DL/T 615-2013
基本信息
标准号:
DL/T 615-2013
中文名称:高压交流断路器参数选用导则
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
高压
交流
断路器
参数
选用
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 615-2013 高压交流断路器参数选用导则
DL/T615-2013
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 27.100
备案号:42591-2014
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 615 2013
代替DL/T615—1997
高压交流断路器参数选用导则
Guide to the selections of characteristic quantitiesof HV AC circuit-breakers
2013-11-28发布
国家能源局
2014-04-01实施此内容来自标准下载网
规范性引用文件
使用条件…
额参数
断路器主要参数的选定
断路器的时间参量:
断路器的绝缘特性
断路器的电寿命·
断路器的机械寿命
机树行程特性曲线
合闸电阻的选择
与断路器的元断和关合特性有关的工况…断路器的型式试验项目
与额定短路开断电流相关的态恢复电压·近区故障
失步条件下的操作特性
单相和异相接地故障
容性开合电流
SF。玉力容器中的湿度、泄漏率与凝露用于低温地区的SF。电器设备
附录A(资料性附录)分闸时间的下限附录B(资料性附录)合间时问的变动范围附录C(资料性附录)潜供电弧的自灭特性的推荐值附录D(资料性附录)首开极系数…附录E(资料性附录)低温下SF6介质的绝缘强度次
DL/ T 615 — 2013
DL/T615—2013
本标雅是对DL/T 615--1997《交流高压断路器参数选用导则》的全面修订,本标准与 DL/T 615—1997的主要差异如下:增加了断路器的电寿命、断路器的机械寿命、机械行程特性曲线、合闸电阻、单相和异相接地战障等内容:
培加了“额定单个电容器组开断电流的选择”:-对型式试验项日列出了适用条件:增加了对台一分时间选择的说明和推荐值:一按DL/T402修改了含成试验的燃弧时差值;取消了DL/T615一1997正文中的“如何选用12kV真空断路器”-章,将“断路器开晰电容性电流的推荐值”一章并入“容性开合电流”,将“开断空载变压器”“关于二次侧短路开断”和“并联开断与发展性故障”三章的有关内容作为加“注”并入到“断略器的型式试验项目”中。
本标准实施后代替DL/T615—1997。本标推由中国电力企业联合会提出:本标准由电力行业高压开关设备及直流电源标准化技术委员会归口。本标主要起草单位:中国电力科学研究院、国家电网公司华北分部,本标准参加起卓单位:清华大学、中国电力上程顾问集团公司、北京电研华源电力技术有限公司、北京北升电气股份有限公司、新东北电气(沈阳)商压开关有限公司。本标雅主要起草人:王学军、张振乾、孙云生、顾霓鸿。本标雄签加起草人:種景春,袁大陆、王承玉,徐国政、李淑芳、张重乐、杨饮、杨人锯木标准所代替标准的历次版本发布情况为:-DL/T 615—1997。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条-号,100761)。
1范围
高压交流断路器参数选用导则
DL/T615—2013
本标准规定了额定电压7.2kV~1100kV、额定频率50Hz高压交流断路器参数选用导则,对它的使用坏环境条件、额定值的选择,试验要点等作出了规定,并给了简要的说明。不标准适用于对额定电压7,2kV~1100kV、额率50Hz的商压交流断路器的参数选用。注:本标准不包括发电机断路器的参数选用,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。凡是注日划的引用文件,仅注月划的版不适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用丁本文件。GB311.1—2012绝缘配合第1部分:定义、原则和规则GB/T762—2002标准电流等级
GB/T772高压绝缘子瓷件技术条件GB/T8287标称电班高于-1000V系统用户内和户外支柱绝缘子GB/T16927.1—2011高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求DL/T402—2007高E交流断路器订货技术条件DL/T593—2006高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求3使用条件
DL/T 593—2006 的第 2 章适用。对于安装在户内的设备,在止常使用条件下可能出现凝麟,在设备选用时应提出凝露条件。由丁对卢内安装的断路器没有规定污秽等缴,但根据近年米的运行经验和预防事故措施要求,DLT593对户内安装的断路器的外绝缘提出了最小爬电比距的要求(见7.3.2)中于目前断路器中电子装置的广泛应用,辅助和控制回路应满足相关标准的抗电磁干扰的要求。对于户内断器,正常使用条件下的周用密气温度最高不超过40亡,最低温度为-5℃,-15记、-25℃。对于户外断路器,止常使用条件下的周用空气温度最高不超过40℃,最低温度为-10℃,-25℃,-30℃.-40℃.
对丁使用在周围空气温度超出正常使用条件下的温度范围内的设备,DL/T593规定的应优先选用的最低和最高温度的范围为:严寒气候-50℃+40℃,酷热气候-25℃~~+55℃。如果超出此范制的使用条件,如周围空气温度既有严寒气候的低温特征,有酷热气候的高温特征,应提出特殊要求。4额定参数
对于所有断路器都应给出的额定特性:a)额定电压(U)。
b)额定绝缘水平,
额定频率(f)。
d)额定电流(f)。
额定短时耐受电流(张)。
DL/ T 615 - 2013
额定峰值耐受电流(B)。
额定短路持续时间()。
合闻和分闸装置以及辅助回路的额定巾源电压合闻利分闸装戳以及辅助回路的额定电源频率。适用时,操作、开断和绝缘用的压缩气源和/或波源的额定压力。额定短路开断电流(Is)。
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。
额定时间参量。可以对下列时间参量规定额定值:0)
1)分问时间(空载);
2)开断时间:
3)合间时间(空载):
分一个吋间(空载)
重合削时问(空载);
G)合一分时间(空载);
7)预插入时间(空载)。
额定时间参量违于:
1)合和分闹机构以及辅助和控制回路的额定电源电压;2)合闸利分问机构以及辅助和控制回路的额定电源频率;3)操作、绝缘和/或开断压缩气源的额定压力(适用时):4)操作用液压源的额定压力;
5)周围空气溢度为20℃±5℃。注1:山于燃弧和预击穿时间的分敢性,提出关合时间或关合-开断时间的额定值迹常是不现实的。适州时,应给山的额定特性:
a)与额定短路开断电流相关的近区故障特性,适用于额定电压72.5kV及以上,额定短路开断电流12.5kA及以上,设计成直接与架空线连接的三极断路器。b)额定线路充电开断电流,适用丁开合架牢输电线路的三极断路器(对丁额定电压72,5kV及以上的断路器是强制性的)。
c)额定电缆充电开断电流,适用于合电缆的三极断路器(对于额定电40.5kV及以下的断路器是强制性的〉。
要求时应给出的额定特性:
a)额定失步关合和开断电流:
b)额定单个电容器组开断电流:c)额定背对背电容器组开断电流:d)额定电窄器组关合涵流;
e)额定背对背电容器组关合涌流:f额定小感性电流开断特性,包括电动机、新联电抗器。注2:制路器的额定特性与额定操作顺序有关:5断路器主要参数的选定
5.1额定电压
额定电压是断路馨所在系统的坡高电压。断路器在运行中长划承受的电压不得超过其额定值。额定2
电压的标准值如下;
a)范围T:额定电压252kV及以下:7.2,12,24,40.5,72.5,126,252kV。b)范围I。额定电压252kV以上:363,550,800,1100kV。5.2额定电流
额定电流是断路器在规定的使用和性能条件下能持续通过的电流的有效值。额定电流应从GB江762一2002中规定的R10系列中选取。注1:R10系列包括数字1、125、16.2、2.5、3.15、45、6.3、8及其与10″的乘积。注2:短时工作制和间断工作制的额定电流由制造厂和用启商定。DL/T615-2013
应注意,断路器没有规定的过载能力,运行中可能出现的任何负荷电流不应超过额定电流。额定电流的选定还应考虑到电网发展的需要。在DL/T593一2006中虽然规定了温升试验电流提高到11倍的额定电流,不得将1.1倍的额定电流误解为可以持续运行的电流
5.3额定短路开断电流
额定短路开断电流是指在标准规定的使用和性能条件下,断路器所能开断的最人短路电流。出现这样电流的回路的工顺恢复电压对应于断路器的额定电压,其解态恢复电压等于表7~表9中的标准值:额定短路开断电流山交流分量有效值和直流分量百分数两个值表征。如果直流分量不超过20%,额定短路开断电流仅由交流分量的有效值表证。直流分量百分数是额定短路开断电流的直流时间常数和短路电流起始瞬间的函数触头刚分瞬间的直流分量百分数由下面公式计算:C
式中:
1.(%)-160xe
独头刚分瞬间的直流分最暂分数:造厂规定的断路器的最短分阀时间(不能大于产品实测的最短分闸时间):继电保护时间0.5周波,
如50Hz为10ms
s(对于自脱扣断路器:T应设定为Oms):额定路电流的直流时间誉数(45mg,60ms75ms或120ms)。
注:最短分闻时间足制造厂规定的、能够度盖断涉及的断游器在任何条件下开断符合本标准的非对称电流(出线端故障试验方式Trooa时出现的最短分闸时间。图1中给出了在标准时回常数45ms和特殊工况下的时间常数60mg、75ms和120ms时的直流分量和时间的关系曲线。
T-120m
t-45ms
F-75ms
t=60ms
51015202530354045505560657075808590从短路电流起始时刻刺的时间闻隔(ns)图1对于标准时间常数和特殊工况的时间常数以及直流分量的百分数与时间间隔(T+T)的关系曲线3
DL/ T 615 -- 2013
特殊工况下的时间带数值是考虑卸不同额定电压的特性,例如特定的系统结构、线路设计等,作边特殊系统需要的俏。
注1:某些特殊用途中可能要求更高的值,如靠近发心机的断路器。在这些情况下,要求的直流分迹利加的试验要求应与制造广协商。
断路器应能开断直到额定短路开断电流的任一短路电流,该电流包含直到额定值的一变流分量及与交流分量相关的直到规定值的任一直流分量百分数。对丁标准断路器,当使用地点电压低于断路器额定电压时,断路器能够升断其额定短路开断电流。额定短路开断电流的交流分量标准值应在GB/T762—2002规定的R10系列选取:注2:DL/T402中,在铭牌参中的“额定短路开断电流”足指额定短路开断电流交流分量有效值,在选择断路器的额定短踏断电流时,即要考电网发展的需要,文要考虑短路电流过人对系统超定和相关设备影响较大,断路器的额定短路开断电流选择不宣过大或过小。5.4额定短路关合电流
额定短路关合电流是在额定电压及规定使用和性能条件下,断路器能保证正止常关合的最人短路(峰值)电流。
具有极问同期性的断路器的额定短路关合电流足与额定电压和额定频率相对应的额定参数。下述值适用:
对丁额定频率为50Hz且时间常数标准值为45ms,额定短路关合电流等于额定短路开断电流交a
流分量有效值的2.5倍:
b)对于所有特殊T况的时间常数(60ms、75ms或120ms,额定短路关含电流等于额定短路开断电流交流分量有效值的2.7倍,与断路媒的额定频率无关,5.5额定短时耐受电流及额定短路持续时间额定短时耐受电流等于额定短路开断电流。额定短路持续时问是断路器在合削状态下能够承载额定短时耐受电流的时问间隔:550kV~1100kV开关设备和控制设备的额定短路持续时问为2s:126kV~363kV的开关设备和控制设备的额定短路持续时间为3s;72.5kV及以下的开关设备和控制设备的额定短路持续吋间为4s。如果断路器接在预期开断电流等丁额定短路开断电流的回路中,过电流脱扣器整定到最大延时并接照其额定操作顺序进行操作时:断路器能够在相应的开断时问内承载产生的电流,则对于白脱扣断器不需要规定额定短路持续时。
注:直接过也流脱扣器包括集成的脱装望。5.6额定峰值耐受电流
额定峰值耐受电流是断路器在合闸状态下能承的额定短时耐受电流的第一个大半波的电流峰值。额定峰值耐受电流等于额定短路关合电流。5.7额定频率
额定频率的标准值为50Hz。
5.8额定绝缘水平
断路器的绝缘包括相对地绝缘、相间绝缘、断踏器断口间绝缘、起联络作用的断路器断口间绝缘(即起隔离作用的隔离断口)。
断路器的额定绝缘水平应从表1和表2给定的数值中选取。表1和1表2中的耐受电压适用于GB311.1规定的标准参考大气条件(温度,压力、湿度)。雷电冲击电压(U)、操作冲击电压(U)(适用时)和工频电压(U。)的额定耐受电压值应该在同一个水严标志线的行中选取。额定绝缘水平用相对地额定露电冲击耐受电压来表示,大多数的额定电压都有几个额定绝缘水平,以便用于性能指标或过电压特性不同的系统。选取额定4
PL 1 T 615 2013
绝缘水平时,应考设备受快波前和缓波前过电压作用的程度、系统中性点的接地方式和过电压限制裁置的型式。
表1中的通用值适用丁相过地、相间和断路器断Ⅱ。隔离断口的耐受中压值只对某些断路器有效,这些断路器的触头开距按对隔离开关规定的安全斐求毅计。表1额定电压范围I的额定绝缘水平赖定电压
kv(效值)
额定工频短时耐受也所U
kV(有数值)
通用位
隔离断口
118/103
185+20)
230/450
额定雷电冲击耐爱电压Up
kV(峰)
通用值
125/95
185/170
隔离断口
145/115
215/200
450l+100)
注1:根据我国电力系统的实际,本表的额定绝缘水平与JEC62271-1表1a的额定绝缘水乎不完全相同。证:2:本表中栏(2)动栏(4)的数值取自GB311.1—2012,斜线下的数值为叫性点接地系统使用的数值,栏(2)剂栏(3)斜线下的数值亦为湿试时的数值。注3:126kV和252kV栏(3)中拆号内的数值分别为0.7U//利1.0U/V,是加在对侧端了上的工频E下有效值:区和1.0元
栏(5)中括号内的数值分别为0.75,V3
户可根需要选用。
,是血在对侧带子上的工频电压雌值。括孕内的数值用3
注4:隔离断口起指起联络作用或作为热备用的街路器的断。表2额定电压范围IⅡI的额定绝缘水平额定短时工频耐受心压 U
kV(有效值)
赖定电压
kV(有效)
和对地
及相间
浙路器渐口
及隔离断口
额定操作冲出耐受电压U
kv(蜂值)
断路器断口
及隔离断口
800(-295)
850 (+295)
额定雷电冲出耐受
kV(峰值)
相对地
及相间
断路器断口
及隔离断口
DL/T615—2013
kv(有效值)
额定短时T频耐受电压U
kV(效估)
相刘抄
断路器断
及隔离断口
表2(续)
额定操作冲出耐受卓乐U
kv(倘)
机对抢
斯路馨断门
极隔离断口
1050(-450)
1175(+450)
1175(+650)
1300(+650)
1675(+900)
额定出冲击附受乐
kv(峰個)
及相间
断路器断口
及隔离门
注1:根掘我国电为系统的实,本表中豹额定绝缘水平与1EC62271-1表2a的额定绝缘水平不完金们司。注2:本浓中栏(2)、栏(4)、栏(5)、拦(6)和栏(7)根据GB311.1—2012的数值提出。630
注3:本表中栏(3)括号内的数值分别为0.7U//3和1.0V3,是训在对健端了1:的T频压有效值:栏(6)括号内的数值为1.0,
是加在对侧端子上的工频心服将值:栏(8)指号内的数值分别为0.7U13
,提加在对侧端子上的工频电压咚值。注4:木表中1100kV的数是根据我国电力系统的需要而选定的数值。对子用在两个系统联络的断路器,断口加表1中拦(3)和栏(5)划定的踊离断山的额定工频耐受电压利额定雷电证击耐受电压。对于额定电压等丁或大丁363kV的断路器,开关装置断口间的额定上额耐受电压和额定操作冲未耐受电压在表2的栏(3)和栏(6)中分别给出。注:如果所要求的绝缘次平超过其额建值,则应采取限制过电压的措施,或使用额定电压史高的斯路器。如果对单相性电流开合试验规定的试验电压系数为1.4,则断路器断口间的绝缘可能不够。在这种情说下,开关装置断口间的额定短时工频耐受电压应提高到2.8U./V3。5.9额定操作顺序
断路器两粘可供迷择的额操作顺序:a0-t-CO-r-CO。除非另有规定,否则1=3min(不用于快速自动重合闹的断路器)或t=0.3s[用丁快速自动重合闹的断路器(无电流时间)]:t=3min。注:除了1=3min外,了=[5s 和=1min 也用于快速自动重合间的断路器。b)CO--t\-CO。其中,t\=15s(不用丁快速白动重合间的断路器)。说明:
O表示-次分间操作;
CO表示次合闸操作后立即(即无任何故意的时延)进行分闸操作:t、和\是连续操作之间的时间间隔:t、应以分钟或秒表示;
t\应以秒表示。
如果无电流时间足可调的,应规定调整的极限。5.10合闸和分闸装置以及辅助回路的额定电源电压额定电源电压应从表3和表4给出的标准值中选取。表3直流电压
直流电医
表4交流电压
相三线或四线制系统
220/380
230/400
单相三线制系统
110/220
注1:第一栏中的较低值是型中性点的电压,较高值是相间电压。间电压。
DL7T615—2013
单相二线制系统
些中的较低值是对中性点的电压,较高直是线注2:230/400V将是唯一门标准值,并推荐在新的系统中采用,现有的220/380V系统的电压变化应当限制在230/400V土10%的范围内,在下阶段的标准化工作中将考虑缩小这范围。注3:保护和测量用量感器的二次电压不受本标准的约束。5.11合闸和分闸装置以及辅助回路的额定电源频率额定电源频客的标准值为直流或交流50H2额定短路开断电流及额定电流的配合5.12额定电压
断路器优先果用的额定电压、额定短路开断电流及额定电流配合的优选值列于装5中。表5客
额定短路开断电流及额定电流配合的优选值额定电压、
额定短
路开断
额定电流
DL/ T 615 —2013
额定短
路开断
6断路器的时间参量
6.1分闸时间
表5()
额定电流
断路器的分间时问是按下述脱扣方法并把构成断路器一部分的任何时延装置调整到它的最小整足使来定义的:
a)对于用任何形式辅助动力脱扣的断路器,分闸时间是指处丁合间位置的断路器,从分闻脱扣器带电吋刻到所有各极驱融头分离时刻的时问间隔。b)对于自脱扣断路器,分闻附间是指处于合位置的断路器,从主回路电流达到过电流脱扣器的动作值时刻到所有各被弧触头分离时刻的时间间隔。注1:分剂时间可能随并断心流的变化而变化,注2;对丁每极装有多个开断单元的断路器,所有各极那独头分离时刻是指最后一极的首开单元旷砸头分离的时刻。注3:分间时间包括断路器分必清的并与断路器构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。制造厂应给出分闹时间的上下限值,在运行中的分间时间不得超过其规定值的工、下限值(参见附录A)。
6.2开断时间
断路器的开断时间是指机被开关装鼠分间时间起始时刻到燃弧时间终了时刻的时间间隔。额定开断时间是指在额定操作电压下施如分间命令,直到最后灭弧为止之间的时间间匾,它一殿等于分闸时间与燃弧时间之和。
在出线端故障试验方式T30、T60和T100s中,断路器在其额定辅助电源电压和频率以及气源或激源的额定压力、周围空气温度为20℃±5℃下操作时,测定的最长开断时间不应超过额定开断时间。注1:按照DL/T402—2007的6.102.3.1的规定,除了T100a以外,基本短路试验方式应在操作用和/或川断而的瑕低心压和或压力下进行。为了验证这些方式时的颖定并断时间,考忠到最低辅功电源电压和H力,记录到的最长并断时间应按下述方法进行修正:f, 2t -(h -?
式中;
额定开断时间
DL/ T 615 —2013
T——试验方式T30、T60和T100s时记录到的最长并断时可:2——按照试验方式T30。T60和T100s所采用的辅助电源电压和或开断用的压力时测取的最长空载分润时间;3——额起分时间。
如果按该方法定的开断时间超过额定开断时间,则只有最长开断时间的试验方式应在辅助电源电正和频率以及开断和/或操作用的压力的额定值下正复进行。注2:单相试验模拟三相操作时,记录到的开断时间,按照注1进行修正后可能会超出额定开断时问0.1个周波(2ms)。这是因为,在这积情况下,电流零点出现的频欲比三相试验时的低,注3:试验方式T100s中的关合一开晰操作时的开断时间超山出额定开湖时间的部分不应大于1频半个周(10ms)。6.3合闸时间
处于分位置的断路器,从合谢回路带电时刻到所有极的尴头都接触时刻的时问间隔。注:合削时间包括断路器合闻必需的并与断路器构成一-个整体的任何辅助段的动作时间。制造厂应给出个时问的上、下限值。合间时间的时限应能满足重个间无电流而阴期的时间配合关系(参见附录B)。
6.4分一合时间
分一合时间是指所有极弧头分离时刻到重合闹过程中的第极触头接触时刻的时间间隔。12kV及以上断路器的无电流时间为0.3s及以上,并可调,如果是单相重合,分一合时问应与潜供电狐的白灭特性相记合(参见附录C)6.5合一分时间
合一分时间是指合分操作中,从合闻操作的第一极触头接触时刻到随后的分操作中所有极弧触头都分离时刻的时间问隔。这个时问过去曾称之为命屁短接时问,它是断路器动、静触头在重合闸过程中的第一个“合”开始机械性接触起,直到重合第二个“分”又机被性地脱离接触止之问的附问问隔,它代表重合又再分时动、静触处于接通的时间区段。注1:除非另有说明,叫认为关合过程断路器的分脱扣器在第一极中的触头接触时刻就非电。这表示坡短合--分时间。
正于断路器合一分时间川长时,对系统稳定性起着不利响,而合一分时间过短又不利于断路器重合闸时第一个“分”的可靠并断能为,因此合一分时间应该有个范围,制造厂应给出断路器合一分时间的上下限,用户应对断路器在规定的最小合一分时间下的额定短路开断能力给了关注。注2:验证渐断路器在最小合一分时问下的额定短路开断能力的试验方法,DL/T402正在光虑中。6.6预插入时间
合间操作过程中,竹一极合电阻单元中的触头接触时刻到该极主开断单元的触头接触时刻的时问问隔。
注:对具有单候开断单元的断路器,预插入时问定义为合而电阻单元中的最后触头接融时刻到主开断单元中触头最后接触时刻的时间间解。
6.7燃弧时间与燃弧时差
50Hz变流电驱每10ms有一个过零点,交流电弧在电流过零瞬间求弧,实现开断,在开断过程中萄相出现电孤的时间区段叫燃弧时间,但是燃弧时间的长短却是变动的,它受下列诸因素的影响:灭狐时刻是在电流过零时刻,但起孤时间可以是在半波中的任:瞬间;三相电路中,三相的起弧瞬叫与树电流过零瞬问的相互关系;三相电路中,断路器是首开极灭,还是第二、第三开断极灭弧孤,这义与系统的中性点接地方式有关(中性点接地系统还是中性点不接地系统):每相中在指定开断中流下(何种方式)的最短燃孤时间:9
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