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1、K43备案号：39841999中华人民共和国电力行业标准DITT4021999eqvIEC56l1987代*DIT402l沟通高压断路Q订货技术条件High-voltagealternatingcurrentcircuit-hreaker1999-08-02批准1999-10-01实茂前S沟通拓乐阍路器是开关设得众多品类中的主导产品,也是一系列高压成套装置中的主要元件.它能在系统故障与茸故障状况下实现实种便作.是电力系统最主要的操作与爱护装置.它的性能及其考核方法、考核装祝历来受到首要的关注.国际上，沟通高压断路器的标准为IEC56(1987)高压沟通断路器3,现正在修订中,我国于1964年制
2、定JB51864沟通高出断路器及JB51964C沟通高JK断路器的操动机构,它们源于前苏联标准IOCT68741沟通高压断路器3.这是当时的机械部标准。1989年,我国制定了GB198489沟通高压断路器3国标。由于运行部门有一些问题未能刚好充分反映,中原水电部高压开关设备标准化技术委员会于1985年制定了水电部标准SDI32-85W沟通施压断路器技术条件h又于1991年修订为电力行业标准D1.T402-9I.后者沿用至今，已经过去5年。科技进步使产品在品种、特性上发生很多变更，一些品类退居次要地位，另一些品类正在飞速发展.标准也在地之变更,标准既要去约束产品使它健康发展，又要去推动产品.加快
3、发展.国际上，IEC56(1987)已有修订看法发布,见I7A/43&CD即l7A(三)392-1995(1995.2.28)o之后，又发布了笫3号修订件(1996.9),本文考虑了这些文件的内容.原电力工业部干1的5年初提出标准应榭好修订.本标准修订经开关标委会秘书处1995年提出，1996年立项，于19961997年进行修订，并尽可能采纳国际上的通用准则.因此，本标准将D1./T4O291予以彻底修改，章节支配等同于IEC56(1987),凡能引用者律不变，凡须要按国情补充者一律加注“枭纳说明使本标准“等效”采纳国际标准，在原则上逐步一样.近15年来，开关标委会秘书处组织人力完成了下列论证
4、任务：发热,绝缘水平，燃弧时间差，开、合感应电动机，开、合空我变压器，开、合变压器二次侧的短路故障，近区故障开断过程，开关柜内绝缘及凝露，口空断路器电寿命特性的衣征值，气体绝缘金属封Hi开关设备的泄漏与水汽(受潮),冲击电压的耐压试验方法(宙电与操作),首开极因数.合分时间，关合过程等.本标准中已将这些内容列入.这显示，我国标准既充分引用了国际上的一股规定，也反映了本土的探讨水平。本标准由中国电力科学探讨院高压开关探讨所提出.本标准Hl电力行业高压开关设备标准化技术委员会归口.本标准修订工作组垠位及成员如下：负员单位：中国电力科学探讨院高压开关探讨所叫荣江、颐克鸿、交大附、盛勇参与单位：中国电
5、力企业联合会姚抚城分处在断路器两例电力系统之间失去或缺乏同步的不正常回路条件.在该条件下,在断路涔操作瞬间，代我两例电压的旋转矢ht间的相位角超过了正常位，并且可能达到180(反相)。3.101.15 失步(作为特性梦数的前缀)Oul-f-phase(asprefixtoacharacteristicquantity)一种限定术谱表示特性参数适用于断路；在失步条件下的操作.3.101.16 单元试验UnittCSt在个或一组关合或开断单元上进行的试裟，其关合电流或开断电流为断路涔整极试骁的规定值，而其外施电压或更原电压为断路器整极试验规定值的适当部分。3.101.17 半波1.p由两个连续的电
6、流零点所包含的电流波部分.注：大半波与小半波之间的区分，取决1两个连续的电波零点之间的时间间隔，比电流沟通市量的半周期长线或短.3.101.18 近区故障Short-linefault在架空跋上而断路器珀子距离短，但有明显影响处的短路.注：通常这距离不都过几公里.3.101.19 功率因数(回路的)Powerfac(or(facircuit)想象成电感和电阻串联的等效网路,在工频下的电阻与阻抗之比.3.101.20 )外绝缘Externalinsulalion空气间隙和设法的固体绝缘的外露表面,它们承受电压的作用并受大气以及其他外界条件的影响(诸如污秽、潮湿、普虫宙等)。3.101.21 内绝
7、缘Internalinsulationi殳备内部的固体、液体或气体绝缘部分，它不受大气和其他外界条件的影响.3.101.22 口或原绝缘Self-restoringinsulation破坏性放电后，能完全发原其绝缘性能的绝缘，3.101.23 北自复原绝缘NOn-Sdf-restoringinsulation破坏性放电后，丢失或不能完全复原我绝缘性能的绝缘，3.101.24 岐环性放电Disruptivedischarge在电压作用下与绝缘失效有关的现象，在试验中，放电全部桥接了绝缘,电极加1的电压降低到零或接近零.注I本术语适用于固体、液体和气体介项及其组合体中的放电.2固体介质中的破炸件放
8、电导效绝缘强度的永久上失(非自发原绝缘)：花液体或气体介班中,其绝缘强废丢失可能只是短炳的(Fl亚原绝缘).3破坏性放电发生在气体或液体介扬中时，运用术语“火花放电”(SParkover).芍械坏性放电发生处在气体或液体介帧中的固体绝缘衣面时，运用术语”闪络”(flashover当破坏性放电穿过固体绝缘发生时，运用术语”击穿一(PUnaUre),3.102开关Switchingdevices3.102.1 开关Switchingdevice(4411421)3.102.2 机械开关Mechanicalswichingdevice(44114-02)3.1023断路涔Circuit-breake
9、r(2900.203.B)3.102.4 外光接地断路零Deadtankcircuit-brcakcr(29(X).203.14)3.102.5 外壳带电断路器1.ivetankcircuit-brcakcr(29(X).203.15)3.102.6 油断路器Oilcircuit-breaker(29,203.17)3.102.7 JX空断路据Vacuumcircuit-breaker(29.2O3.21)1关合单元和开断单”可以是分开的或组合的。用-单兀可以有几个耻头.2限制各险元向电压分布的方法可各不-3.103.22积木式组件(断路器一极的)Module(ofaxleofacircuit
10、-breaker)通常由关合或开断单元、支柱绝缘子和机械零件姐成的一种装配，并且与其他相同的奘配作机械和电气的连接.以构成断路港的一极.3.KM操作3.104.1操作OperaliOn(2900.205.1)3.104.2操作循环Operatingcycle(29CX).2O5.53.104.3操作依次Operatingsequence(29(X).205.6)3.104.4合闸操作Closingoperation(29(X).205.3)3.104.5分闸操作Openingoperation(29()0.205.2)3.104.6自动重合解Auto-rcclosng(2900.205.73.
11、1()4.7正向分何操作Positiveopeningoperation(44116-11)3.KM.8正向驶动操作Positivelydrivenopcraion(44116-12)3.104.9与人力彳i关的操作Dependentmanualoperation(2900.205.9)3.104.10动力操作Dependentpoweroperation(2900.205.10)3.I(M.11贮能操作Storedenergyoperation借助于开关慢作前贮存在机面本身的足够完成预定条件下所规定操作荷环的他J.t而进行的种操作。3.1(M.12与人力无关的操作Independentman
12、ualoperation(2900.205.12)3.104.13合闸位置ClosedPoSiIion(29(K).205.32)3.104.14分闸位置Openposition(2900.205.33)3.IO4.I5固定脱扣断路器Fixedtripcircuit-breaker(2900.204.47)3.1(M.16自由脱扣断路器Trip-freecirvuil-breaker(2900.204.48)3.1(M.17瞬时脱扣Instantaneousrelease(2900.204.31)3.IO4,I8关合电流脱扣asMaking-Currcntrelease在合闸操作中，假如关合电
13、流超过预定做，允许断路器无任何故障时廷地分闲，而断跖器在合闸位置时就不动作的一种脱扣落。3.KM.19过电流脱扣戏Over-currentrelease(2900.204.30)3.KM.20定时限过电流脱拉器Definitetime-delayOVCrYUrrCntrelease(29(K).204.32)3.I(M.2I反时限过电沏1拉器Inversetime-delayover-centrelease(2900.204.33)3.l(M.22干腌过电流脱扣器Directover-currentrelease(2900.204.34)3.KM.23间接过电流脱拼零Indirectover-
14、currentreleaic(29(X).204.35)3.1 (M.24分励脱扪涔Shuntrelease(29(M).204.38)3.104.25欠电压脱扣器Under-voltagerelease(29.20-4.39)3.l(M.26反向电流脱扣器(仅用于直流)Reveniecurrentrelease(d.c.only)3.I(M.27动作电流(过电流脱扣的)OPCratingcurrent(ofanOVCr-CUrrCntrelease)3.104.28电流整定值(过电流脱扣器的)Currcmsetting(ofanovcr-currcmrelease)3.I(M.29电流整定莅
15、圉(过电流脱扣器的)Currentsewingrange(ofanover-currentrelease)3.104.30防跳动装置Anti-pumpingdevice(2900.20-4.24)3.1(M.31联懂奘&IntcrkKkingdevice(29()0.20-4.25)3.KM.32带防止合同闭锁的断路器CirCUiI-IHCakerwithlock-outpreventingclosing3.105断跖器的特性参数注汴开极端尸间的电味：h首开极电流：U2.Ui-另两极墙子间的电时/J.八一另两极的电流：C一合解指令,即合闸网路崩子间的电压：O一分网指令,即分闸脱扣器器子间的电压
16、；一介闸操作的起始瞬间；C一主同路起先通过电流的瞬间：1.v-全部极都有电流的崎间：，一分剂脱扣器带电的崎的：/全部极的强触头都己分别的瞬间（或起弧的瞬间）：在全部极中最终火弧的瞬间：”一最终开断极上瞬态电限观软已消逝的瞬间：。一（峰位）美台电流：开断电流：1.沟通JK量的峰值；Q直流重量；1.外放电压：尸篁眼电压：1.瞬意复原电压（重击穿电压）|介叼位曾触火运动图3不带分、合闸电阻的断珞潞，C-O循环图4不带分、合制电阻的断路器,电台附（自动审令刚）触久运动图6带分、介闸电阻的断路零C。循环立女运动无电流IH储3.(B.-分M位置105.41Vl)nW图7帝分.合同电Bi的断路器.Ig合闸（
17、自动型合同）3.105.6 最大预期蜂假电流（沟通Wl路的）MaximumprospectivepeakCUrTCnl（ofana.c.circit）（2900.206.8）3.105.7 预期关合电流（对于断路器一极的ProspectivemakingCUrrenHfOrapoleofacircuit-breaker）（44117-05）3.105.8 （峰闻关合电流（PCak）makingcurrent关合操作时，在电流出现后的瞬态过程中，流过断跖器极的电流的第一个大半波的峰值。分别瞬间为止的时间间瞭.注I分闸时间Ur以随开断电流而显著变更.2X-IF每极装有多个灭弧单元的断路器，全部各极
18、弛触1薇己分别的IWfl是以外终分的强的首开通元触头分别的瞬间确定的.3分闸时间包括断路器分何必得的并与断路器构成个整体的任何协助设备的动作时问。3.105.33 鹘孤时间Ardngtime(2900.206.52)3.105.34 开断时间Breaktime(29()0.206.54)3.105.35 合(闸)时间Closingtime从接到合(闸)指令瞬间起到全部极触头都接触瞬间的时间间隔，注1合(闸)时间包括断路器介间所必需的并叮断路借构成一整体的任何协助设品的动作时间:2时装行并联电阻f台断路器，窝把与并联电阻申联的触头都接触瞬间而的合闸时间和主触头那接触瞬间前的主闸)时间作出,区分。
19、除非另有说明,令他)时间就是指rt到主触头皮接触瞬间的时间.3.105.36 关合时间Maketime处于分闱位置的陆路器，从合闸回路带电起到某一极中首先流过电流瞬间为止的时间间他.注I关介时间包括断路器合同必Si的并和顺路器构成一个整体的任何协助设备的动作时间。2关合时间Ur以由干预击穿时间的变更而不同。3.105.37 预击穿时间Prc-arcingtime合同操作时,从一极起先流过电流瞬间起到全部各极触头均接触瞬间为止的时间间隔.注I一击穿时间取决于规定的合削操作时的外检电压的瞬时值.因而可以有显苦的变更。2断路花的预流穿时间定义不应与熔新器的弧前时间定义混淆.3.105.38 分一合时
20、间(自动理合闸时)Open-closetime(duringauto-reclosing)全部各极的弧触头都己分别的瞬间和Hl合闸操作时某板触头首先接触瞬间之间的时间间隔.3.105.39 无电流时间(自动重合闸时)Deadtime(duringauto-rcclosing)在分闸操作中，从全部各极的电退最终想灭到随后的合闸操作中随意极首先更新出现电流之间的时间间隔，注：无电流时间可以由于预击穿时间的变更而不同.3.105.40 )中合同时间Rcclosingtime重合闻操作时，分闸时间的起始瞬间和全部各极中触头均接触瞬间之间的时间间隔.3.105.41 3t关合时间Re-maketime(
21、duringreclosing)分闸时间的起始瞬间和随后的合同操作中随您极首先更新出现电流瞬间之f3.105.48 型击穿Rcstrikc（2*XX.202.153.105.49 正常电流Normalcurrent在规定的运用和性能条件下，断路涔主回路能够连续承我的电流。3.105.50 峥值因数微路艇态电压的）Peakfactor（ofthelinetransientvoltage）近区故障电波开断后.架空线一相线路对地瞬态电压的最大幅值与起始值之比.注：瞬态电压的起始位对府于该极灭弧瞬间的电压.3.105.51 首开极因数（三相系统的，断路器安装处的）Firspoleoclearfacto
22、r（ofaIhreC-PhaSesyMem.at（helocutionofacircuit-breaker）在断路器安装处两相短路时（可接地或不接地）,该处完好相和另两相之间的工版电东与短路消退后同一处相对中性点电压之比.3.105.52 绝缘水平Insulationlevel表示断路器绝漫实力的耐受电压值（一个或多个）。3.105.53 工频耐受电HWPowerfrequencywithstandvokagc在规定的条件和规定的时间下进行试验时，断路器能耐受的正弦:频电压的有效值.3.105.54 冲击耐殳电压Impulsewithstandvoltage在规定的试脸条件下，断路涔的绝缘能耐
23、受的标准冲击电压波的峰值。注：依据波形.该术语可以称作“操作冲击耐受电乐”或“雷电冲击耐受电乐Z3.105.55 类和额定值断跖器的分类如表1,米纳说明：1增加了表1表I断路器分类基本类别多油，少油.空气.六翅化成.磁吹.真空.产气装置地点户内，户外能否自动Hi合闸能，不能操动机构手力贮能.电感,液压，弹黄,气动，永磁航路需在正确的维护和谓整条件下.应旎耐受运行中发生的全部应力,只要这些应力不超过断路器的额定特性.用来确定额定值的陆路器及其操动机构和协助设备的特性如下：a）额定电压;b）额定绝水平：C）额定频率：d1颔定电流：C）额定短时耐受电波：。额定峰值耐受电流；g8ij定短路持续时间,对
24、于未装干脆过电流脱拉器的断路器而言：h）合闸和分闸机构以及协助回路的额定电源电压；i）合匍和分闸机构以及协助回路的额定电源频率：j）操作及灭加用压缩气体源的额定气张（如采纳时）：k）额定城路开断电流；1）出我端故障的额定螃态亚原电IRm）额定短路关合电流：n）额定操作依次：。）额定时间参取：P）额定近区故障特性，对额定电压在725kV及以上，且额定短路开新电流大于l2.5kA.设计成干脆与架空箱电线连接的三极断路零：q）8定线路充HI开断电流,用来开合架空输电税的:极断路器：r）额定失步开断电流；S）额定电缆充电开断电流：。额定单个电容器如开断电流:U）额定背对背电容器组开断电流：V）班定电容
25、器粗关合涌流：端额定小感性开断电流：X）额定异相接地的开合试臆,：y）二次网短路开断的试验一Z）噪声及无线电干扰水平,.采纳说明；I新加.2JJiftU3新加.4按我国条件提出。5按我国条件提出。4.1 额定电乐采纳D1.T5931996中的规定.4.2 额定绝缘水平采纳DIJTS931996中及其衣4的值。4.3 额定版率采纳D1.，T5931996中的规定.AA、BB一电流波的包络线：BX正常电线：CC一任M间电流波号线的儡移：DD,一由CU测;R的任瞬间电流沟通HUt的仃效侑：EE一触头分别的第仙（起先燃弧）：/MC一关介电流；IKC/.I-EIWH11：jfji-jl:Qf.EE三vi
26、:流重量任XIQQAxl在EE网间电流RftiH,图8短路关合和开断电流以及宜流小版的百分数的确定在上述条件下，断路涔应能开断出到额定短路开断电流的任一知路电流，该电流包含H到额定值的任一沟通重量和随之产生的直到规定（ft的任一百分数的直流重址.断路器应能：a）在电压低于或等于额定值时，陆路器应能开断其额定短跖开断电流；b）在电压高于额定值时，短路开断电流不予保证，但4.106项规定的范树除外。4.101.1额定短路开断电流的沟通重出额定短路开断电流的沟通加麻有效伯应从F列数值中选取：6.3,8.10.12.5,16,20,25,31.5,40.50.63,80.100kA.注：以上数值选自R
27、IO数系,假如须要.也应从该数系中选取比所示的更大的数值.4.101.2额定短路开断电流的直流重Ift直流更成百分数应确定如下：（I）对于不借助任何形式的协助动力而由短路电流就能脱扣的断路器，直流地找百分ft对应的时间间隔等于断路器的最小分域时间W（2）对于指定仅由你助动力脱扣的断路渊,直流电fit百分数对应的时间间隙等于断路涔的最小分同时间7；下加定物率的半个周波TS上述最小分闸时间，是断路器在任何运行条件下，不管在开断操作中，还是在关合一开断操作中，能达到的最小分剂时间，由制造厂规定.直流重盘百分数%dc确定于时间间隔.图9给出了它的标准值,曲线的计算公式为：%dc=lCIO：U)20IO
28、07JlDS1.M8*nNlMl时时间外0in20304050607(图IO由四参数参考爱和时延战衣示规定的瞬态虹原电压(TRV)注：在不同的系统条件下,例如让近发电机的断路器，下应于断路器分网时间的Jtt就通hi分数可能比图9所给出的值高些。图9是在忽机由路电流沟通重量的货M以及直流市司在IomS内其值按指数我减至81%即时间常数的为45ms的基础上作出的.故在此状况下.出求的直流重量百分数应在询问书中予以规定,并且应按制造厂与用户的协议做试验.依据很要，时间要数丁也可分为60ms、75ms三120ms.4.102出线端故障的额定瞬态笈原电压依据4.101的规定.与额定短路开阍电流有关的出线
29、端故障额定瞬态复原电压(TRV)是一种参考电压，它构成了断路涔在出线端短路时应能开断的网路预期瞬态复便电压的极限伯。4.102.1 瞬态发原电压波形的衣示瞬态更原电波形因实际回路的布置不同而异.在某些状况下，特殊是电压高于100kV的系统中,短路电流相对于所考虑点的最大短路电流而言是比较大的，瞬态熨原电压包括个高上升率的起始阶段，继之而来的后一阶段上升率比较低，这种波形般相宜.于用四卷数法确定的三条线段所组成的包络线来表示.4.102.3 额定TRV的标准（ft额定电压MX）kV以下的三极断路器的额定TRV标准值用两参数法表示.对于翻定电压100kV及以上，采纳四参数法表示。各电压等缎，在各种
30、电流值卜开断时的TRV特性值列于表2表4中。各特性参数的计算方法取自.表2一我4中Km为首开极因数：“K屋为工领亚原电压的振幅系数：“%”为开断电流百分数（以糠定短路开断电流为100%计）。采的说明：I依一我国电压等级和IEC的规定算法计算出的TRV参数T中放在表1-表3.个衣中，便于引用。表2用两参敢法表示的TRV特性参数（7.2kV-72.5kV）,UkV开断电流的百分散%K卬kVhMSUSkVt,USWhkVsKti7.21001.5125184.1250.241.47.2601.5132244.4120.601.57.210-301.5131124.461.201.512.01()01
31、.5216196.9290.341.412.0601.5222657.3140.851.512.010-301.5221337.371.701.524.01001.541881313.7420.471.424.0601.54438814.7201.161.524.010-301.54419414.7IO2.321.540.51001.5691161723.1560.601.440.5601.57450IO、4S271.481.540.510-301.57425524.8132.961.572.5I(X)1.51241662541.4(64)800.751.472.5601.5133721444
32、.4381.851.572.510-301.513336744.4193.701.5&3用两金数法去示的TRV特性卷如l26kV550kV）UkV开断电流的百分数%KpPkVhMSsUrkVekVsK“1261001.5216108(2)1277(41)5021.41261001.318794IO67(35M321.4126601.523177(2)1377(28)3931.5126601.320167(2)1167(24)33315126301.523146(5)877(2O2351.5126101.523641579195.81.7252IW1.3374187(2)20134(69)872
33、1.4252601.340114(2)22154(47)6731.5表5川F26kV及以二相试验中其次和第:开断极的RRRV乘枳因子首开极因数乘枳因子其次引F断极第三TlH折极RRRVWCRRRV“1.50.70.5X0.70.581.30.950.980.70.77注I72.5kV及以卜的乘枳因子正在专电中。2参阅附录J.3本我对试验方式1、2,3、4、S均能适用,也用丁对方式5的苜开极与数修正（KjEC427标准上4表中对应于首开极因数14而育只有当相制各极不同期性不大于5ms时才能成立。5在计算其次.第二.开断极的RRRV和时,招首开极的RRRVR“值娓以表中的乘积因子即可.6对首开极，
34、其次、第1开断极而它们的小小侑是4T的,选用的RRRV乘枳因子的.4.102.5板定ITRV的标准值ITRV标准伯见衣6,表6额定电压126kV及以1帮；定起始瞬态支原电东的标正值额定电压UkV确定小防短路开断电流I有效战而变更的倍数6kV/kA时间s1260.(M60.42520.0690.63630.0920.85500.1161.0注：表中的数值被认为毓括了三和和单相故障,弁以下述料定为基础：母线连同与其连接的元件（支柱绝缘广、电流互感器、电正互延器、隔禽开关答）可粗略地用大约26a的波阻抗Z表示，./；和G的关系为：Z=Vz,75(29.5)39.2(3)4(24.5)24.5(2.5)2.524125743.8492.540.5185125.653.882.72.572.53252073.51482.512645030932572.52528509505566172.7341241222363105011757118002.42.7593593225501425155094310332.12.389889822注I这一数值仅适用于6.111的试验条件.
