GB T 22382-2008 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接.pdf

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1、ICS 2913010K 43 蝠园中华人民共和国国家标准GBT 22382-2008额定电压725 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接Direct connection between power transformers and gas。insulated metal_。enclosedswitchgear for rated voltages of 725 kV and above20080919发布(IEC 61 639：1996IVOD)2009-06-01实施丰瞀鳃零瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅1。刖 置本标准修改采用IEC 61 639：1

2、996额定电压725 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接(第1版)。本标准与IEC 61639：1 996的主要差异体现在：一一额定电压去掉了与我国电网无关的数值，按照(；BT 110221999中所列的数值，并将我国准备采用的l 100 kv列入其中。但是，对800 kV、1 100 kV的这种连接装置，由于相关要求目前尚不明确，故本标准中这部分内容暂时空缺。一一将IEC 61639：1 996的第4章中“非线性电阻的数值和特性应由开关没备制造厂确定”删去，因为它不能由歼关设备制造厂单方面确定；将IEC 61 639：1 996的55中确定套管绝缘设计的供绝缘用气体

3、的最低功能压力P。的规定移至本标准的51中；对IEC 61639：1996的6，将有关气体压力统一用相对压力表示，以与GB 76742008 致。并且，将确定直接连接装置的最高运行气体压力限值的设计压力界限由075 MPa(表压)更正为065 MPa(相对压力)；将IEC 61639：1996图2中的尺寸、形位公差、基准的注法按我国机械制图标准作了编辑性修改。并且，为保证密封性能，将该图中的密封面的表面粗糙度由R抄改为3。呵；基于IEC 61639：1 996的表3，根据我国相关标准，对该表中的额定雷电冲击耐受电压(峰值)具体明确如下：额定电压725 kV时为325 kV、350 kV；额定电

4、压1 26 kV时为450 kV、550kV；额定电压252 kV时为850 kV、950 kV、1 050 kV；额定电压363 kV时为1050 kV、11 75kV；额定电压650 kV时为1 425 kV、1 550 kV，并将该表中的尺寸按我国机械制图标准的注法作r编辑性修改。本标准列出的规范性引用文件均为对应于IEC标准的H家标准，但一致性程度不同。本标准的结构和编写规则参照GBT 11022 1999，与IEC 6l 639：1996不完全一致。本标准的附录A是规范性附录。本标准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(SACTC 65)归口。本标准由全国

5、高压开关设备标准化技术委员会负责解释。本标准负责起草单位：新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、西安高压电器研究所。本标准参加起草单位：中国电力科学研究院开关所、西安西开高压电气股份有限公司、国家电力公司华东公司、长江委设计院机电处、河南平高电气股份有限公司、天水长城开关厂、机械工业高压电器产品质量检验中心(沈阳)、上海华通开关厂有限公司、上海西门子高压开关有限公司、正泰电气股份有限公司、泰开电气集团有限公司、重庆泰高博森电气有限公司、广卅I白云电器设备股份有限公司、金华电力开关有限公司、浙江昌泰电力开关有限公司、江苏省如高高压电器有限公司。本标准主要起草人：杨大锟、张妹、吴鸿雁。本标准参加起草

6、人员：孙永恒、张铎、余良清、吴春林、黄金锋、田恩文、赵伯楠、李鹏、严玉林、洪深、张文兵、马平、熊寿春、崔景春、fL祥军、王建西、马曾锐、李建华、赵鸿飞、阎关星、田可新、赵文强、刘兆林、石风翔、冯四喜、曹文斌、杨英杰、邹景行、马力、虞字飞、施文耀、范或、沈威、杨成懋、吴忠、侯平印、汪建成、叶树新、李小松、王根政。1概述额定电压725kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接GBT 22382-200811范围本标准规定了气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接装置的使用条件、额定值、设计和结构、试验、随询问单、标书和订单提供的资料、运输、储存、安装、运行和维护规则、供

7、应方的界限等。本标准适用于位于满足GB 7674要求的额定电压725 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与满足GB 1094要求的电力变压器之间，配有满足GBT 4109要求的，其一端浸在变压器油中，另一端处于开关设备的绝缘气体中的完全浸入式套管的单相连接装置。本标准的目的是确立这些连接装置界面结构方面的电气和机械互换性，并确定供应方的界限。为了便于本标准的使用，术语“开关设备”系指“气体绝缘金属封闭开关设备”。12规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本部分达成协议

8、的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 10941 1996电力变压器第1部分：总则(eqv IEC 60076一l：1993)GB 109421996电力变压器第2部分：温升(eqv IEC 600762：1993)GB 10943 2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(IEC 600763：2000，MOD)GB 10945 2003电力变压器第5部分：承受短路的能力(IEC 600765：2000，MOD)GBT 29008-1995 电工术语绝缘子(neq IEV 471)GBT 41092008高压套管

9、技术条件(IEC 60137，MOD)GB 76742008额定电压725 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(IEC 62271203：2003，MoD)GBT 11022一l 999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(eqv IEC 60694：1996)2正常和特殊使用条件GBT 11022-1999的第2章适用。3术语和定义为了便于本标准的使用，下列术语和定义适用：31套管bushing可以使一根导体穿过变压器箱体并使导体与变压器箱体绝缘的装置。与箱体连接的装置(法兰或固定装置)属于套管的零部件。GBT 29008-1995的221，修改过1GBT 22382-200832完全浸

10、入式套管completely immersed bushing两端均浸在周围空气以外的绝缘介质(例如油或气体)中的套管。GBT 29008 1 995的226，修改过33外壳enclosure气体绝缘金属封闭开关设备的部件。它保持处于规定条件下的绝缘气体以安全地维持要求的绝缘水平，保护设备免受外部影响并对人员提供安全防护。注：外壳可以是三极或单极的外壳。EOB 7674 2008的31 0334主回路末端main circuit end terminal(见图l中的序号1)形成连接界面部分的气体绝缘金属封闭开关设备的主回路的部件。35与变压器连接的外壳transformer connectio

11、n enclosure(见图1中的序号6)容纳装在电力变压器上的完全浸入式套管的一端和主回路末端的气体绝缘金属封闭开关设备的部件。36最高运行气体压力maximum operating gas pressure在最高周围空气温度下，开关设备一电力变压器连接装置承载其额定电流运行时，浸入式套管的一端的气体绝缘介质的最高压力。37(外壳的)设计压力design pressure(of the enclosure)用来确定外壳设计的相对压力。GH 7674-2008的311338绝缘用气体的额定充入压力P。(或密度风) rated filling pressure(or density p。)of

12、gas for in-sulation在投运或自动补压前充人总装的绝缘和或灭弧介质的压力(Pa)，把它折算到标准大气条件(+20，1013 kPa)或密度下，可以用相对压力或绝对压力表示。GBT 11022 1 999的364139绝缘用气体的最低功能压力P。(或密度p。) minimum functional pressure P。(or density p。)ofgas for insulation绝缘和或灭弧介质的压力(Pa)，把它折算到标准大气条件(+20，1013 kPa)或密度下，可以用相对压力或绝对压力表示，大于或等于此压力时开关设备和控制设备保持其额定特性，且在此压力时需要及时

13、补气。EGBT 11022 1999的36454额定值在确定开关设备与电力变压器连接装置的尺寸时，应采用下列额定值。41额定电压(U，)额定电压应为Jf关设备的额定电压，并从下列标准值(kV)中选择：，GBT 22382-2008725，L26，252，363，550，800，l 100。42额定绝缘水平连接装置的额定绝缘水平应符合GB 7674 2008的42。注：根据相关标准，变压器和套管可以按另外的绝缘水平值进行试验。43额定电流(I，)和温升表2中规定的连接界面的尺寸允许额定电流的最大值为3 1 50 A。GBT 4109 1 999的422已列入这个最大值。为保证互换性，连接界面的接

14、触表面应该镀银或镀铜，或为裸铜。对于额定电流，开关设备和电力变压器之间的连接的设计应使与变压器连接的外壳的温度和连接界面的温度不超过GB 7674 2008的442中给定的值。44额定短时耐受电流(Jk)、额定峰值耐受电流(J。)和额定短路持续时间(t-)GB 7674 2008的45、46和47适用。4 5绝缘用气体的额定充入压力P。(或密度p。)绝缘用气体的额定充人压力P，。(或密度P，。)应由开关设备制造厂规定。5设计和结构气体绝缘金属封闭开关设备和电力变压器之间典型的直接连接见图1。51压力耐受要求如果sF6用作绝缘气体贝U用于确定套管绝缘设计的供绝缘用的最低功能压力Pn。，对于725

15、 kV550 kV整个范围内应不高于025 MPa(相对压力)。用于确定套管的机械强度的最高运行气体压力至少应为075 MPa(相对压力)。另外，作为充气过程的一部分，当与变压器连接的外壳抽真空时，套管应能耐受真空条件。相对于由开关设备制造厂按GB 7674-2008中51032的规定确定的设计压力，与变压器连接的外壳应满足GB 7674 2008中5103的要求。直接连接装置的最高运行气体压力(相对压力)应不超过：当设计压力低于065 MPa(相对压力)时，与变压器连接的外壳的设计压力加01 MPa；当设计压力等于或超过065 MPa(相对压力)时，075 MPa(相对压力)。52作用在连接

16、界面上的机械力在连接界面处作用于套管的总的机械力，包括由电动力效应、元件的公差、热胀冷缩和开关设备主回路的重量产生的力认为很小。但是，还是应废假设有2 kN的机械力径向地或轴向地作用于连接界面上。开关设备制造厂应负责保证不超过这个规定的力。53作用在套管法兰上的机械力除了要承受51中规定的最高运行气体压力外，与变压器连接的外壳相连的套管的法兰在运行中还要承受下列负荷：小由开关设备本身的支撑结构承受的开关设备的莺量部分；如果适用，不由开关设备本身的支撑结构承受的风力负荷部分；由开关设备外壳的温度变化产生的膨胀收缩应力。为了评估这些应力，应该假定变压器侧的套管法兰因温度变化而产生的高度变化不超过钢

17、制箱体的变压器箱体高度的0，000 8倍。注：不考虑因排放变压嚣油或抽空变压器箱体所产生的高度或位置的变化，而假定进行这些作业时开关设备和变压器不连接在一起。这些负荷同时作用时在套管法兰的中心处产牛：弯矩M；GBT 22382-2008剪切力F。；拉力或压力F。运行时，套管和变压器应该能够承受表1中规定的M。F。和F。值，并且开关设备制造厂应负责保证不超过这些值。注：按表1中给出的由开关设备外壳在变压器和套管法兰上施加的力，远大于由按照GBT 4109 1999、具有相同额定值的户外浸入式套管施加的这些力。这些力取决于开关设备的布置在开关设备或变压器侧有无补偿元件。表1 作用在套管法兰和变压器

18、上的力矩和力额定电压u， 弯矩， 剪切力F。 拉力或压力F。kV kNm kN kN72 5 5 7 4126 10 10 5252 20 14 7363550 40 20 10注：额定电压800 kV、l 100 kV的数值正在考虑中。除用户另有规定外，开关设备和变压器各自的基础的相应位置和水平应认为是不变的。54振动励磁的变压器内部产生的振动通过变压器的油和箱壁传递给刚性固定在该箱壁上的套管和开关设备。开关设备制造厂和变压器制造厂应就考虑的这些振动达成一致。55标准尺寸和特殊要求与变压器连接的外壳、主回路末端、套管末端和套管法兰的标准尺寸见图2、图3和表2。注：额定电压800 kV、】10

19、0 kV的标准尺寸正在考虑中。在制造、搬运和储存过程中，应由套管制造厂采取措施，以使在变压器和开关设备之间的直接连接最终装配后能满足GBT 11022一t 999的52中给出的要求。6型式试验61 总则变压器、套管和开关设备的试验应分别按GB 1094、GBT 4109和GB 7674进行，并作下列补充。62套管的绝缘试验套管的绝缘型式试验应在充以51中规定的最低功能压力绝缘气体的外壳中进行。如果屏蔽罩是套管设计的必备部件，则试验期间应安装在它的运行位置。为了试验，如果套管制造厂要求，直径等于图2和表2中的d。的圆筒形延伸件可以连接在裸露的末端顶部上。套管末端应被接地的金属圆筒包围，圆筒的直径

20、应不超过图2和表2中的d。63与变压器连接的外壳的绝缘试验如果必要，与变压器连接的外壳和主回路末端叮以在没有套管但有直径等于图2和表2中的d。的试验圆筒形延伸件的情况下经受绝缘型式试验。绝缘型式试验应在最低功能压力P。(或密度n。)下进行，该压力应不低于51中用于确定套管绝缘设计的供绝缘用的最低功能压力，并且，在运行中，该压力应不产生比51中规定的限值高的最高运行气体压力。64悬臂负荷耐受试验641 为了验证符合52的规定，套管应按GBT 4109 1 999的614进行试验，只是作用在连接界4GBT 22382-2008面处的试验负荷对所有额定值均应为4 kN。642为了验证耐受表l规定的弯

21、矩，应按如下进行附加试验。套管必须按试验要求安装，但内部不充气体。套管应垂直安装，且其浸油侧法兰应刚性地固定到合适的装置上。在环境温度下浸入气体的一端应像正常运行那样安装在箱体中。箱体应充以075 MPa(相对压力)的合适的介质，并且试验负荷应施加于箱体上，以便在套管的开关设备侧法兰处产生等于表1的M，两倍的弯矩，并保持1 rain。施加的剪切力应尽可能等于2倍F。接收准则应按照GBT 4109 1 999的614中的规定。7出厂试验71 套管的外部压力试验该试验应在气体密封试验之前进行。在环境温度下，浸入气体的套管一端应像正常运行那样安装在箱体中。箱体应充人11 5 MPa压力(相对压力)的

22、气体或液体(由供应方选择)、并保持l rain。如果没有机械损伤(如变形、破裂)的迹象，则认为套管通过试验。该试验由套管制造厂进行。72气体密封试验GBT 11022的气体密封技术要求和试验对遵循本标准要求的电力变压器和开关设备之间的直接连接适用。允许漏气率F。(GBT 11022 1999的3656)应由开关设备制造厂确定，并且，在每个套管按GBT 4109 1999的6，13进行密封试验期间，试验应在51中规定的最高运行压力的气体条件下进行，其绝对漏气率F(GBT 11022 1999的3655)应不超过F。8选用导则本标准不适用。9随询问单、标书和订单提供的资料GB 7674 2008的

23、第9章和附录E的E8适用。另外，用户应指明变压器箱体和接地的开关设备外壳之间是否需要绝缘连接。10运输、储存、安装、运行和维护规则GBT 11022 1999的第10章适用。11 安全性GBT 11022 1999的第11章适用。GBT 22382200868图1 气体绝缘金属封闭开关设备和电力变压器之间典型的直接连接开关设备侧上的接触区域GBT 22382-2008图2气体绝缘金属封闭开关设备和电力变压器之间典型的直接连接的标准尺寸7GBT 22382-20088伊套管的法兰上和与变压器连接的外壳回路末端上和套管的主回定孔的位置：在轴线上孔的角度位置公差：5K 士，：一 涤 y71 f 弋

24、7、q k r，j 。1 注1：以下资料和必要的相关公差应由用户、变压器制造厂和开关设备制造厂协商确定每个套管法兰中心线相对于变电站的基准轴的位置；图2中的每个套管法兰密封面冈相对于变电站的零基准的高度；每个套管法兰的轴线、方位；每个法兰密封面A与水平面的夹角，如果有的话。注2：“=”表示两孔相对于水平中心线对称布置。图3固定孔的标准方位5GBT 22382-2008表2标准尺寸 尺寸单位为毫米额定电压(有效值)725 126 252 363 550kV额定雷电冲击耐受电压(峰值)325，350 450，550 850，950。1050 10501175 14251550kVdl 们Oo+”

25、100+” 140+， 140+：5以 99： 99：； 139：； 139：。“ 70o3 70o3 110o3 110土o3”1m，“ 4M12 4M12 4M12 4M12厶(最小) 20 20 25 25J，。(最大) 25 25 25 25L。(最小) 30 30 30 30d。(最小) 250 似。o 450 540d，(最大) 196 215 440 拓oO以 把00。i 220+： 450+： 56540+；L 330l 5201 7702 1 0502S(最大) 北00 北20 450 拓40S。(最小) 蛇60 280 船10 拓oob“ 03 03 03 o3m埘2 8M

26、1 2 8Ml 2 16M1 2 1 6M16 她85 船05 拓35 站40d。(最小) 船15 335 565 690巩 】6 1 6 l 6 20L，(最大) 25 30 40 458固定孔的方位应按照图3。b根据开关设备制造厂的惯例，可提供或不提供深至3 mm的凹座。9附录A(规范性附录)供应方的界限典型的直接连接见图1。开关设备制造厂和变压器制造厂供应的界限应按照图1和表A1。注：开关设备制造J应供应不司极的外壳之间的连接，以便限制变压器箱体中的环流。为了实现对变压器故障的识别并使保护方案正确实施，在变压器箱体和邻近且接地的开关设备外壳之间通常要求具有能耐受工频试验电压5 kV(有效

27、值)、1 rain绝缘水平的绝缘连接。绝缘连接在图】中未表示。为r限制开合装置操作时可能产生的陡波前瞬态地电位升高，非线性电阻可以与绝缘连接并联。经用户和：关设备制造厂、变压器制造厂双方协商，绝缘连接允许选择三种不同位置：a) 变压器箱体雨I附装的套管法兰之间；b) 与变压器连接的外壳(图l的序号6)的法兰和附装的套管法兰之间；C) 与变压器连接的外壳(网l的序号6)和紧接的开关设备外壳之间。对于位置a)，绝缘连接和非线性电阻应由变压器制造厂供应和安装。对于位置h)和c)，绝缘连接和非线性电阻应由开关设备制造厂供应和安装。位置a)和c)超出本标准的范围。当同意位置b)时，应按照第5章的标准尺寸。表A1 供应方的界限(参见图1)制造厂图形说明 序号开关设备 变压器主同路末端 1 螺钉、蛰圈和螺母 2 连接界面 3 连接界面 4 气体 与变压器连接的外壳 6 螺钉、垫圈和螺母 7 密封垫 8 套管 ) 变压器箱体 1u 螺钉、垫圈和螺母(或其他紧固装置) 11 表示供成方应供，、Z的。