水利水电工程高压配电装置设计规范.doc

水利水电工程高压配电装置设计规范1总则1.0.1水利水电工程高压配电装置(简称配电装置)的设计必须贯彻执行我国的法律、法规，并根据电力负荷性质及容量、环境条件和运行、安装维修等要求，在保证人身安全和设备安全的前提下，合理地选用设备和确定布置方案，积极慎重地采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料，使设计做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便。1.0.2本规范适用于新建水利水电工程3～500kV配电装置的设计，扩建和改建工程的配电装置设计可参照执行。1.0.3配电装置设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主，并适当考虑扩建的可能。1.0.4配电装置设计必须坚持节约用地的原则，少占良田。1.0.5配电装置设计应考虑水土保持、环境保护的影响。1.0.6配电装置设计应选用效率高、能耗小的电气设备。1.0.7配电装置设计除应执行本规范的规定外，还应符合国家现行的有关标准和规范的规定。　2引用标准   下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，在本标准出版时，所示版本有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 《标准电压》(GB156)《高压输变电设备的绝缘配合》(GB311.1)《标准电流》(GB/T762)《标准频率》(GB/T1980-1996)《电压互感器》(GB1207)《电流互感器》(GB1208)《交流高压断路器》(GB1984)《交流高压隔离开关和接地开关》(GB1985)《城市区域环境噪声标准》(GB3096)《(IP代码)外壳防护等级》(GB4208)《电容式电压互感器》(GB/T4703)《72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》(GB7674)《电磁辐射防护规定》(GB8702)《环境电磁波卫生标准》(GB9175)《高压开关设备通用技术条件》(GB11022)《交流无间隙金属氧化物避雷器》(GB11032)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348)《三相交流短路电流计算》(GB/T15576)《高压交流架空送电线无线电干扰限值》(GB15707)《高压架空线路和发电厂变电所环境污秽区分级及外绝缘选择标准》(GB/T16434)《35～110kV变电所设计规范》(GB50059)《3～110kV高压配电装置设计规范》(GB50060)《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061)《电力工程电缆设计规范》(GB50217)《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50219)《电力设施抗震设计规范》(GB50260)《并联电容器装置设计规范》(GB50277)《220～500kV变电所设计技术规程》(SDJ2)《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》(DL/T617)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620)《变电所总布置设计规程》(DL/T5056)《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》(DL/T5090)《110～500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092)《水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规程》(DL/T5139)《水电工程三相交流系统短路电流计算导则》(DL/T5163) 3环境条件3.0.1配电装置布置和导体、电器、架构的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、维修、短路和过电压状态的安全要求。屋外配电装置中的电气设备和绝缘子，应根据当地污秽等级(见附录A)采取相应的外绝缘标准及其它防尘、防腐等措施，并应便于清扫。3.0.2选择裸导体和电器使用的环境温度应符合表3.0.2规定。表3.0.2选择裸导体和电器的环境温度类别 安装场所 环境温度(℃)最高最低裸导体屋外最热月平均最高温度　屋内该处通风设计温度　电 器屋外年最高温度年最低温度屋内其它位置该处通风设计温度　注1:年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。注2:最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值。注3:选择主变压器室、电抗器室、油开关室、母线室(洞)的环境温度时，可取该处通风设计最高排风温度。注4:选择屋内裸导体及其它电器的环境温度,若该处无通风设计温度资料时,可取最热月平均最高温度加5℃。 3.0.3选择导体和电器使用环境的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所，应采用该处实际相对湿度。当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5%。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区可采用普通电器产品，但应根据当地运行经验采取防潮、防水、防锈、防毒及防虫等防护措施。3.0.4周围环境温度低于电气设备、仪表和继电器的最低允许温度时，应装设加热装置或采取保温措施。   在积雪、覆冰严重地区，应采取防止冰雪引起事故的措施。   隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所最大覆冰厚度。3.0.5设计屋外配电装置及选择导体和电器时的最大风速，可采用离地10ｍ高，30年一遇10min平均最大风速。500kV电器宜采用离地10ｍ高，50年一遇10min平均最大风速。设计最大风速超过35ｍ/s的地区，在屋外配电装置的布置中，宜采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础的固定等措施。3.0.6地震设防烈度超过7度的地区，配电装置的抗震设计应符合现行国家标准GB50260的规定。3.0.7对周围环境温度高于40℃处的电器，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应乘以温度校正系数,温度校正系数按本规范(3.0.7)计算:                     Kt=1+0.0033(T-40)                          (3.0.7)式中Kt——温度校正系数;    T——环境空气温度(℃)。3.0.8海拔超过1000ｍ的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器、电瓷产品，其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合现行国家标准的有关规定，配电装置内最小空气间隙值应按海拔高度进行修正。 4导体和电器的选择 4.1一般规定4.1.1设计选用的导体和电器，其允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，其长期允许电流不得小于该回路的可能最大持续工作电流。屋外导体和电器应考虑日照对其载流量的影响。4.1.2验算导体和电器额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统中期发展规划(中期发展规划可为本期工程建成后5～15年)。   确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。   校验导体和电器用的短路电流，应符合现行国家有关标准的规定。4.1.3导体和电器的额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器的短路开断电流，可按三相短路验算，同时要考虑直流分量的校验。当单相、两相接地短路电流大于三相短路电流时，应按严重情况验算。4.1.4验算导体短路热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。当主保护有死区时，应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并应采用相应的短路电流值。   验算电器短路热效应的计算时间，应采用电器相应规定时间。4.1.5用高压限流熔断器保护的导体和电器，可根据限流熔断器的特性验算其额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流；用高压熔断器保护的电压互感器回路，可不验算其额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流。4.1.6载流导体一般选用铝、铝合金或铜材料。4.1.7导体和导体、导体和电器的连接处，连接接头应可靠。   硬导体间的连接宜采用焊接。需要断开的接头及导体和电器端子的连接处，应采用螺栓连接。不同材质的导体连接时，应采取过渡措施。导体无镀层接头接触面的电流密度应符合要求。4.1.8裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。   当裸导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85℃。   特种耐热导体的最高工作温度可根据制造厂提供的数据选择使用，但要考虑高温导体对连接设备的影响，并采取防护措施。4.1.9验算额定短时耐受电流时,裸导体的最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取+200℃，硬铜可取+300℃，短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。4.1.10在按回路正常工作电流选择裸导体截面时，导体的长期允许载流量，应按所在地区的海拔高度及环境温度进行修正。   裸导体的长期允许载流量及其修正系数可按附录B和附录C执行。   导体采用多导体结构时，应计及邻近效应和热屏蔽对载流量的影响。4.1.11除配电装置的汇流母线外，导体的截面宜按经济电流密度选择。导体的经济电流密度可参照附录D选取。   当无合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。4.1.12在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表4.1.12的规定。 表4.1.12导体和绝缘子的安全系数类别荷载长期作用时荷载短时作用时套管、支持绝缘子a及其金具2.51.67悬式绝缘子b及其金具5.33.3软导体42.5硬导体c2.01.67 注：短时作用的荷载，系指在正常状态下长期作用的荷裁与在安装、检修、短路、地震等状态下短    时增加的荷载的总和。 a：管型母线的支柱绝缘子，除校验抗弯机械强度外，尚须校验抗扭机械强度。 b：悬式绝缘子的安全系数系对应于破坏荷载，若对应于1h机电试验荷载，其安全系数应分别改为4   和2.5。 c：硬导体的安全系数系对应于破坏应力，若对应于屈服点应力，其安全系数应分别改为1.6和   1.4。4.1.13配电装置的绝缘水平应符合现行国家标准GB311.1、DL/T620和DL/T5090的规定。4.1.14电压为110kV及以上的电器及金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕，110kV及以上导体的电晕临界电压应大于导体安装处的最高工作电压。4.1.15110kV及以上单根导线和分裂导线应计算其电晕临界电压。   海拔高度不超过1000m的地区，在常用相间距离情况下，导体型号或外径不小于表4.1.15所列数值时，可不进行电晕校验。 表4.1.15可不进行电晕校验的最小导体型号及外径电压（kV）110 220 330 500软导线型号LGJ-70LGJ-300LGKK-6002×LGJ-3002×LGKK-6003×LGJ-500管型导体外径（mm）Ф20Ф30Ф40　4.1.16泵站电气设备应根据系统情况采取相应无功补偿措施。4.2导体的选择 4.2.1软导线 1220kV及以下软导线宜选用钢芯铝绞线；330kV软导线宜选用空心扩径导线；500kV软导线宜选用特轻型铝合金分裂导线。 2220kV及以下分裂导线的间距可取100～200mm，330kV及以上分裂导线的分裂间距可取200～400mm。   在确定分裂导线间隔棒的间距时应考虑短路动态拉力的大小和时间对构架和电器接线端子的影响，避开动态拉力最大值的临界点。对架空导线，间隔棒的间距可取较大的数值，对设备间的连接导线，间距可取较小的数值。 3在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，宜选用防腐型铝绞线或铜绞线。4.2.2敞开硬导体 1发电机回路采用硬导体时可选用矩形、双槽形和圆管形。20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩形导体；在4000～8000A时，宜选用双槽形导体或圆管形导体。   35kV～66kV配电装置硬导体可采用矩形导体。   110kV及以上配电装置硬导体宜用铝合金管形导体。   500kV配电装置硬导体宜采用单根大直径圆管形导体，固定方式可采用支持式或悬吊式。 2验算额定峰值耐受电流时，硬导体的最大应力不应大于相应导体的最大允许应力。   重要回路（如发电机，主变压器回路及配电装置汇流母线等）的硬导体应力计算，还应考虑共振的影响。 3校验槽形导体额定峰值耐受电流时，其片间电动力可按形状系数法进行计算。 4屋外管形导体荷载组合可采用表4.2.2-4所列条件。 表4.2.2-4荷载组合条件状态风速自重引下线重覆冰重量短路电动力地震力正常时有冰时的风速　　最大风速　　　短路时50%最大风速且不小15m/s　√　地震时25%最大风速　　相应震级的地震力 注：为计算时应采用的荷载条件。  5屋外管形导体应校验微风振动。当计算风速为1.5～5m/s时，可采用在管内加装阻尼线、加装动力消振器或采用长托架等措施避免微风振动。 6为消除220kV及以上管形导体的端部效应，可适当延长导体端部或在端部加装屏蔽电极。 7为减少钢构发热，当裸导体工作电流大于1500A时，不应使每相导体的支持钢构、钢筋混凝土内的钢筋及钢导体支持夹板的零件(套管板、双头螺栓、压板、垫板等)构成闭合磁路。对于工作电流大于4000A的裸导体的邻近钢构，应采取避免构成闭合磁路或装设短路环等措施。 8在有可能发生不均匀沉陷或振动的场所，硬导体和电器连接处，应装设伸缩接头或采取防振措施。   为了消除由于温度变化引起的危险应力，矩形硬铝导体的直线段一般每隔20m左右设置一个伸缩接头。对滑动支持式铝管母线一般每隔30～40m设置一个伸缩接头；对滚动支持式铝管母线应根据计算确定。 9导体伸缩接头可采用定型伸缩接头产品，其截面应大于所连接导体的截面。4.2.3离相封闭母线 1额定电流为4000A及以上的发电机主回路可采用离相封闭母线，其分支回路也宜采用离相封闭母线。 2离相封闭母线外壳宜选用全连式，可根据安装条件选用一点或多点接地方式。一点接地时，必须在其中一处短路板上设置一个可靠的接地点；多点接地时，可在每处但至少在其中一处短路板上设置一个可靠的接地点。接地回路应能满足短路电流额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流的要求。   离相封闭母线外壳的防护等级一般为IP54。所有附属设备柜体的防护等级不小于IP54（户外）、IP31（户内）。 3当离相封闭母线通过短路电流时，外壳的感应电压应不超过24V。 4离相封闭母线应对导体和外壳支持强度进行详细的力学计算、校验，确定支架、支柱绝缘子、母线、外壳的强度。并应考虑热胀冷缩对固定方式的影响。 5离相封闭母线冷却方式宜采用自然冷却。 6为便于现场焊接和安装调试，离相封闭母线相间的外壳净距一般不小于300mm，外壳底部距地一般不小于230mm，边相外壳距墙一般不小于300mm。当回路中装有断路器时，上述尺寸应与断路器外形尺寸相协调。 7离相封闭母线与设备连接应符合下列条件：1)为便于拆卸，连接处应采用螺栓连接，螺栓连接的导电接触面应镀银；2)离相封闭母线外壳和设备外壳之间应绝缘并隔振，离相封闭母线外壳应按全连式要求保证完整回路，且设备应采用封闭母线型；3）离相封闭母线因设备分段后，应在分段离相封闭母线最低处设置排水阀，以便定期排放壳内凝结水；   离相封闭母线应设置三相短路试验装置、检修孔、伸缩补偿装置。封闭母线与电器的连接处，导体和外壳应设置可拆卸的伸缩接头。当直线段长度在20m左右时以及有可能发生不均匀沉陷的场所，导体和外壳一般设置焊接的伸缩接头。自然冷却离相封闭母线应在户内外穿墙处设置密封绝缘套管或采取其他措施，防止外壳中户内外空气对流而产生结露。 8布置在地下洞室等潮湿场所的离相封闭母线宜采取热风保养、微正压充气或绝缘子加热等防潮措施。4.2.4共箱封闭母线 1回路额定电流为6300A以下时，可采用共箱封闭母线。 2对于有水、汽、导电尘埃等场所，应采用相应防护等级的产品。 3共箱封闭母线超过20m长的直线段、不同基础连接段及设备连接处等部位，应设置热胀冷缩或基础沉降的补偿装置。 4共箱封闭母线的外壳各段间必须有可靠的电气连接，其中至少有一段外壳应可靠接地。共箱母线箱体宜采用多点接地。 5共箱封闭母线在穿外墙处，宜装设户外型导体穿墙套管及密封隔板。共箱封闭母线应避免共振。 6各制造段间导体的连接可采用焊接或螺栓连接，与设备的连接应采用螺栓连接。电流大于等于3000A的导体，其螺栓连接的导电接触面应镀银。   当导体额定电流小于等于3000A时，可采用普通炭素钢紧固件，当导体额定电流大于3000A时应采用非磁性材料紧固件。 7共箱封闭母线的外壳段间可采用焊接或可拆连接。 8共箱封闭母线宜在适当部位设置检修孔和防结露装置。4.2.5气体绝缘母线（GIL） 1导电回路的相互连接其结构上应做到：固定连接应有可靠的应力补偿结构，不允许采用螺纹部位导电的结构方式；触指插入式结构应保证触指压力均匀；铝合金母线的导电接触部位应镀银。 2外壳采用铝合金板焊接。并按压力容器有关标准设计、制造与检验。 3气体绝缘母线可划分成若干隔室，以达到满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求。   相邻隔室因漏气或维修作业而使压力下降时，隔板应能确保本隔室的绝缘性能不发生显著的变化。   充有绝缘气体的隔室和充有液体的相邻隔室（例如电缆终端或变压器）间的隔板，不应出现任何泄漏影响两种介质绝缘性能。   气体绝缘母线隔室的划分应有利于维修和气体管理。最大气体隔室的容积应和气体服务小车的储气罐容量相匹配。 4每个封闭压力系统（隔室）应设置密度监视装置，制造厂应给出补气报警密度值。 5气体绝缘母线每个隔室的相对年泄漏率应不大于1%/年。 6伸缩节主要用于装配调整（安装伸缩节），吸收基础间的相对位移或热胀冷缩（温度伸缩节）的伸缩量等。   在气体绝缘母线和所连接设备分开的基础之间允许的相对位移（不均匀下沉）应由制造厂和用户协商确定。 7气体绝缘母线宜采用多点接地方式。同一相气体绝缘母线各节外壳之间宜采用铜或铝母线进行电气连接，气体绝缘母线在两端和中间（可根据母线的长度确定中间接地点的数量）三相互连后用一根接地线接地。 8正常运行条件下，外壳的感应电压不应超过24V；在故障条件下，外壳的感应电压不应超过100V。4.2.6电力电缆 110kV及以下电力电缆可选用铜芯或铝芯。35kV及以上电力电缆宜采用铜芯。高落差电缆经技术经济比较亦可采用铝芯。 2电缆型式应根据工程环境条件及敷设条件、运行维护经验、防火及环保要求等，通过技术经济比较选用。地下工程、高落差场所宜选用交联聚乙烯绝缘电缆。 3交联聚乙烯绝缘电缆对有径向防水要求时应采用铅套、皱纹铝套或皱纹不锈钢套作为径向防水层。其截面应满足单相或三相短路故障时短路容量的要求。 4交联聚乙烯绝缘电缆铅套和皱纹铝套除适合于一般场所外，特别适用于下列场所：1）铅套电缆：适用于腐蚀较严重但无硝酸、醋酸、有机质（如煤泥）及强碱性腐蚀质，且受机械力（拉力、压力、振动等）不大的场所；2）皱纹铝套电缆：适用于腐蚀不严重和要求承受一定机械力的场所（如直接与变压器连接、敷设在桥梁上、桥墩附近和竖井中）；3）皱纹不锈钢套电缆：适用于腐蚀较严重和要求承受机械力的能力比皱纹铝套电缆更强的场所。 5电缆终端的选择原则：1）终端的额定电压等级及其绝缘水平，不得低于所连接电缆的额定电压等级及其绝缘水平，终端的外绝缘应符合安装处海拔高程、污秽等环境条件所需泄露比距的要求；2）终端型式与电缆所连接电器的特点必须适应；3）充油电缆连接的终端应能耐受最高工作油压；4）与六氟化硫全封闭电器相连的电缆终端应采用全封闭式终端，其接口应能相互配合；5）电缆终端的机械强度，应满足安装处引线拉力、风力和地震力的要求。 6正常运行时电缆金属护套上感应电压，在不接地端不应大于50V，当采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于100V； 7交流单相电力电缆金属护套接地宜按下列方式设计：1）电缆线路不长，且金属护套上任一点的正常感应电压不超过第4.2.6条6款规定时，应采用一端直接接地方式。2）电缆线路较长，采用一端直接接地的感应电压超过第4.2.6条6款规定时，应采用交叉互联接地方式。3）当金属护层采用一端直接接地方式时，另一端则应经护套接地保护器接地。 8交流110kV及以上单芯电缆在下列情况下宜在三相电缆之间并行布置均压线或回流线，并两端接地。1）可能出现的工频或冲击感应电压，超过电缆护层绝缘的耐受强度时。2）需抑制对电缆邻近弱电线路的电气干扰强度时。 9对重要回路且可能有过热部位的电缆线路，宜设有温度检测装置。 4.3电器的选择4.3.1高压断路器 1对担负调峰任务的水电厂、蓄能机组、并联电容器组等需要频繁操作的回路，应选用适合频繁操作的断路器。 235kV及以下电压级的断路器，宜选用真空断路器或SF6断路器。66kV～220kV电压级的断路器，可选用SF6断路器、少油断路器。330kV及以上电压级的断路器，宜选用SF6断路器。当选用真空断路器切断弱绝缘电气设备时应装设过电压保护装置。 3当断路器的两端为互不联系的电源时，设计中应按以下要求校验：1）断路器断口间的绝缘水平满足另一侧出现工频反相电压的要求；2）在失步下操作时的开断电流不超过断路器的额定反相开断性能；3）断路器同极断口间的公称爬电比距与对地公称爬电比距之比一般取为1.15～1.3；4）当断路器起联络作用时，其断口的公称爬电比距与对地公称爬电比距之比，应选取较大的数值，一般不低于1.2。   当缺乏上述技术参数时，应要求制造部门进行补充试验。 4断路器应根据其使用条件校验下列开断性能：1）近区故障条件下的开合性能；2）异相接地条件下的开合性能；3）失步条件下的开合性能；4）小电感电流开合性能；5）容性电流开合性能； 5选择断路器接线端子的机械荷载，应满足正常运行和短路情况下的要求。必要时应与厂家协商。 6校核断路器的断流能力，宜取断路器实际开断时间的短路电流作为校验条件。大型泵站及高压电动机回路应考虑高压电动机的反馈电流。对于有大机组的系统应考虑直流分量的影响。 7装有自动重合闸装置的断路器，应计及重合闸对额定开断电流的影响。4.3.2发电机断路器 1发电机断路器灭弧及绝缘介质宜选用SF6、压缩空气或真空。 2为减轻因发电机断路器三相不同步合、分而产生负序电流对发电机的影响，发电机断路器宜选用三相机械联动操动机构。 3发电机断路器可以根据工程具体情况选用卧式或立式结构型式，为减轻发电机断路器振动和热应力对断路器套管、基础及母线的影响，宜在断路器与母线连接处装设软连接装置。 4在不同的环境和负荷条件下，发电机断路器应能承载发电机最大连续容量时的持续电流，且各部位温度极限不超过规定值。 5在校验发电机断路器开断能力时，应分别校验系统源和发电源在主弧触头分离时对称短路电流值及其直流分量值、非对称短路电流值及其直流分量值。   在选择发电机出口断路器时应校验断路器的直流分断能力。 6发电机断路器应具有失步开断能力，其额定失步开断电流应为额定短路开断电流的25%或50%；应校核各种失步状态下的电流值，必要时应采取适当的措施（如装设电流闭锁装置）以保证发电机断路器开断时的电流不超过额定失步开断电流；全反相条件下的开断可以不作为发电机断路器的失步开断校核条件。 7发电机断路器与隔离开关组合安装时，应设置观察窗，以便监视断口的状态。发电机断路器应具有反映断路器分、合闸位置是否正常的监测装置。4.3.3负荷开关 1负荷开关分产气式、压气式、真空和SF6负荷开关。在污秽程度较高的地方宜采用SF6负荷开关或真空负荷开关。 2负荷开关的有功负荷开断能力和闭环电流开断能力应等于或大于回路的额定电流,同时负荷开关应具有切合电感性、电容性小电流的能力。 3负荷开关与熔断器组合使用时，负荷开关应能关合组合电器中可能配用熔断器的最大截止电流，其开断电流应大于转移电流和交接电流。 4负荷开关与熔断器组合使用有下列要求之一时，应配置分励脱扣器实现负荷开关的快速电动分闸：1）设置瓦斯跳闸保护的油浸变压器；2）干式变压器的超温跳闸保护；3）带外壳干式变压器的误带电开门跳闸保护；4）具有远方操作控制要求的。4.3.4隔离开关 1对隔离开关的型式选择应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合技术经济比较确定。 2隔离开关应根据负荷条件和故障条件要求的相应额定值选择，并留有适当裕度。 3单柱垂直开启式隔离开关在分闸状态下，动静触头间的最小电气距离不应小于配电装置的最小安全净距B值。 4隔离开关的接地开关，应根据其安装处的短路电流进行额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流校验。 5选用的隔离开关应具有切合电感性、电容性小电流的能力。隔离开关尚应可靠切断断路器的旁路电流及母线环流。 6屋外隔离开关接线端的机械荷载不应大于隔离开关端子允许的荷载。计算机械荷载应考虑母线（或引下线）的自重、张力、风力和冰雪等施加于接线端的最大水平静拉力。当引下线采用软导线时，接线端机械荷载中不需再计入短路电流产生的电动力。但对采用硬导体或扩径空心导线的设备间连线，应考虑短路电动力。 7隔离开关操作机构的型式应根据工程实际情况选择。   当采用综合自动化系统时，相应的隔离开关应采用电动操作机构。4.3.572.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS） 1选择GIS内的元件时，应考虑下列情况：1）断路器的断口布置形式需根据场地情况及检修条件确定，当需降低高度时，宜选用水平布置；当需减少宽度时，可选用垂直布置。灭弧室宜选用单压式。2）隔离开关和接地开关应具有表示分、合位置和便于巡视的可靠指示装置。3）在停电回路的最先接地点（不能预先确定该回路不带电）或利用接地装置保护封闭电器外壳时，应选择快速接地开关；而在其他情况下则选用一般接地开关。接地开关或快速接地开关的导电杆应与外壳绝缘。4）电压互感器宜选用电磁式，如需兼作现场工频试验变压器时，应在订货中予以说明。5）在母线上安装的避雷器宜选用SF6气体绝缘和灭弧介质的避雷器，在出线端安装的避雷器宜选用敞开式避雷器。SF6避雷器应做成单独的气隔，并装设防爆装置、监视压力的压力表（或密度继电器）和补气用的阀门。6）分期建设时，宜在扩建接口处装设隔离开关和隔离气室，以便不停电扩建。 2为防止温度变化引起伸缩及基础不均匀下沉，造成GIS漏气与操作机构失灵，在GIS的适当部位应加装伸缩节。 3GIS在同一回路的断路器、隔离开关、接地开关之间应设置联锁装置。线路侧的接地开关宜加装带电指示和闭锁装置。 4GIS内各元件应分成若干气隔。气隔的具体划分可根据布置条件和检修要求，在订货技术条款中由用户与制造厂商定。气体系统的压力，除断路器外，其余部分宜采用相同气压。   长母线应分成几个隔室，并与回收装置容量相适应，以利维修和气体管理。 5GIS外壳和隔板应有可靠的密封性能。每个密封压力系统和隔室的相对年泄漏率应不大于1%。 6GIS配电装置的主回路、辅助回路、设备构架以及所有金属部分均应接地。接地回路导体应作额定短时耐受电流校验。正常运行条件下，外壳的感应电压不应超过24V。故障条件下，外壳的感应电压不应超过100V。4.3.6交流金属封闭开关设备（以下简称开关柜） 135kV及以下屋内开关设备宜选用开关柜。 2开关柜的防护等级应满足环境条件的要求。 3开关柜内装有电压互感器时，电压互感器高压侧应有防止内部故障的高压熔断器，其开断电流应与开关柜参数相匹配。 4开关柜中各组件及其支持绝缘件应满足外绝缘爬电比距的要求。 5开关柜应具备五防措施。 6潮湿环境内布置的开关柜应采取防潮措施。 7开关柜应根据布置条件可选用下进线或上进线。4.3.7限流电抗器 1普通限流电抗器的额定电流应根据回路中的最大工作电流选择。 2普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验：1）将短路电流限制到要求值。2）正常工作时，电抗器的电压损失不得大于母线额定电压的5%，出线电抗器，尚应计及出线上的电压损失。3）当出线电抗器未装设无时限继电保护装置时，应按电抗器后发生短路，母线剩余电压不低于额定值的60～70%校验。若此电抗器接在6kV发电机主母线上，则母线剩余电压应取上限值。   对于母线分段电抗器、带几回出线的电抗器及其它具有无时限继电保护的出线电抗器不校验短路时的母线剩余电压。4.3.8并联电抗器 1高压并联电抗器应采用三相五柱式，当受条件限制时可采用单相式。 2并联电抗器中性点应为线端全绝缘。 3对于可按系统运行情况投切的并联电抗器应选用自动投切方式。4.3.9电流互感器 1电流互感器的型式按下列使用条件选择：1）3～35kV屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，宜选用树脂浇注绝缘结构或瓷绝缘结构。2）35kV及以上配电装置的电流互感器，宜采用油浸式、树脂浇注式或SF6气体绝缘的独立式电流互感器。在有条件时，应采用套管式电流互感器。 2保护用电流互感器选择1）330kV、500kV配电装置的保护用电流互感器应考虑短路暂态的影响，宜选用具有暂态特性的TP级电流互感器。如保护装置本身具有克服电流互感器暂态饱和影响的能力，则可按保护装置具体要求选择P级电流互感器。2）对220kV及以下配电装置的电流互感器一般可不考虑暂态影响，可采用P级电流互感器。对某些重要回路可适当提高所选互感器的准确限值系数或饱和电压，以减缓暂态影响。 3测量用电流互感器选择测量用电流互感器应根据电力系统测量和计量系统的实际需要合理选择互感器的类型。要求在较大工作电流范围内作准确测量时可选用S级电流互感器。为保证二次电流在合适的范围内，可采用复变比或二次绕组带抽头的电流互感器。 4电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流，应大于变压器允许的不平衡电流，一般可按变压器额定电流的30%选择。安装在放电间隙回路中的电流互感器，一次额定电流可按100A选择。 5中性点的零序电流互感器应按下列条件选择和校验：1）对中性点非直接接地系统，由二次电流及保护灵敏度确定一次额定电流；对中性点直接接地或经电阻接地系统，由接地电流和电流互感器准确限值系数确定电流互感器一次额定电流，由二次负载和电流互感器的容量确定二次额定电流；2）按电缆根数及外径选择电缆式零序电流互感器窗口直径；3）按一次额定电流选择母线式零序电流互感器母线截面。 6选择母线式电流互感器时，尚应校核窗口允许穿过的母线尺寸。4.3.10电压互感器 1电压互感器的型式按下列使用条件选择：1）3～35kV屋内配电装置，宜采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器。2）35kV屋外配电装置，宜采用油浸绝缘结构的电磁式电压互感器。3）110kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，宜采用电容式电压互感器。 2在满足二次电压和负荷要求的条件下，电压互感器宜简化接线，当需要零序电压时，3～20kV宜采用三相五柱电压互感器或三个单相式电压互感器。当发电机采用附加直流的定子绕组100%接地保护装置，而利用电压互感器向定子绕组注入直流时，则所有接于发电机电压的电压互感器一次侧中性点都不得直接接地，如要求接地时，必须经过电容器接地以隔离直流。 3在中性点非直接接地系统中的电压互感器，为了防止铁磁谐振过电压，应采取消谐措施，并应选用全绝缘。 4当电容式电压互感器由于开口三角绕组的不平衡电压较高，而影响零序保护装置的灵敏度时，应要求制造部门装设高次谐波滤波器。 5用于中性点直接接地系统的电压互感器，其剩余绕组额定电压应为100V；用于中性点非直接接地系统的电压互感器，其剩余绕组额定电压应为100/3V。 6电磁式电压互感器可以兼作并联电容器的泄能设备，但此电压互感器与电容器组之间，不应有开断点。4.3.11高压熔断器 1高压熔断器的额定开断电流应大于回路中可能出现的最大预期短路电流周期分量有效值。 2高压熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择。 3选择熔体时，应保证前后两级熔断器之间，熔断器与电源侧继电保护之间，以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。 4高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下，当在本段保护范围内发生短路时，应能在最短的时间内切断故障，以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。 5发电机出口电压互感器高压侧熔断器的额定电流应与发电机定子接地保护相配合，以免电压互感器二次侧故障引起发电机定子接地保护误动作。其他保护电压互感器的熔断器，按额定电压和开断电流选择。 6变压器回路熔断器的选择应符合下列规定：1）高压熔断器应能承受变压器的容许过负荷电流及低压侧电动机成组起动所产生的过电流；2）变压器突然投入时的励磁涌流不应损坏熔断器；3）高压熔断器对变压器低压侧的短路故障进行保护，熔体的最小开断电流应低于预期短路电流。 7电动机回路熔断器的选择应符合下列规定：1）高压熔断器应能安全通过电动机的容许过负荷电流；2）熔体电流应躲过电动机的起动电流；3）电动机在频繁投入、开断或反转时，其反复变化的电流不应损坏熔断器。 8保护电力电容器的高压熔断器选择，应符合GB50227的规定。 9跌落式高压熔断器的断流容量应分别按上、下限值校验，开断电流应以短路全电流校验。 10除保护防雷用电容器的熔断器外，当高压熔断器的断流容量不能满足被保护回路短路容量要求时，可采用在被保护回路中装设限流电阻等措施限制短路电流。4.3.12中性点接地设备 1消弧线圈1）装设在屋外的消弧线圈宜选用油浸式。装设在屋内的消弧线圈宜选用干式。在电容电流变化较大的场所，宜选用自动跟踪动态补偿式消弧线圈。2）在计算消弧线圈的容量时，电容电流应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路的电容电流，并计及厂、所母线和电器的影响。该电容电流应取最大运行方式下的电流，并应考虑电网5～15年的发展。发电机电压回路的电容电流，应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流，当回路装有直配线或电容器时，尚应计及这部分电容电流。3）装在变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈，为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响，宜采用欠补偿方式。4）中性点经消弧线圈接地的电网,在正常情况下，长时间中性点位移电压不应超过额定相电压的15%，脱谐度一般不大于10%(绝对值)，消弧线圈分接头宜选用5个。中性点经消弧线圈接地的发电机，在正常情况下，长时间中性点位移电压不应超过额定相电压10%，考虑到限制传递过电压等因素，脱谐度不宜超过±30%，消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。 2接地变压器和接地电阻1)发电机内部发生单相接地故障且要求瞬时切机时,中性点宜采用高电阻接地方式，电阻器一般接在接地变压器的二次绕组上。2)发电机中性点接地变压器可选用油浸式变压器或干式变压器，布置在地下或防火要求较高的场所宜选用干式变压器。3)油浸式发电机中性点接地变压器的额定一次电压可按发电机额定电压选择，干式发电机中性点接地变压器的绝缘水平宜提高一级。接地变压器二次电压可根据负载特性确定。   4)发电机中性点接地变压器的额定容量：   式中：U1——接地变压器额定一次侧电压（kV）         IC——发电机单相接地时电容电流（A）         K——变压器的过负荷系数（由变压器制造厂提供）   5)接地电阻   系统中性点经电阻接地方式，可根据系统单相对地短路电容电流值来确定。当接地电容电流小于规定值时，采用高电阻接地方式；当接地电容电流值大于规定值时，采用中、低电阻接地方式。4.3.13避雷器 1采用避雷器进行雷电过电压保护时，除旋转电机外，一般避雷器选型如下：1）有效接地系统，设备最高电压(Um)大于252kV时应选用金属氧化物避雷器；设备最高电压(Um)为252kV及以下时宜采用金属氧化物避雷器。2）GIS和低电阻接地系统应选用金属氧化物避雷器。3）不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统，根据系统中谐振过电压和间歇性电弧接地过电压等发生的可能性及其严重程度，可选用金属氧化物避雷器或碳化硅阀式避雷器。 2旋转电机的雷电侵入波过电压保护，宜采用旋转电机金属氧化物避雷器或旋转电机磁吹阀式避雷器。 3避雷器标称放电电流下的残压（Ures）不应大于被保护电器设备（旋转电机除外）标准雷电冲击全波耐受电压(BIL)的71%。 4有串联间隙金属氧化物避雷器和碳化硅阀式避雷器的额定电压，在一般情况下应符合下列要求：1）110kV及220kV有效接地系统不低于0.8Um。2）3～10kV和35kV、66kV系统分别不低于1.1Um和Um；3kV及以上具有发电机的系统不低于1.1倍发电机最高运行电压。3）中性点避雷器的额定电压，对3～20kV和35kV、66kV系统，分别不低于0.64Um和0.58Um；对3～20kV发电机，不低于0.64倍发电机最高运行电压。 5有串联间隙的阀式避雷器，避雷器的冲击放电电压上限应小于等于其残压；当需要保护操作过电压时，避雷器的操作波放电电压上限不应大于被保护设备操作冲击耐受电压（SIL）的87%。 6采用无间隙金属氧化物避雷器作为雷电过电压保护装置时，应符合下列要求：1）避雷器的持续运行电压和额定电压应不低于表4.3.13-6所列数值；2）直流参考电压（UD.C.ref）应不小于持续运行电压Uc的倍；3）其荷电率(B=Uc/UD.C.ref)不宜超过0.75；4）保护比（Kbh=Ures/Ur）应不小于1.7；5）避雷器能承受所在系统作用的暂时过电压和操作过电压能量。  7对中性点为分级绝缘的220kV变压器，如使用同期性能不良的断路器，变压器中性点宜用金属氧化物避雷器保护。当采用阀型避雷器时，变压器中性点宜增设棒型保护间隙，并与阀型避雷器并联。 8避雷器按其标称放电电流的分类,见表4.3.13-8。 表4.3.13-8避雷器按其标称放电电流的分类标称放电电流In避雷器额定电压Ur(有效值,kV)备注20kA420≤Ur≤468电站用避雷器10kA90≤Ur≤4685kA4≤Ur≤25发电机用避雷器5≤Ur≤17配电用避雷器5≤Ur≤90并联补偿电容器用避雷器5≤Ur≤108 电站用避雷器42≤Ur≤84电气化铁道用避雷器2.5kA 5≤Ur≤13.5电动机用避雷器1.5kA 0.28≤Ur≤0.50低压避雷器2.4≤Ur≤15.2电机中性点用避雷器60≤Ur≤207变压器中性点用避雷器  9阀型避雷器宜安装动作记数器，35kV及以上无间隙金属氧化物避雷器可选用避雷器监测器。4.3.14绝缘子及穿墙套管 1发电厂与变电所的3～20kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管，可采用高一级电压的产品。对3～6kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管，亦可采用提高两级电压的产品。 2屋外支柱绝缘子宜采用棒式支柱绝缘子。屋外支柱绝缘子需倒装时，可用悬挂式支柱绝缘子。 3穿墙套管宜采用与母线同材质的穿墙套管。对于母线型穿墙套管应校核窗口允许穿过的母线尺寸。 4校验支柱绝缘子机械强度时，应将作用在母线截面重心上的母线短路电动力换算到绝缘子顶部。 5在校验35kV及以上非垂直安装的支柱绝缘子的机械强度时，应计及绝缘子自重、母线重量和短路电动力的联合作用。支柱绝缘子，除校验抗弯机械强度外，尚应校验抗扭机械强度。 6悬式绝缘子一般按工频过电压泄露距离要求确定每串绝缘子片数，然后再进行操作过电压和雷电过电压（耐雷水平）校验，并预留零值绝缘子。选择V型悬挂的绝缘子串片数时，应考虑临近效应对放电电压的影响。 7在海拔高度为1000m及以下的一级污秽地区，当采用X—4.5或XP—7型悬式绝缘子时，耐张绝缘子串的绝缘子片数不宜小于表4.3.14-7数值。表4.3.14-7X—4.5或XP—7型绝缘子耐张串片数电压（kV）3566110220330 500绝缘子片数468142032注：330~500kV可用XP—10型绝缘子。  8在海拔高度为1000~4000m地区，当需要增加绝缘子数量来加强绝缘时，耐张绝缘子串的片数应按下式修正：             NH=N[1+0.1（H-1）]                          （4.3.14-8）式中NH——修正后的绝缘子片数；    N——海拔1000m及以下地区绝缘子片数；    H——海拔高度（km）。 9330kV及以上电压的绝缘子串应装设均压和屏蔽装置，以改善绝缘子串的电压分布和防止连接金具发生电晕。