AAC10kV，630A，20kA

一．一二次融合成套柱上SF6断路器前言：

按照公司“1135”配网运行服务管理要求，提高设备选型标准，健全质量控制体系，提升配电网设备耐用性，突出设备好的核心，依据安全可靠、坚固耐用、标准统一、通用互换的原则，全面推进配电设备标准化工作。

为满足不同厂家设备在一定范围和一定时期的通用互换使用，提升柱上断路器的运维便利性，公司组织中国电力科学研究院有限公司、设计院、运行单位、制造企业、检测机构等单位开展柱上断路器及配电自动化终端的典型结构方案、一次接口、馈线终端等标准化设计工作，本次12kV户外柱上断路器及配电自动化终端标准化设计面向目前一二次融合产品中应用量较大的支柱式真空灭弧及罐式SF₆气体灭弧柱上断路器。便于产品在运行过程中发生故障或抽检发现某企业产品存在质量问题时，可方便整体直接更换其它厂家设备，各制造企业产品的内部结构可差异化设计。

二．一二次融合成套柱上SF6断路器类型：

2.1一二次融合罐式户外柱上SF₆断路器

2.1 典型结构方案

2..1.1 供电/线测量电压互感器

供电及线测量PT为电磁式原理，独立安装。其中配合电磁式电流互感器模式时，包含供电和线电压测量双绕组，配合电子式电流互感器模式时，仅包含供电单绕组。

2.1.2 零序/相测量电压互感器

零序/相测量零序电子式电压互感器为电子式原理，其中配合电磁式电流互感器模式时，仅实现零序电压互感器功能，配合电子式电流互感器模式，实现零序和相测量电压功能。

2.1.3 电流互感器

电流互感器包括电磁式原理和电子式原理两种。可实现测量、保护和零序功能，具备相电流、零序电流采集功能。

2.1.4 电磁式互感器组合模式

电磁式电流互感器、零序电压互感器安装于箱体内部，互感器的结构形式需匹配开关的相间距，融合后不影响开关的基本性能，同时需满足相序和零序电流、零序电压的采集要求。柱上SF₆灭弧断路器电磁式互感器组合模式如图3-14所示。

测量/保护/零序CT可为共用三相跑道式或测量/保护三个独立结构、零序CT三相跑道式，采用电磁式原理。

零序PT采用电子式原理。

供电及线测量PT为电磁式原理，包含供电和线电压测量双绕组。

图3-14 电磁式互感器组合模式结构示意图

2.1.5 电子式互感器组合模式

电子式电流互感器、电子式电压互感器安装于箱体内部，互感器的结构形式需匹配开关的相间距，融合后不影响开关的基本性能，同时需满足相序和零序电流、相序和零序电压的采集要求。SF₆灭弧柱上断路器电子式互感器组合模式如图3-15所示。

测量/保护/零序CT可为共用三相跑道式或测量/保护三台单相电子式电流互感器+零序CT三相跑道式，利用采样电阻将电流互感器输出的电流信号转变为电压信号。

电压互感器采用电子式原理，实现零序和相测量电压功能。

供电PT为电磁式原理，包含供电单绕组。

电子式互感器组合模式结构示意图

3.4.2 一次接口及安装接口

3.4.2.1 供电/线测量电压互感器

（1）技术参数

分为供电、线测量双绕组及供电单绕组结构，为环氧树脂与硅橡胶复合绝缘结构。

（2）外形图

外形结构和安装尺寸外形图要求。

3.4.2.2 电磁式电流互感器

包括相测量、保护及零序CT功能。

（1）技术参数

对于通过电流合成方式获得的零序电流，技术参数所示。对于通过磁势合成方式获得的零序电流，技术参数参见表3-7。

技术参数表

项目	参数
额定电流比	相电流：600A/5A或600A/1A 零序电流：100A/1A（电流扩大倍数≥6）
准确级	相电流：保护5P10级、测量0.5S级 零序电流：一次侧输入电流为1A至额定电流时，满足1S级（角差、比差），保护准确度等级为5P5级。
额定输出容量	相CT：额定5A时，10VA，额定1A时，1VA； 零序CT：100A/1A，0.5VA。
温度范围	-40℃~70℃

（2）外形图

外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做约束。

3.4.2.3 电子式电流互感器（LPCT）

（1）技术参数

对于通过电流合成方式获得的零序电流，技术参数参见3.2.2.3 电子式电流互感器表3-3。对于通过磁势合成方式获得的零序电流，技术参数参见表3-8。

表3-8 电子式电流互感器技术参数

项目	参数
额定变比	相：600A/1V 零序：20A/0.2V
准确级 （含线缆）	相：0.5S级 零序：一次侧输入电流为1A至额定电流时，满足1S级（角差、比差），保护10P30
额定负荷	20 kΩ
终端输入阻抗	≥20 kΩ

（2）外形图

外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做约束。

3.4.2.4 电子式电压互感器

（1）技术参数

技术参数同3.2.2.4章节要求，详见表3-4.

（2）外形图

外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做约束。

3.4.2.5 相间距

160mm。

图3-16 SF₆灭弧柱上断路器相间距结构示意图

3.4.2.6 安装接口

SF₆灭弧户外柱上断路器壳体底部安装孔为长圆孔4-ϕ18-30mm，位置对称布置425mm×160mm，见图3-17，包括配置电磁式、电子式互感器产品。

图3-17一二次融合罐式SF₆灭弧户外柱上断路器（电磁式和电子式）安装尺寸示意图

3.4.2.7 进出线端子

与支柱式相同，材质、结构尺寸要求参见3.2.2.7章节要求。

3.4.2.8 壳体材质

壳体材质的防腐蚀性能不应低于304不锈钢。

3.4.2.9 壳体材质厚度

壳体材质标称厚度≥3mm，尺寸允许偏差满足GB/T 708《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》的B级精度要求。

3.4.2.10 整体防护等级

整体防护等级≥IP67。

3.4.2.11 重量

重量不大于140kg。

3.4.2.12 低气压闭锁

具备机械闭锁、电气闭锁功能。其中，机械闭锁分合闸操作，电气闭锁反馈低气压信号，建议电气闭锁信号为常闭触点。

三．一二次融合成套柱上SF6断路器现场安装支架

采用单杆或双杆安装结构，安装支架参照《国家电网公司配电网工程典型设计10kV架空线路分册》要求。

表4-2 电压/电流互感器组合模式中电子式电压互感器采集要求

电压/电流互感器组合模式中电子式电压互感器参数
额定电压比	相电压：(10kV/)/(3.25V/) 零序：(10kV/)/(6.5V/3)
准确级 （含线缆）	相电压：0.5级 零序电压：3P
额定负荷	2MΩ±5%
终端输入阻抗	≥2MΩ

表4-3 电压/电流互感器组合模式中电子式电流互感器采集要求

电压/电流互感器组合模式中电子式电流互感器参数
额定变比	相：600A/1V 零序：20A/0.2V
准确级 （含线缆）	相：0.5S级 零序：1S级（比差、角差）,保护10P10
额定负荷	20 kΩ
终端输入阻抗	≥20 kΩ

采用电磁式互感器组合模式配电自动化终端采集的交流模拟量输入参数如表4-4、4-5、4-6所示：

表4-4电磁式互感器组合模式中电磁式电流互感器技术参数

电流互感器参数
额定电流比	相电流：600A/5A或600A/1A 零序电流：100A/1A
准确级	相电流：保护5P10级、测量0.5S级 零序电流：采用100A/1A变比的零序电流互感器，一次侧输入电流为5A至额定电流时，比差相对误差≤3%，角差满足1S（比差、角差）要求，保护准确度等级为5P10级。
容量	相CT：额定5A时≥10VA，额定1A时≥1VA； 零序CT：100A/1A，0.5VA。
温度范围	-40℃~70℃

表4-5电磁式互感器组合模式中电磁式电压互感器技术参数

电压互感器参数
额定电压比	线电压测量：10kV/0.1kV 供电电压：10kV/0.22 kV
准确级	线电压：0.5级； 供电电压：3级
温度范围	-40℃~70℃
测量绕组输出容量	≥10VA
供电绕组输出容量	≥300VA，短时容量≥500VA/1s

表4-6电磁式互感器组合模式中零序电压互感器技术参数

零序电压互感器参数
额定电压比	(10kV/√3)/(6.5V/3)
准确级（含电缆）	3P级
额定负荷	2MΩ±5%
终端输入阻抗	≥2MΩ

a)交流工频输入量基本误差要求

i. 测量用电流基本误差应满足0.5级，交流工频电量每一电流输入回路的功耗消耗应不大于0.75VA；

ii. 测量用电压基本误差应满足0.5级，交流工频电量每一电压输入回路的功耗消耗应不大于0.5VA；

iii. 有功功率基本误差应满足1级；

iv. 无功功率基本误差应满足1级；

v. 频率采样范围45~55Hz，频率基本误差范围为±0.02Hz。

b)交流工频输入量的影响量误差要求

影响量的参数范围及允许的改变量见表4-7：

表4-7影响量的标称值使用范围极限和允许的改变量

影响量	标称值使用范围极限		允许改变量 （以等级指数百分数表示）
被测量的不平衡度	断开一相电流		100%
被测量的频率	45Hz～55Hz		100%
被测量的谐波分量	20%		200%
被测量的功率因数	感性	0.5＞cos（sin）	100%
	容性	0.5＞cos（sin）	100%
终端电源电压	+20%～-20%		50%

c)交流工频电量允许过量输入能力

i. 连续过量输入。对被测电流、电压施加标称值的120%，施加时间为24h，所有影响量都应保持其参比条件。在连续通电24h后，交流工频电量测量的基本误差应满足其等级指数要求；

ii. 短时过量输入。在参比条件下，按表4-8的规定进行试验；

iii. 故障电流输入，误差需满足表4-9要求。

表4-8短时过量输入

被测量	与电流相乘的系（倍）数	与电压相乘的系（倍）数	施加次数	施加时间 s	相邻施加时间间隔 s
电流	20倍标称值	—	5	1	300
电压	—	2倍标称值	10	1	10

在短时过量输入后，交流工频电量测量值的基本误差应满足其等级指数要求。

d)相间故障电流检测误差要求

表4-9相间故障电流输入范围及误差要求

被测量	故障电流输入范围	总误差
电流	10In	≤3%

1)状态量要求

a)对用机械触点“闭合”和“断开”表示的状态量，仅考虑以无源触点接入方式；

b)输入回路应有电气隔离及滤波电路，防抖时间为10ms～1000ms；

c)用一位码表示时：闭合对应二进制码“1”，断开对应二进制码“0”；

d) 用两位码表示时：闭合对应二进制码“10”，断开对应二进制码“01”；

e)事件记录站内分辨率不大于5ms；

f)遥信公共端采用正电位（+24V）。

2)控制输出要求

a)继电器触点断开容量：交流250V/5A、直流80V/2A或直流110V/0.5A的纯电阻负载；

b)触点寿命：通、断上述额定电流不少于10⁵次；

c)具备软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性，控制输出回路提供明显断开点。