一、二次设备的技术要求
1) 总的要求
a)环网柜应具备规范要求的“五防”闭锁功能。
b)环网柜仪表室、电缆室应有照明装置,柜内应具备驱潮及加热设施。
c)仪表室应设有专用接地铜排,截面不小于mm2,铜排两端应装设足够的螺栓以备接至变电站的等电位接地网上。
2) 回路要求
a)环网柜应装设负荷开关、断路器远方和就地操作切换把手。
b)应具备监视断路器分合闸状态外回路。
c)环网柜中对控制或辅助功能正常要求的辅助触点之外,每台环网柜应提供6动合、6动断辅助触点供用户使用,并应引至端子排上。剩余的辅助开关触点全部引至端子排上。
3) 电源配置
环网柜内按照交流、直流及保护、控制、联锁等不同要求设置电源小空开。
4) 端子排及接线要求
a)端子排按不同功能进行划分,端子排布置应考虑各插件的位置,避免接线相互交叉。
b)端子排列应符合标准,正、负极之间应有间隔,断路器的跳闸和合闸回路、直流(+)电源和跳合闸回路不能接在相邻端子上,并留有一定的备用端子等,端子排应编号。
c)按照“功能分段”的原则,环网柜内的端子排应按照如下要求分别设置:电流互感器回路、电压互感器回路、交流电源回路、直流电源回路、负荷开关、断路器的控制、操作、“五防”闭锁回路。其中“五防”闭锁回路由各厂家按照相关“五防”要求完成,应注意预留环网柜外闭锁条件接口。
5)电气接线
a)环网柜内控制、电源、通信、接地等所有的二次线均用阻燃型软管或金属软管或线槽进行全密封,应采用塑料扎带固定,不允许采用粘贴方式固定;
b)环网柜上的各电器元件应能单独拆装更换而不影响其它电器及导线束的固定。每件设备的装配和接线均应考虑在不中断相邻设备正常运行的条件下无阻碍地接触各机构器件并能完成拆卸、更换工作;
c)环网柜内二次回路接线端子应具备防尘与阻燃功能;
d)端子排应便于更换且接线方便。正、负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间,必须至少以一个端子隔开;每个接线端子最多允许接入两根线;
e)环网柜、二次回路及端子的编号均使用拉丁字母、阿拉伯数字,此编号均与所提供的文件、图纸相一致,接地端子应标示明确。电缆两端有标示牌、标明电缆编号及对端连接单元名称。二次接线芯线号头编号应用标签机打印,标识应齐全、统一,字迹清晰、不易脱落;
f)设有断路器的环网柜,可配套配置继电保护装置或配置招标方提供的保护装置,当招标方提供保护装置时,投标方应负责安装,并完成接线。
6)后备电源
a)环网柜可选配后备电源,线路停电后,自动投入备用电源,实现环网单元的电动分合闸;
b)后备电源在外部交流电源通电的情况下,蓄电池可自动进行浮充。在外部交流电源失电的情况下电池自动投入到系统中运行。后备电源应保证停电后能分合闸操作3次,维持终端及通信模块至少运行8小时。
7)仪表门
仪表门统一为向左开门(铰链在左侧),仪表门的门锁应采用易操作型,需保证门板与柜体结合处的密封性,并且采用不配钥匙类型。
规定了仪表门板上元件的放置区域原则。从下至上,第一层为操作类元件;第二、三层为指示、保护装置类。带电显示、故障指示器统一安装于机构室面板,位置不作要求。如图所示。
仪表门布置示意图
保护装置考虑竖式结构,外形尺寸不作统一,最大尺寸需考虑仪表门放置区域要求。当环网柜一二次融合要求安装分布式DTU时,仪表门布置如图所示。
仪表门安装分布式DTU布置示意图
8)柜内二次端子
将环网柜按照结构方案不同分为4种,分别有负荷开关柜、负荷开关熔断器组合电器柜、断路器柜、PT柜的电流回路、电压回路、信号回路、控制回路、电源回路等二次原理图,以及端子排图。其中电源回路按照工程不同可配置在PT柜或DTU屏;端子排图原则上环网柜内部端子可按需要增减,仅考虑外引部分端子的标准化接口,便于有预制电缆要求时端子排与航插更换;负荷开关柜、断路器柜应具备防止带电误合接地操作功能。
对于共箱型,SF6气体压力表按气室数量配置,SF6气体压力报警辅助节点上传DTU,并同时闭锁共箱型中采用SF6气体灭弧的开关。
二、户外环网箱之保护装置要求
1)额定直流电源:V(48V)。2)额定交流电流:5A(1A)。3)额定交流电压:V/√3(相电压)。4)额定频率:50Hz。
5)装置直流消耗:当正常工作时,不大于30W;当保护动作时,不大于50W。卖方投标时必须提供确切数值。6)在雷击过电压、一次回路操作、系统故障及其他强干扰作用下,不应误动和拒动。保护装置抗电磁干扰能力应符合国标及行标相关标准。7)保护装置与其他装置之间的输入和输出回路,应采用光电耦合或继电器触点进行连接,不应有直接的电气联系。装置调试端口应有隔离措施。8)保护装置中的插件应接触可靠,并且有良好的互换性,以便检修时能迅速更换。9)保护装置应具有直流电源快速小开关,与保护装置安装在同一柜上。保护装置的逻辑回路应由独立的直流/直流变换器供电。直流电压消失时,保护装置不应误动,同时应有输出触点以启动告警信号。直流回路应有监视直流回路电压消失的告警信号继电器。直流电源电压在80%~%额定值范围内变化时,保护装置应正确工作。直流电源波纹系数≤5%时,保护装置应正确工作。拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时,保护装置不应误动作。直流电源回路出现各种异常情况(如短路、断线、接地等)时保护装置不应误动作。10)保护装置的异常及交直流消失等应有经常监视及自诊断功能以便在动作后启动告警信号、远动信号、事件记录等。11)保护装置中跳闸出口回路动作信号及启动中央信号的触点应自保持,在直流电源消失后应能维持原有状态。只有当运行人员复归后,信号才能复归,复归按钮装在屏上的适当位置,以便于操作,并应有远方复归功能。用于远动信号和事件记录信号的触点不应保持。12)保护装置中任一元件(出口继电器除外)损坏时,保护装置不应误动作。13)跳闸出口回路采用有触点继电器。跳闸出口继电器触点应有足够容量,跳闸出口继电器触点的长期允许通过电流不应小于5A,在电感负荷的直流电路(τ<5ms)中的断开容量为50W。信号继电器触点的长期允许通过电流不应小于2A,在电感负荷的直流电路(τ<5ms)中的断开容量为30W。14)对于保护装置间不经附加判据直接启动跳闸的开入量,应经抗干扰继电器重动后开入;抗干扰继电器的启动功率应大于5W,动作电压在额定直流电源电压的55%~70%范围内,额定直流电源电压下动作时间为10ms~35ms,应具有抗V工频电压干扰的能力。
15)保护测控一体化装置的保护功能独立,保护功能完全不依赖通信网络,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
16)线路电流保护应具备三段相电流过电流保护构成的全套保护,对于小电阻接地系统应两段零序电流过电流保护。保护装置应配有重合闸功能、低频减载、低压减载、PT断线、过负荷告警功能,装置应带有跳合闸操作回路。各项功能指标应满足相关的电力行业标准或国家标准的要求。17)重合闸可由保护跳闸启动或由断路器位置不对应来启动。对于线路双侧都有电源的情况,重合闸应具备检同期方式和检无压方式,并可投退。重合闸装置应有外部闭锁重合闸的输入回路,用于在手动跳闸、手动合闸、母线故障、延时段保护动作、断路器操作压力降低等情况下接入闭锁重合闸触点。当不使用用于重合闸检线路侧电压和检同期的电压元件时,线路PT断线不应报警;用户可自行选择重合闸检同期所采用的线路电压的相别和额定值。跳闸和重合闸信号应具备至少一组不保持触点和保持触点,保持触点可通过远方和就地复归。18)三相操作板/箱应具有一组三相跳闸回路及合闸回路,跳闸应具有自保持回路。应具有手跳和手合输入回路。操作板/箱应具有防跳回路,防止断路器发生多次重合。操作板/箱的防跳回路应能够方便地取消。跳合闸应分别具有监视回路,且分别引上端子。跳闸位置监视与合闸回路的连接应便于断开。操作板/箱应具有足够的输出触点供闭锁重合闸和发中央信号、远动信号和事件记录。
三、五防及联锁装置的要求
1)环网柜应具有可靠的“五防”功能:防止误分、误合断路器(负荷开关);防止带负荷分、合隔离开关;防止带电分、合接地开关;防止带接地开关送电;防止误入带电间隔。
2)负荷开关-熔断器组合电器的环网柜中,熔断器撞击器与负荷开关脱扣器之间的联动装置应在三相和单相两种条件下,在给定的撞击器型号(中型或重型)的最大和最小能量下及相应撞击器的动作方式(弹簧式或爆炸式的)下,应使负荷开关良好地操作。
3)负荷开关-熔断器组合电器的环网柜,其熔断器的安装位置设计应使其在因故障熔断、在负荷开关分断后便于更换熔断件。
4)在负荷开关-熔断器组合电器回路中,负荷开关可加装分励脱扣装置(用于变压器过温跳闸)。
5)环网柜开关部分采用断路器时,柜体仍应参照负荷开关-熔断器组合电器要求,配置相应的机构及联锁装置,并应具有防跳装置,对电磁操作机构应具有脱扣自我保护功能。
6)环网柜可按回路配置故障指示器,故障指示器应具有远方传输接点和远方复位控制接点,在未接到复位指令时故障指示器闪光指示应大于24h。
7)电缆室门与接地开关采取机械闭锁方式,并有紧急解锁装置。
8)进出线柜应装有能反映出线侧有无电压,并具有自检功能的带电显示装置。当出线侧带电时,应闭锁操作接地开关。
9)环网柜电气闭锁应单独设置电源回路,且与其他回路独立。
10)观察窗的防护等级应至少达到外壳技术要求。
a)观察窗应使用机械强度与外壳相当的透明板,同时应有足够的电气间隙和静电屏蔽措施,防止形成危险的静电电荷,并通过开关柜内部燃弧试验。
b)主回路的带电部分与观察窗的可触及表面的绝缘应能耐受DL/T规定的对地试验电压。
c)观察窗的玻璃应采用双层钢化夹胶玻璃,厚度不小于10mm,并在玻璃增加屏蔽网。
11)限制并避免环网柜内部电弧故障的要求
a)环网柜的断路器(负荷开关)室、电缆室应通过内部燃弧试验,试验电流为额定短时耐受电流,持续时间不应小于0.5s并在投标时出具相关试验报告。
b)环网柜的各隔室之间,应满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求;并能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员,能限制电弧的燃烧范围。
c)应采取防止人为造成内部故障的措施,还应考虑到由于柜内组件动作造成的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体,可能对人员和其他正常运行设备的影响。
d)除仪表室外,在断路器(负荷开关)室和电缆室的均设有排气通道和泄压装置,当产生内部故障电弧时,泄压通道将被自动打开,释放内部压力,以确保人员和环网柜的安全。