB1984.--2003的6.108适用。
6.109:近区故障试验
GB1984—2003的6.109不适用。
6.110失步关合和开断试验
GB 1.984—2003 的 6. 110 不适用。6.111:容性电流开合试验
GB 1984—2003的6.111不适用。6.112E2级断路器关合和开断试验的特殊要求GB1984—2003的 6.112不适用。6.11372.5kV及以上的电寿命试验IEC62271--310不适用。
6.114高压电动机电流开合试验
6.114.1适用性
本条款适用于额定电床3.6kV及以上,24 kV及以下、用于开合高压电动机的三相交流断路器。试验可以在相对误差为士10%的50 Hz频率下进行。电动机开合试验适用于额定电压等下或小于24kV,用于开合三相异步鼠笼式或滑环式电动机的所有三极断路器。断路器可以其有比电动机更高的额定电压,如通过降压变压器与电动机相连。然而更多的应用是断路器与电动机之间直接电缆连接,如果要求试验时,则应按照6.114,26.114.9进行。
没有给出过电压的限值,因为过电压仪与特定的使用条件有关。相间过电压可能与相对地过电压同样重要。
6.114.2概述
开洽试验可在现场进行也可在试验室进行。就过电压而言,开断电动机的启动或堵转电流通常是较严酷的操作。
由于电动机铁芯的非线性特性,通常在试验站不可能采用线性元件准确地模拟电动机电流的开合。可以认为采用线性元件模拟电动机比开合实际的电动机更保守。对于试验室试验,规定了模拟电动机堵转条件的标准试验回路(见图1)。就过电压方面而言,该试验回路参数的选择应能代表相对严酷的工况,并能覆盖大多数的实际应用。进行试验室试验能证明断路器开合电动机的能力,确定断路器关于复燃和截流操作过电压的性能。这些特性可以作为评价断路器在其他电动机回路中性能的基础。按照6.114.3和6.114.4确定的试验6
电流所进行的试验验证了并关装置开合高压电动机直到其额定开断电流的能力GB/T 29489—2013
对于现场试验,使用的实际线路包括了电源侧的电源系统以及负载侧的电缆和电动机。断路器利电动机之间可能有一台变压器。但是,这种现场试验的结果仅对运行于类似线路中的断路器有效。被试电器包括断路器及其过电压保护装置(如果该装置是断路器的周有部分)。注1:当开合正常运行中的电动机,时,可能产生过电压。等效回路不代表这种情况,并且通常认为开合正常运行中的电动机的工况欠严酷。
注2:由于启动电阻的作用,在启动期间开合滑环式电动机通常是比较轻松的。注3:断路的额定电压可能超过电动机的额定电压。6.114.3电源回路特性
6.114.3.1概述
应采用三相电源回路。试验应按照6.114.3.2和6.114.3.3规定的两种不同的电源回路A和电源回路B分别进行。电源回路A再现了电动机直接和变压器连接的工况。电源回路B再现了电源侧存在并联电缆的工况。
6.114.3.2电源回路A
三相电源通过较高的阻抗接地,所以电源电压可确定为对地电压。该阻抗应足够大,以便把预期的相对地敌障电流限制到概于试验电流。电源电感L,不应小于被试断路器额定短路开断电流所对应的数值。其阻抗也不应高于负载回璐中电感阻抗的0.1倍(见6.114.4)。电源侧电容C.由接地的星形联结的三个电容器组成。其电容值(包括回路固有电容)应为0.04μF士0.01F。电容器和连接线的电感L不应超过2μH。母线的电感由三根长度为6 m土1m的母线再现,母线的间距与额定电压相适应。6.114.3.3电源回路B
司电源回路 A,仅将电源侧电容增加到1.75 μF士0.25 μF。6.114.4负载回路特性
6.114.4.1概述
应使用三相负载回路。电动机等效回路与被试断路器通过长度为100m士10m的屏蔽电缆相连。霆设电經与电动机或电动机等回路的端子真接相莲,中间连接线的电感不应超过3μH。电缆屏蔽层的两端均应接地(见图1)。应使用6.114.4.2和6.114.4.3规定的两种不同的电动机等效回路进行试验。断路器和电动机间连接线的电感Lb2不应超过5μH。
6.114.4.2电动机等效回路1
电阻和电感串联布置以获得100A上10A的电流,功率因数小于0.2(后)。星形联结的中性点不接地,电R,与每相感抗和每相对地的电容C,并联,使得电动机等效回路的固有频率为12.5kHz土2.5kHz,而且,其他两相接地时,任的振幅系数为1.7十0.1。预期瞬态恢复电压的数值应接照GB1984--2003的附录F确定。在电缆的负载末端可接人变压器,可认为该变压器是电动机等效回路的一部分。
GB/T|29489—2013
6.11414.3电动机等效回路2
同电动机等效回路1,减小串联电阻和电感以获得300A主30A的电流,功率固数小于0.2(滞后)。预期瞬态恢复电压同电动机等效回路1的规定。6.114,5试验电压
a)外施电压的平均值不应小于额定电压U.除以/3,且未经制造厂同意,不应超过该值的10%。平均电压值和每极外施电压之差不应超过5%。采用电动机等效回路时,额定电压U.是断路器的额定电压。而当来用实际电动机时,应是电动机的额定电乐。
b)试验回路的工频恢复电压用下面规定的工频恢复电压百分数表示。不应小于规定值的95%,且持续时间应符合GB1984—2003的6.104.7的规定。工题恢复电压的平均值不应小于断路器的额定电压U.除以/3。在工频恢复电压持续时间末,任一极的二频恢复电压不应偏离平均电乐的20%。每相试验回路中的工频恢复电压应在一极的两个端子之间测量。其有效值根据示波图确定,在电弧熄灭后试验频率的半个周波到一个周被的时间间隔内测量,如GB1984一2C03的图44所示。应测量在第二半波峰值点及在前面和随后半波相应峰值点间所画直线之间的垂直距离(V,、V:、V),该距离值除以2/2并乘以相应的校准系数,即为所记录的工频恢复电压的有效值。6.114.6试验方式
电动机电流开合试验由表1规定的4个试验方式组成。表1电动机开合试验的试验方式
武验方式
每试验方式中的试验次数:
电源回路
合闸、分闸脉冲按大约9电度的时间间隔分布的20次试验。电动机等效回路
除在使用实际电动机时只应进行关合开断操作之外,以上试验应按照关合-开断或单个并断、单个关合操作进行。当使用电动机等效回路进行试验时,在直流分量小于20%之前,断路器触头不应分离。开合实际电动机时,推荐的关合开断时间为200ms。6.114.7试验测量
使用带宽和时间分辨率足够高的示波器或其他合适的记录方法,至少应测量和记录下列参数:工频电压:
←工频电流;
电动机或电动机等效回路端子上的所有三相的相对地电压。6.114.8断路器的状况和性能
通过试验的判据如下:
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