GB T 3906-2006 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备.pdf

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1、ICS 29.240.10 K 43 中华人民共和国国家标准GB 3906-2006 代替GB3906一19913. 6 kV-40. 5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备Alternating-current metal-呛nclosedswi让tchgearand controlgear for rated voltages above 3. 6 kV and up to and including 40.5 kV (IEC 62271-200: 2003 Alternating-current metal-吃nclosedswitchgear and controlgear for r

2、ated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV, MOD) 2006-08-25发布2007-03-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局也t中国国家标准化管理委员会战叩GB 3906-2006 目次前言. . . . . . . . . . .O . . . . . . . . . . . . . . .咀l 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 术语和定义4 额定值4. 1 额定电压(U，) 4.2 额定绝缘水平. 4.3 额定频率(f，)., 4.4 4.5 4

3、. 6 4. 7 4.8 4.9 4. 10 4. 101 额定电流和掘升额定短时耐受电流(h)额定峰值耐受电流(Ip)额定短路持续时间(tk)合、分闸装置和辅助、控制回路的额定电掘电压(U.). . . . . . . 合、分闸装置和辅助回路的额定电掘频率. . I . , 绝缘和/或操作用压缩气源的额定压力额定充入水平(充流体隔室的). 5 设计和结构. 5. 1 对开关设备和控制设备中液体的要求5. 2 对开关设备和控制设备中气体的要求. . 5. 3 接地5.4 辅助设备和控制设备5. 5 动力操作. 5. 6 储能操作5. 7 不依赖人力的操作5. 8 脱扣器的操作. . . . 5

4、. 9 低压力闭锁、高压力闭锁和监视装置. . . 5. 10 铭牌. . . . . . . 5.11 联锁装置. 5. 12 位置指示5. 13 外壳的防护等级. 5. 14 爬电距离. 5. 15 气体和真空的密封5. 16 液体的密封5.17 易燃性. 5.18 电磁兼容性(EMC)5. 101 内部故障l l l 2 2 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 10 11 11 11 11 11 11 11 I GB 3906-2006 .11 5. 102 外壳. . . 13 5. 103 隔室44phUFD 定规的验川件试

5、求部缘要开绝蚀移缆腐可电防A丛&mhdnunU RURU 5. 106 6 6. 1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.101 型式试验H概述. . . + . 绝缘试验. . . . . . . . . . 16 无线电干扰电压(r.v.)试验II . . 19 回路电距的测量. . . . . . . . 19 温升试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . 1. . . I 19 短时耐受电流和峰值耐受电流试验. . . . . . . . 防护等级检验. . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 密封试验. 电磁兼容性试验(EMC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n 辅助和控制回路的附加试验.，.21 关合和开断能力的验证.216.102 机械操作和机械特性测量试验. . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.103 克气隔室的压力耐受试验和气体状态测量. . . . . . . . . .

7、. . . . . . . ., . . . . . I . . 22 6. 104 非金属隔板和活门的试验. . . . . . . . . .电. . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6. 105气候防护试验. . . . . . . . . . .(.,.f . . . . . . . . I . 23 6.106 内部电弧试验. . . I I . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . 1. . . . . . . . . . 23 6. 107 耐受腐蚀试验. . . . 24 7

8、 出厂试验247. 1 主回路的绝缘试验. . . . . M 7.2 辅助和控制回路的绝缘试验川. . . . . . . . . . . . . . . 24 7. 3 主回路电阻的测量247.4 密封试验. . . . . . . .,. . . . . . . . . . . . 25 7.5 设计检查和外观检查257. 101 7.102 7.103 7.104 7. 105 7.106 8 9 9. 101 9.102 10 10. 1 10. 2 10. 3 E 局部放电测量.，. .1 25 机械操作和机械恃性拥量试验. . . . . . . . . . . . 25 克气隔

9、室的压力试验和气体收态测量. . . . . . . . . . . . . . . 25 电气、气动和掖压辅助装置的试验.，. . . . ., . . ,. . . . . 25 现场安装后的试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . t . . . . . . . 25 现场充流体后的流体状态测量，. . . . . I . . . . . . I . 26 金属封闭开关设备和控制设备的选用导则.，. 应随订货单、投标书和询问单一起提供的资料. . . . . . 应随订货单和询问单一起提供的资料. . . . . . . . . I . . notA1A

10、q,9hEqunAnL 叮AququnUququqund投标时应提供的资料. . . . 运输、储存、安装、运行和维护规则. . . . 运输、储存和安装时的条件，安装. 运行GB 3906-2006 10.4 维护3311 安全性3311. 101 程序3311. 102 内部电弧方面m附录A(规范性附录)内部故障一一在内部故障电弧条件下金属封闭开关设备和控制设备试验的方法34A. 1 既述MA. 2 可触及性的类型MA.3 试验布置. . . . 35 A. 3. 1 概述A. 3.2 空间模拟A. 3. 3 指示器(用于评估气体的热效应A.4 施加的电压和电流A. 4. 1 概述电压电流

11、. 35 . I . ., 35 . ., ., 36 . . . . . . 3 7 37 A. 4. 2 A. 4. 3 A. 4. 4 频率A. 4. 5 试验持续时间人5试验程序 37 . 37 38 .,. 38 . 38 A. 5. 1 电掘回路38A. 5. 2 电弧的引燃uA.6 合格判据A.7 试验报告A. 8 等级的命名附录B(规范性附录)总则适用性B.3 试验回路和测量仪器B.4 试验程序B.5 最大允许的局部放电量附录C(规范性附录用于严酷气候条件下的3.6 kV40. 5 kV交流金属封闭开关设备和控制. 39 局部放电测量40 46 . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1 B.2 . 46 46 46 . 47 47 设备的附加要求C.1 C.2 C.3 C.4 适用范围 适用对象凝露和陌秽运行条件下的严酷程度 金属封闭开关设备和控制设备的分类 C. 4. 1 C. 4. 2 0类设计. . . . . . . . . . . 4101 49 l类设计. . I . 49 nunununu14 FhuvhUFhUFhUFM求要关有室中及验备捂序备试设费程设候制2类验气控分试内鸣U1IAnru4口UmonoFOCCCCC mmm GB 3906-

13、2006 C.6.3 测量设备. 51 C.7 试验设备的选择和布置C. 7. 1 设备的选择. 51 51 C. 7. 2 设备的布置51 C.8 穿透性试验 51 C.8.1 参考性翻量. 51 C. 8.2 C. 8. 3 持军岁处理诊断程序评定. . . 52 . . . . . . .,. . 52 . 52 C. 8. 4 C.9 1组老化试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . 52 C. 9. 1 试验程序At. . I . . . . . .

14、. . t . . . . . . . . . . . . . . . . . . t . . . . . . . . . . . . . . . m C. 9. 2 试验程序B. . . . . . . . . . . . . I 53 C.10 2级老化试验. . . I . . . . . .,. 53 巳11老化试验后的诊断程序.I . .,.,.,.,. . . . . . . . . 54-C. 11. 1 C. 11. 2 C. 11. 3 试验程序A后. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. . . . . . . . .

15、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 试验程序B后.I.t.t.54 评定54C.12 世漏电流的酣量11. . . 54 C喃13严酷气候条件对长期工作电流的影响. . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . 54 附录(规革性附录)根据短时持续电流的热效应计算裸导体横截面积的方法. . t . . . . . . . . . . 61 附录E(资料性附录)解释性的注解I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、62 E.1 与GB3906-1991相比，分类的变化. . . . 62 E.2 ANSI定义的金属铠装. . . . . 64 E.3 按照本标准的定义，GB3906-1991定义的铠装式的类型. I . . . . . . . . . . 64 E.4 模块式熔断一负荷开关型的示例圈A.1垂直指示器安装框架. . . . 1. . . .I.，.I. 40 图A.2水平指示器. . . . .0-. 41 图A.3囡A.4图A.5图A.6圈A.7图B.1指示器的位置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . .的A类可触及性的试验室模拟和指示器位置，功能单元高度在1.5m及以上. . . . . . . . 42 B类可触及性的试验室模拟和指示器位置，功能单元在2m以上. . . . . . . . . 43 B类可触及性的试验室模拟和指示器位置，功能单元在2m以下. . . . . . . . 44 柱上安装开关设备架空连线时的试验布置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0-. . . . . . . . 45 局部放电试验回路三相布置). . . . . . . . . .1-. . . . . . . .

18、. . . . . . . . . . . . . . 48 图B.2局部放电试验回路中性点不接地系统). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 图C.l分类程序流程图. . . 55 圄C.2圈C.3固C.4圈C.5图C.6污事处理的可能布置. . . . 55 穿透性试验参考性栅量(设备带电)(r.旧，相对湿度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 穿透性试验指秽处理(设备不带电). . . . . . . . . . . . . .

19、 . . . . . . . . . . , .,. .,_. . 57 1级老化试验一试验程序A(见C.9. 1) (r. h)-相对温度. . . , . 57 1级老化试验一试验程序四见C.9. 2) (r. h)-相对湿度. . . . .四图C.7按程序A或B后的工频温耐压试验四图C.8甜漏电流测量:布置方式1.，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 N GB 3906-2006 图C.9世漏电流测量z布置方式2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

20、9 图C.10 图C.11地漏电流削量:布置方式3泄漏电流测量:布置方式4. 60 . 60 铭牌参数. . . . . . . 表1表2表3表B.l表C.l表E.1表E.2内部故障的部位、原因及降低内部故障概率的措施举例28金属封闭开关设备和控制设备的技术要求、额定值和可选试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 试验田路和程序GB 3906-1991和IEEE关于金属铠装定义的比较在内部电弧情况下有关人员安全的分类. . . . ., . . . . 74qru。，臼4566 泄漏电流测量参考文献. . . . . . . . . . . . . .

21、 . . . . . . . . . . . . . . .0- . . . . . . . . . . . . . . 66 V GB 3906-2006 刚吕本标准的全部技术内容为强制性的。本标准修改采用IEC62271-200: 2003(额定电压1kV以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备)(第一版、即IEC60298的第四版)。本标准与IEC62271-200: 2003的主要差异如下z一一按GB/T1.12000的规定，对标准的语言表述和格式做了修改;一一适用的电压范围，由1kV以上52kV及以下改为3.6 kV40. 5 kV，井按照GB/T11022(或GB 156)

22、的规定修改其中与额定电压及其系列值相关的内容;一一根据我国的电网实际，适用的频率植围由60Hz及以下改为50Hz及以下，并删除了与60Hz 相关的内容:一一-删除了国际标准的前言，增加了本标准的前言;一一删除了5.10的表l中的说明书一项，该内容对我国不适用p一一删除了5.104的注1及其内容，该内容对国家标准不适用。相应的注2改为注2一一联锁方面增加了下述内容:接地开关不论任何情况都应与隔离开关联锁，优先采用机械联锁本版的5.11中的部分内容); 一一根据我国的具体实际，增加了型式试验周期和型式试验报告有效期的要求(本版的6.1) ; 一一将温试验程序由不适用改为按GB/T11022的6.2

23、.2的规定(本版的6.2.2);一一出厂试验中增加了出厂试验报告应随产品-起出厂H的规定(本版的第7章); 一一根据我国的具体实际，在强制性型式试验、出厂试验的机械操作试验中增加了机械特性测量试验本版的6.102、7.102)，还在适用时的强制性型式试验和出厂试验中分别增加了充气隔室的气体状态测量项目(本版的6.103、7.103);一一为了方便使用，将IEC60932: 1988(用于严酷气候条件下的1kV72. 5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备的附加要求的内容作为附录C列入本标准，同时将适用电压范围由1kV 72. 5 kV改为3.6 kV40. 5 kV，另考虑到我国的具体环境状况

24、，还在巳4.3的2类设t十的注3中增加了2类设计的爬电比距的推荐值;一一删除了参考资料H中的IEC60724:2000)，m，以防止对试验结果造成不利影响。注:本标准不包括开关设备和控制b) 户外使用的金属封圣如果对所有侧面(F、L模拟电缆进入通道。从内部电弧的观点备和控制设备可以用在户外使用的开用于防雨)底下的场耐，应A. 3. 3指示器(用1柳萨气体的人.3. 3. 1概述附创指示器是切边根据可触及性布(大约40g/m勺。应注意观察垂(0，一3mm)的铜板对于水平指示器，见图A.2。指示器的尺寸应为A. 3. 3. 2 指示器的布置指示器应安装在安装桌类型。备室外最阔的可能影响。硝b控制设

25、备了可触及性，则墙壁和天花板都不。娟嚼必要，如上所述，应用框架就可满足这一要求。可触及的每一个侧面，与每一取决于可触及性的注:在任何情况下，垂直安装的指示器到开关设备和控制设备的距离应从外亮的表团量起，不考虑凸出的元件(例如手柄、电器的框架等等。如果开关设备的表面不规则，应根据可触及性的类型，在上述距离安装指示器，以尽可能实际地模拟人员通常在设备前所处的位置。a) A类可触及性(授权的人员)应使用黑色印花棉布(棉纤维大约150g/m2)作为指示器。指示器应垂直安装在金属封闭开关设备和控制设备的所有可触及的侧面，距离地面的高度为2m , 且均匀分布在方格盘上，并占方格盘面积的40%-50%(见图

26、A.3和图A.4)。指示器到开关设备和控制设备的距离为300mm土15mmo 36 GB 3906-2006 应按图A.3和A.4的规定布置2m高的水平指示器，该指示器伸出开关设备和控制设备300mm 到800mmo如果天花板位于地面上2m处(见A.3. 2的a)，则不需要水平指示器。指示器应均匀分布在方格盘上，并占方格盘面积的40%50%(见图A.3和图A.4)。b) B类可触及性(一般公众)应使用黑色的棉麻泪纺布(大约40g/m2)作为指示器。指示器应垂直安装在金属封闭开关设备和控制设备的所有可触及的侧面，距离地面的高度为2m。如果样品的实际高度低于1.9 m，则垂直指示器应比样品高100

27、mmo 指示器应均匀分布在方格盘上，并占方格盘面积的40% 50 % (见图A.3和图A.5)。指示器距开关设备100mm+5 nma以耐回回跚跚堪忍慨地协还应按图A.5所示，在规到800mmo如果样品的100 mm土5mm处(见A.5和图A.6)。c) 特殊的可应使用黑色不论开关d) C类应使用指示器并占方格盘A.4 施加的A. 4. 1 概述应对金属定短时耐受电在给定电注z较小的电加以注意。A. 4. 2 电压试验回路的外施时，如果满足下列条件，a) 通过数字记录装b) 已经引燃电弧的所有相A. 4. 3 电流A. 4. 3. 1 交流分量伸出开关设备和控制设备100mm ，面对可触及的面

28、，应放置在距离，并占加各盘面积的40%50%(见图面站立或行走，则应按分布在方格盘上，加的短路电流为额电流，解释试验结果时应。但当试验站的能力达不到金属封闭开关设备和控制设备内部电弧试验短路电流值的偏差应为可%。如果施加额定电压，该偏差值适合于预期电流;该电流应维持恒定。如试验站的能力做不到这样，则应延长试验，直到电流交流分量积分值等于规定值，其允许偏差为可0%。在这种情况下，至少在开始三个半波内电流应等于规定值，而在试验结束时的电流应不小于规定值的50%。A. 4. 3. 2 峰值电流选择合闸瞬间应使得流过一个边相电流的预期峰值(允许偏差为+g%)等于A.4. 3. 1规定的交流37 GB

29、3906-2006 分量有效值的2.5倍，这使得电流的大半波出现在另一个边相。如果电压低于额定电压，通过被试金属封闭开关设备和控制设备的短路电流峰值应不低于预期峰值电流的90%。注:对其他较高的电网直流时间常数，额定值为交流分盘有效值的2.7倍。在引燃两相电弧的情况下，选择的合闸瞬间应使得产生最大可能的直流分量aA. 4. 4 频率当额定频率为50Hz时，试验开始时的频率应在48Hz-52 Hz之间。当在其他额定频率时，偏离额定值不应超过土10%。当快速动作的保护装置依赖于频率动作时，试验应在这些装置的额定频率的土10%范围内进行。A. 4. 5 试验持攘时间制造厂应规定试验持续时间。标准推荐

30、18、0.58和O.1 8 0 注:当电流值不是试验中使用的电流时，一般来说，不可能汁算该电流的允许电弧持续时间。试验过程中的最高压力通常不会在较短的燃弧时间内降低，所以，不存在随着试验电流的减小，电弧允许持续时间增加的这样一个通用法则。A.5 试验程序A. 5.1 电源回路除对具有分相的且分相的隔室间互不影响的开关设备和控制设备的试验外，如果适用，电源回路应是三相的。电掘回路的中性点既可以绝缘也可以通过阻抗接地，这样使得最大接地电流小于100A。在这种情况下，回路的布置包括了所有的中性点情况。注:中性点直接接地的内部故障的严酷程度较低。当对分相的开关设备和控制设备的部件进行试验时，电晴、应是

31、单相的，井一端接地。试验电流为A. 4. 3. 1规定的三相电流值。注意不要因接线改变了试验条件。送电的方向应如下z一一对于电缆隔室z从母线供电，通过主开关装置。一一对于母线隔室z电糠的接钱不应使受试的隔室打开。如果母线隔室对整个开关板是公共的，且隔板安装在功能单元间形成了独立的母线隔室，则电掘应通过隔板或者通过位于开关板一个末端的主开关装置供电。一一对于主开关装置隔室z从母钱供电，主开关装置处于合闸位置。一一对于包含几个主回路元件的隔室z通过一组合适的进线套管供电，除接地开关(如果有，应处于分闸位置外，所有的开关装置都处于合闸位置。A. 5. 2 电弧的引燃用直径大约为0.5mm的金属线在所

32、有的相间引燃电弧。对于分相导体，在一相和地之间引燃。引燃点应位于受试隔室内距电费、最远的可触及位置。在带电部件采用固体绝缘包覆的功能单元内，电弧应在相邻的两相间引燃，电流值为额定值的87%。对于分相导体，在一相和地之间的下述位置引燃za) 在绝缘包覆部件的绝缘之间的间隙或连接表面;b) 如果没有采用预装的绝辑件，通过在现场制造的绝缘连接上打孔。除b)的情况外，不应对固体绝缘打孔。电掘回路应是三相的以使故障能够发展为三相故障(如果适用。对于通过插入式连接器连接的电缆隔室，不论连接有屏蔽还是没有屏蔽，或者是现场制作的固体绝缘，受试的两相应装有未绝缘的接入连接，且第三相装有运行中所用插入式连接器，且

33、能够带电。注2经验证明故障一般不会发展成三相故障z因此，选择安装第三相并不关键。38 GB 3906-2006 在所有的相间故障情况下，试验电流应按照A.4. 3确定的三相电掘回路的相对相故障电流。除非发展成三相故障，否则，就意味着实际的电流值降到了内部电弧耐受电流规定值的87%。在直接接地电力系统中(非悬浮中性点)，或在有接地故障保护的电力系统中，单一的相对地短路电流通常小于两相故障电流，且会被迅速切断。对仅为这种眼定用途设计的高压开关设备和控制设备，相应地也可以接受除上述规定的两相试验外的试验。单相对地引燃电弧，其他相带电以使得电弧发展为三相。试验时施加规定的内部故障耐受电流单相值。A.6

34、 合格判据如果满足下述判据，就是IAC级金属控制设备(按照相关的可触及性类型): 判据1: 安全的门和盖板没有打变形是可以接受的。试把这一合格判据一一永久的一一排出的判据2: 在试验规喷射出的判据4:接朝热气体没脚辅献指示器。如果有证捏捏朋点燃是由评估的判据。撰写草案可以采用不包括油藩相撒贴物的燃判据5: 见6.6的b)。A.7 试验报告试验报告中应给一一标明试验单元置以及金属封闭闭开关设备和控制一一试验连接的布置;设备见A.3. 2的a)更靠巾墙壁的距离;一一内部故障的引燃方法和引燃点;IP代码。，应满足两个附加条件z验期间开方法获得，可以认为满足了以作为证据。接地连接的连续性，度的细节，压

35、力释放板的布方法。对于柱上安装的金属封上的方法;一-一根据可触及性的类型(A、B或C)、侧面(F、L和R)和设备条件，给出试验布置草图(模拟室、试验样品和指示器的安装架)。一一施加的电压和频率;一一对于预期电流和试验电流za) 前三个半波期间交流分量的有效值;b) 最高的峰值;c) 在实际的试验持续时间内交流分量的平均值;39 GB 3906-2006 d) 试验的持续时间。一一一表明电压和电流的示波图;一一-试验结果的判定，包括按A.6得到的观察记录;一一试验前后的试验样品的照片;一一其他相关的说明。A.8 等级的命名试验验证为IAC级时，根据6.106，对金属封闭开关设备和控制设备命名如下

36、:一一总的:IAC级(英文内部电弧等级的缩写); -一一可触及性:A、B或C(按照A.2); 一一试验值1试验电流(单位为kA)、持续时间(单位为叶。这一命名应包括在铭牌中(见5.10)。示例1.一台金属封闭开关设备试验的故障电流为12.5kA(有效值)，持续时间O.5 s，打算安装在公众可触及的场所，试验时指示器位于前面、侧面及后圃，命名女n下:IAC级BFLR内部电弧:12.5kA0.5s 示例2.一台金属封闭开关设备试验的故障电流为16kA(有效值)，持续时间1s，打算安装在下述条件下:40 前面:公众可触及性后面:限于操作人员侧面:不可触及命名如下:IAC级BF-AR内部电弧:16 k

37、A 1 s 单位为毫米圈A.1 垂直指示器安装框架A类可触及性h;主2m图中z一指示器的位置;h一一设备的高度。图A.2水平指示器hO.15m A E国.O0.15 m A一一一试品;B一一i质雾装置;C一一加热装置。a) 气候试验室污秽处理的可能布置55 圈C.2GB 3906-2006 聚乙烯薄膜罩固C.356 T/C 8周期(1d) 1周期42 38 。24 h 图巳27 (-ZM法国由这i I 施加电压不施加电压012 I/h 固C.51级老化试验一试验程序A(见C.9.1) (r. h)-相对湿度GB 3906-2006 57 5d G 3906-2006 1/C 20 h 12 h 14 13 /2 1, 唰町Mm凶哥蹦NES诊断程序(见C11. 2) 3h 咽四缩回Ht川N目om52 48 33 95% ( r.