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GB/T 39891-2021

基本信息

标准号: GB/T 39891-2021

中文名称:52kV及以上断路器电气耐久性试验方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 断路器 电气 耐久性 试验 方法

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标准简介

GB/T 39891-2021.Electrical endurance testing for circuit-breakers above a rated voltage of 52 kV.
1范围
GB/T 39891规定了52kV及以上断路器的电气耐久性试验的总则、测试样品、和标准型式试验分开的电气耐久性试验程序、和标准型式试验合并的电气耐久性试验程序、空载试验、磨损试验和验收试验。
GB/T 39891适用于52 kV及以上、用于架空线路的E2级SF。断路器。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 1984-2014高压交流断路器
GB/T 2900.20-2016电工术语 高 压开关设备和控制设备
GB/T 7674-2008额定电压 72.5 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备
GB/T 11022-2011高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
3术语和定义
GB/T 1984-2014 、GB/T 2900.20-2016 ,GB/T 11022-2011 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
重击穿 restrike
开关装置在开断操作过程中电弧熄灭后,在四分之一工频周期或更长时间内,触头间非剩余电流的电流重现。
注:运行中所有的断路器都有一定程度的重击穿概率。重击穿慨率的水平还取决于运行条件(例如绝缘配合,每年的操作次数,用户的维修方案等),因此,为了把断路器的重击穿性能分类,故而引人了两级断路器:C1级和C2级。
[来源:GB/T 2900.20-2016.9.43.有 修改]
3.2
C1级断路器 eirenit-breaker class C1
一种断路器,在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有低的重击穿概率。
[来源:GB/T 1984-2014,3.4.114]

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标准内容

ICS19.020
CCSK40
中华人民共和国国家标准
GB/T 39891—2021
52kV及以上断路器电气耐久性试验方法Electrical endurance testing for circuit-breakers above a rated voltage of 52 kV2021-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
-riKacerKAca-
规范性引用文件
术语和定义
测试样品的免维扩周期
确定电气耐久性试验程序时考患的因素电气耐久性试验的组成
电气耐久性试验程序类别
电气耐久性试验程序的基本原则测试样品
测试样品参数及结构
测试样品的信息
5.1测试样品图样和资料-致性确认6和标准型式试验分开的电气耐久性试验程序6.1试验顺序和判据
6.2和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件7和标准型式试验合并的电气耐久性试验程序7.1
开断操作的等效次数
7.3合并试验程序
8空载试验
额定撰作顺序
8.3验证测试样品一致性的它载拟作试验8.4电(耐久性试验前、后的空载操作试验9
磨损试验
试验步骤和要求
10验收试验
空载操作试验
Tlo试验
60%额定短路开断电流下的[.试验-rrKaeerKAca-
GB/T 39891—2021
GB/T 39891—2021
10.5线路允电电流开合试验
10.6状态检查
与电气耐久性试验相关联的断路器的关合和开断试验方式附录A(资料性)
基本短路试验方式
近区放障试验
A.3失步关合和开断试验(OPI和OP2)线路充电电流开合试验
附录B(资料性)与标准型式试验分开的断路器电气耐久性试验示例B.1试验样品
B.2试验流程
参考文献
一极开关装置的联结图
试验样品示意图
单分空载特性曲线示波图
单合空裁特性曲线示波图
T10(T60)磨损试验同路
110磨损试验示波图
T1C验收试验回路
T10验收试验示波图
60%额定短路开断电流的L验收试验回路60额定短路开断电流的I.验收试验示波图LC1验收试验路
LI验收试验示波图
状态检查的冲击电压试验回路
和标准型式试验分开的电气耐久性试验顺序和判据表1
表260兴额定短路开断电流时的开断次数M90)表3和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件…表.并断操作的等效次数
表550kA断路器采用合成试验的电气耐久性试验与标准型式试验合并程序——不计人电寿命的型式试鉴方式
表650kA断路器采用合成试验的电气耐久性试验与标准型式试验合并程序命的型式试验方式
一可计人电寿
用于验证电气耐久性的容性电流验收试验的容性电压系数与用于标准容性电流型式试验的容性电压系数之问的关系
空载特性试验参数记录表
T10(T60)磨损试验参数记录表**T10验收试验参数记录表
60%额定短路开断电流的L验收试验的TRV参数记录表......
60%额定开断电流的,验妆试验参数记录表·LCI验收试验参数记录表
采用冲击电压或采用T1C的TRV法的状态检森试验参数记录表-rrKaeerKAca-
GB/T39891—2021
本文件按照GB/T1.12020%标准化T作导则「算1部分:标准化文件的结构和起草现则”的规定起草。
本文件山全质量监管量点产品检验方法标准化技术委员会(SACT(374)提山并归口。本文件起草单位:苏州电器科学研究院股份有限公司、国家能源开关设备计定中心、国网物资有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院、沈阳工业人学、清华大学深圳研究生院、西安交通大学、山肃电器科学研究院、上海天灵开关厂有限公司、上海西门子高压开关有限公司、正泰电气股份有限公司、江苏省如高高压电器有限公司、通用电气(国)能源发展有限公司、国网宁夏电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司物资分公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、北京京东方真空电器有限责任公司、北京科锐配电自动化股份有限公司、国网浙江省电力有限公司物资分公司、罗克丰尔自动化(中国)有限公司、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、江苏方人电力技术有限公司本文件主安起草人:胡德霖、胡醇、齐忠毅、吴鸿雁、陈金猛、李凌、袁志文、林莘、工黎明、吴翊、李平、谭燕、楼丹、郭晓敏、彭翔、任旭会、艾绍贵、殿伟珺,沈琦俊、贾勇勇、刘宝华、叶祖标、郭威,张莹、潘亮毛柳明、胡加喘、刘涛、陈燕擎、陈玉琴。-riKaeerkAca-
GB/T39891—2021
GB/T19812014的3.41.113定义的断路器延长的[寿命(E2级断路器),亦即断路器的山气耐久性,是源于特定高压断路器的运行终验以及系统保护和维扩策略。而目,对于新研制的断路器,电气耐久性仪能通过试验室试验验证
新的维护策略趋向于“免维护断路器”,对于人多数用户,降低维护成本是主要问题,而断路器的免维护件能可以通过试验室试验鉴证为了避免不同用户采用不同的电气耐久性试验程序,确保各制造厂在销售过程中提供的断路器电气耐久性的资料的致性,有必要提出标准化的试验程序。v
rrKaeerkAca-
1范围
52kV及以上断路器电气耐久性试验方法GB/T39891—2021
本文件规定了52kV及以上断路器的电气耐久性试验的总则、测试样品、和标准型式试验分开的电耐久性试验程序、和标准型式试验合并的电耐久性试验程序、空载试验、磨损试验和验收试验本文件适用于52kV及以上用于架空线路的E2级SI.断路器2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注口期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件: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/T1981—2011高压交流断路器GB/T2900.20—2016电工术语高压开入设备和控制设备GB/T76742008额定电压72.5kV及以上气绝缘金属封闭开关设备GB/T11022—2C11高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求3术语和定义
GB/T1984—2014、GB/T2900.20—2016、GB/T11022—2011界定的以及下列术语和定义适用十本文件。
重击穿restrike
开关装置在开断操作过程中电弧熄灭后,在四分之一工频周期或更长时问内,触头问非剩余电流的电流重现:
注:运行中所有的断路器都有一定问度的重击穿概率。重击穿概率的水平还取决于运行条件(刻如绝缘配合,每年的操作次数,用户的继修方案等),因此,为广把断路希的重十穿性能分类,故而引人广两级断路带:C级动C2级。
二来源:GB/个2900.20—2016,9.43,有修改3.2
C1级断路器circuit-breaker class C1一种断路器在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有低的重击穿概率。来源:GB/T1984—2014.3.4.11413.3
C2级断路器
circnit-hreaker class C2
一种断路器.在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有非带低的重击穿概率米源:GB/T1984—2014,3.4.1153.4
circuit-breaker class E2
E2级断路器
种断路器,在其预期的侦用寿命期间,主回路中的开断用的零件不要求维护,其他零件只需很少的维护(其有延长的电寿命的断路器)。1
rKaeerkca-
GB/T39891—2021
注1:般用于频繁开合放障电流场合。注2:很少的维护是指润滑,如果适川,更换气体以及洁洁外表面。来源:GB/T198420141.3.4.113.有修改3.5
额定短路开断电流
rated short-circuit hreak current在规定的使用和性能条件以及规定的电斥下,断路器端了处能够开断预期的最人短路电流有效值,3.6
燃弧时间
arcingtime
从第一极电弧起始时刻到所有极电弧熄灭时刻的时问问隔来源:GB/T1984—2011.3.7.1343.7
直接试验
directtest
外施电压、电流以及瞬态和1额恢复电压均山一个单电源回路获得的试验,该电源可以是电力系统或者是用在短路试验站的专用发电机、或者是两者的组合:_米源GB/T 4473—2018,3.1
合成试验
synthetic test
全部电流或者大部分电流从:个电源(电流向路)获得,而外施电压和/或恢复电压(瞬态的和工频的)全部或部分从另一个或多个独立的电源(电压回路)获得的试验来源:GB/T44732018,3.2
电气耐久性:electrical endurance断路器在寿命期内的正带工作条件下,能够汇带运行并耐受开断电流引起的累积电磨损的极限值注:通也称为延长的电寿命,
瞬态恢复电压
transientrecnveryvoltageTRv
断路器在开断短路电流电弧熄灭时,在断口上出现的具有显著瞬变特性的恢复电压注1:该电压取决于回路和开关装置的特性,它可以尺振离的或非振荡的或内若的组合:它包括多机回路的中生点电压偏移
注2:三相回路中瞬态恢复中压是指首上的中压,因该中主比出现在另外两相上的费高注3:有关1RV的更详细内容见G1/119812311的1.102及附录1来源:GB/T2966.202015,9.23,有修改3.11
工频恢复电压
power frequency recovery voltage断路器在开断短路电流电弧熄灭时,瞬态电压现象消失后,出现在开关断口问的恢复电压。来源:GB/T2900.202016,9.24.有修改4总则
4.1测试样品的免维护周期
测试样品免维扩周期通常假设为25年。本文件给出的试验程序是基于25年寿命期内电流开断引起的累积电磨损,如果用认为灭弧室的磨损部件的大修周期长于25年,则需要专门制定试验程序,注:中磨损是断路器在开断电流迁程巾,触头间康中会产牛金届液态桥和电等,引起触头材料的金属转移,喷测和气化.从而导致触头材料损耗和触头表而变形的一种现象。灭弧宝内的其他带分在电弧作用下也会产生电2
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GB/T39891—2021
磨损.如SF。火需案的喷口。电磨损对断路器的开断性能、通流性能和绝缘性能产生不利影响4.2
确定电气耐久性试验程序时考虑的因素确定电气耐久性试验程序时考虑的因素包括,但不限于:试验程序的可靠性;
一试验程序的经济性:
一一试验程序的替代性,如使用修改的标准型武试验作为验收试验的试验程序:一试验程序合并的可能性,如把标准型式试验和电气副久性试验合并成一个试验程序。注1:虽然这与实际的工况有差别,但这种方案能判断出产品在磨损条件下预期关合和开断的设计裕度。注2:标准型式试验是指符合GB/T19812012中6.106--6.111规定的关合和下断试验注3:本文件应与G1/T19812011一起使.包措试验参数的公差。4.3电气耐久性试验的组成
山气耐久性试验由磨损试验(见第9)和随后的验收试验(见第10)组成4.4电气耐久性试验程序类别
本文件推荐两种电气耐久性试骑程序,即a)和标准型式试验分开的电气耐久性试验程序,见第6章。b和标准型式试验合开的电气耐久性试验程序,见第7章。电气耐久性试验程序的基本原则4.5
电气耐久性试验程序的基本原则包括,但不限于:电气耐久性试验程序中的试验山磨损试验阶段和随后的验收试验阶段组成。一在磨损试验阶段,断路器仅承受等效次数的累积开断操作,可不范加现定的瞬态恢复电斤(TRV)。如果标准型式试验是电耐久性试验与标准型式试验合并试验的部分,GB/T1984一2014适用。有关标准式试验中的关合利开断试验方式参见附录A验收试验应在试验程序的誓损试验阶段后进行,断路器的磨损状态判定是按照断路器“接近免维护寿命终了条件时的正常运行能力进行.而不是通过按照GB/T19842014规定的全部开断能力来逃行。
磨损试验和验收试验中的所有试验均可进行单相试验。如果与标准型式试验合并进行,也可进行三相试验(见GB/T19812014的5.102.1)。磨损试验和验收试验应连续进行,不应中途问断,也不应进行任何形式的维护,是,如呆不可行(如转移场地),且地方安全法规要求降低压力后才能移动设备,只要保证少95%的气体被重新充人断路器再用,允许降低断路器的内部压力后进行移动。5测试样品
5.1总则
电气耐久性试验程序中的所有试验应在同一台测试样品上进行。电气耐久性试验的试品应与标准型式试验的测试样品的机械特性一致。5.2
测试样品参数及结构
本文件适用的测试样品参数及结构特性主要包括,但不限于:额定电52kV及以上:
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GB/T39891—2021
运行频率50Hz;
设计安装在户内或户外;
根据使用功能和结构形式,通常包含落地罐式、瓷柱式及气体绝缘金局封闭开关设备(GIS)中的断路器等。
5.3测试样品的信息
测试样品的信息包括,值不限于:图样和相关资料,包含型号、主要部件和零件信息:所有零部件的详细设计记录。
5.4测试样品图样和资料一致性确认测试样品图样和资料致性确认见GB/T11022—2011的附录A6和标准型式试验分开的电气耐久性试验程序6.1试验顺序和判据
和标准型式试验分开的电气耐久性试验顺序和判据见表1,磨损试验中的T60开断操作(60%额定短路开断止流的开断次数见表2表1和标准型式试验分开的电气耐久性试验顺序和判据试验项目
验证试品致性的空截操作试验
空载操作
Th0开断操作
磨损试验
验收试验
(单分操作次数)
T10开断操作
(单分操许次数)
空载操作
50%额定短路
开断电流的..
空载操作
状态检查
见表2
试验参数和要求
按GB/T1984一2C:14的6.136.1进行仅进行单分操作按GR/T19842G11的3.139,并作如下修收:议进行单分操作:
通过塔加电源口路阻抗将试验电流降低到额定短路升断电流的60%(1级断路器:2次0操作无重击穿或48次0操作一次重击穿:C2级断路器:18次0探作无重击穿或6次0探作一次重击穿按8.4
磨损试验中的T19和T50开断操作的次序可以改变;验收试验中的T10和60%额定短路开断电流的L-开断操作豹次序可以改变,
磨损试验阶段的T6C:的操作次数足基于很定在验收试验阶段进行了:次60为额定短路开断电流的1开所操作:在验收试验阶段60%额定短路开断电流的1实际开渐的次数多于3次时(例如进行合成试验时进行4次开断,那么魔摄试验阶设的试验次数应相应地减少。验改试验资段进行的所有开所试验应施加TRV验改试验中1C的试验次序在T10利60%额定短路开新中流的[之后进行-rrKaeerkAca-
表260%额定短路开断电流时的开断次数(M90)额定短路开新电流
GB/T 39891—2021
TS0开新操作次数(MH0)
注1:M90左背电气耐久性试验的产摄试验中T60的开断次数,覆益25年考命期内90兴的累积电扇损:注2:此表中的开断次数且侵设25年的免维护同期,对于其他免维护周其,磨试验中T6:和TL0的开断次数为表中给出的开断决数乘以免维护周期与假设杰年周期的比值附录B给出了和标准型式试验分开的电气耐久性试验示例。6.2和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件见表3。表3和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件诚验类型
验证试品致性的Www.bzxZ.net
载提作试验
空载操作
磨损试验
空截操作
验收试验
60人额定
短路并断
电流的1.5
试验电压和试验电流
按GL/T1984—20:1的6.206.3规
定的TGC型式试验,不施加TRV
接GB/T1984—20/4的6.106.1规
定的TIC天式试验,不施加TRV
按接GB/T1984201-的6,106.1的
T10亚式试验
按G13/T 1584—2014的 5.109.4.通过提高电源川路阻抗将试验电流降划额定短路断中疏的60%
riKaeerKAca-
探作电厂和
操作用医力
额定值
额定值
颖定值
额定值
额定值
颖定值
绝缘和/
或开断用
额定值
颜定值
领定值
额定值
额定值
须定值
燃弧时间
较T6C标准型式试验
中的中然抓时间
安TIC际准型式试验
中的中滋疆时间
GB/T 39891—2021
试验类型
验收试验
宰载操作
状态检查
和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件(续)操作中医和
试验电压和试验电流
接GR/T1984—2014的6.111.试验电压为型式试验规定的试验电压的80%和相应干电压系数为1.2的电乐值中的最大值(见表7)
操作川片力
额定值
额定值
绝缘和?
或开断用
额定值
额定值
额定值
燃弧时间
分间脱扣尿冲依饮摄
前15(电度)
注1:对于T10和T63的磨损试验,如果中燃弧时可的试验是在50Hz下进行的,则50Hz下的试验源盖了60Hz的要求。对于LC1的验收试验,60 Hz2下的试验新盖了5CHz的要求。注2:允许按照GB/T1984—2014的6.102.-.2进行中元试验。。市于操作或开断用的压力不同以及断路幕的电案损,对于验收试验,T10和具有60%额定短路开断电流的上的燃孤时问可能不同于标准型式试验的数值。但是试骏中应再现全部的燃弧窗口,包括验证最短燃弧时问如果采用合成试验,设计「,试验回路时.在合成回路的电流源回路中添加个与人工线路电抗值相等的附加电抗末满足回路要求
7和标准型式试验合并的电气耐久性试验程序7.1总则
如果电气耐久性试验与标准型式试验合并,规定过丁严格的限制条件会降低这一合并的经济性。7.2开断操作的等效次数
为了在合并程序的磨损试验中获得最大的由度,具有中燃弧时问的T60开断操作次数可以用其他试验方式代替,表4和公只(1给出了相关的试验方改在燃弧时间下的开断操作和在燃抓时间下进行T60开断操作之间的等效关系表4开断操作的等效次数
在中燃或时间和栏应电流下的一次开断稳作T00%
OP2(25X1)
T30(3c%I.)
Tso(6c路I.)
等效于60%领延短路开断电流(160)开断操作的次数0.0
0.01Nn+0.15Ncp+0.25N+Ns-Mm
式中:
10%额定短路开断电流的开断操作次数;-rrKaeerkca-
++++( 1 )
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