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第二十一卷,零伏变电所交流电源系统通用技术规范之3(1 / 1)

技术要求。

以下标准所包含的条文通过在本规范书中引用而构成本规范书的基本条文。

在本规范书出版时所示版本均为有效,所有标准都会被修改,使用本规范书的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

gb低压配电设计协议作为我国低压配电领域的核心国家标准,系统规范了低压配电系统设计的全流程。

协议围绕安全可靠、经济合理、技术先进的原则,从设计基础、配电系统、电气设备、布线敷设到接地故障防护等方面,构建了详尽的技术框架。

无论是工业厂房的动力配电、居民楼宇的照明系统,还是医院、学校等公共设施的应急供电,协议均明确了短路电流计算、过载保护配置、导体截面选择等关键参数,通过严格的接地措施、漏电防护要求,确保用电环境的安全性。

它既是设计人员绘制蓝图的技术指南,也是施工单位规范作业的质量红线,更成为保障低压配电系统长期稳定运行、降低电气火灾风险的重要依据,在各类建筑电气设计中发挥着不可替代的基石作用。

gb998《低压电气基本实验方法》与gb1497《低压电器基本标准》共同构成低压电器领域的重要技术基石。

gb1497作为基础标准,明确了低压电器的通用技术要求,涵盖术语定义、分类分级、结构设计、安全性能及环境适应性等核心内容,为断路器、接触器、继电器等产品的研发、生产与应用提供统一规范。

而gb998则聚焦实验验证环节,针对gb1497提出的各项要求,制定系统的实验方法,包括绝缘电阻测试、温升试验、短路接通与分断能力试验、机械寿命试验等,通过科学的检测流程与判定准则,确保产品性能数据的准确性与可靠性。

两者相辅相成,前者设定“合格基准”,后者提供“验证标尺”,共同守护低压电器从设计到使用的全链条安全,为工业生产、建筑配电等场景的电气系统稳定运行筑牢技术屏障。。

ip代码由“ip”加两位数字(特殊情况可加附加字母)构成:

第一位数字(0-6级)表征防固体侵入能力:

0级无防护。

5级防尘(不完全密封但灰尘侵入不影响运行)。

6级完全防尘;

第二位数字(0-9k级)对应防水侵入:

0级无防护。

1级防垂直滴水。

3级防淋水。

4级防溅水。

5级防喷水。

6级防强烈喷水。

7级短时浸水(1深30分钟)。

8级持续浸水。

9k级防高温高压喷淋。

从工厂车间的电机(常需ip54防尘防溅)到户外充电桩(ip65/67防暴雨),从家用插座(ip20防手指接触)到船舶电器(ip68防水浸),不同防护等级的外壳如同电器的“铠甲”,适配干燥、潮湿、多尘、多雨、多水等多样场景,既避免异物接触带电部件引发触电,又防止水分侵入导致短路,最终保障设备寿命与使用者安全。

这一标准让“防护”有了量化依据,成为低压电器设计、生产与选型的关键准则。。

它规范着从工业厂房的动力配电柜到商业楼宇的照明控制柜,从新能源电站的辅助配电屏到数据中心的精密配电柜等各类低压成套设备的设计、制造与检验。

标准对设备的结构提出严苛要求:

框架需具备足够机械强度以抵御冲击,内部元器件布局需兼顾散热与操作安全,防护等级则根据安装环境从ip20到ip65精准划分,确保粉尘、水汽无法侵入核心电路。

在电气性能上,标准严格限定温升——铜排连接处的温度不得超过70k,绝缘材料需耐受1000v工频耐压试验而无击穿;

短路耐受能力更是关键指标,要求设备在预期短路电流下保持3秒以上稳定,主断路器能迅速分断故障电流,避免电弧灼伤或柜体变形。

此外,智能监控功能被纳入新版标准,要求设备具备电流、电压、功率的实时采集能力,通过odb或profi协议与后台系统通信,实现过载预警、故障定位的自动化管理。。

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标准明确规定了变流器在电气安全、性能指标、环境适应、可靠性及电磁兼容性等方面的基本要求。

其中,电气安全涵盖绝缘电阻、耐压强度、接地保护等关键指标;

性能要求包括输入输出电压电流精度、效率、动态响应时间及谐波畸变率的限制;

环境适应性条款规范了设备在不同温度、湿度、振动条件下的工作能力及防护等级;

可靠性要求则涉及平均无故障工作时间、元器件寿命评估及维护便利性设计。

此外,标准还对变流器的电磁兼容性能(包括电磁辐射与抗扰度)、信息标识、技术文档完整性等作出详细界定,确保产品在全生命周期内的安全稳定运行,为新能源、工业传动、电力系统等应用领域提供了重要技术支撑。

标准涵盖了包括外观检查、电气性能试验(如动作值、返回值、动作时间、绝缘电阻、工频耐压等)、环境试验(如高低温、湿热、振动、冲击等)、机械性能试验及保护特性试验(如过电流、电压等保护特性及整定值精度)在内的多项关键试验。

它对试验条件、试验设备、步骤及结果判定等均作出了明确规定,确保试验过程的规范性和结果的准确性,为继电器及保护装置的质量评估和性能验证提供了统一依据,有助于提升设备运行的可靠性和电力系统的整体安全性。

在电磁兼容实验室的屏蔽暗室内,gb/t 2标准规定的静电放电抗扰度试验正有序进行。

试验台上,待测试的电子设备接通电源,屏幕显示着正常工作状态下的参数曲线。

一旁的静电放电发生器已完成校准,金属放电枪头在灯光下泛着冷光,其电压调节旋钮指向预设的±8kv——这是接触放电的严酷等级。

试验人员身着防静电服,手持发生器对准设备的金属外壳接缝处,按下触发键。

“啪”的一声轻响,蓝色电弧从枪头跃向设备表面,模拟人体带电接触时的静电释放。设备屏幕的曲线短暂波动后迅速恢复平稳,后台监测系统记录下这一瞬的电压、电流变化。

随后,发生器切换至空气放电模式,枪头与设备塑料面板保持5距离,电压升至±15kv,电弧在空气介质中击穿,如细小的闪电劈向按键区域。设备指示灯闪烁了两下,操作界面仍正常响应指令,未出现死机或功能失效。

这场试验模拟了日常生活中人体、物体静电对电子设备的干扰,从接触放电的直接传导到空气放电的间接耦合,全面考核设备的抗扰能力。

当所有测试点均通过“正常工作”“性能暂时下降但可自恢复”的判定标准,设备便获得了抵御静电冲击的“通行证”,为其在工厂、办公室等复杂电磁环境中的可靠运行筑牢屏障。

发生器按照标准要求产生特定频率、幅值和极性的振荡波形,通过耦合网络注入受试设备的电源端口或信号端口。

试验过程中,监测设备实时记录受试设备的工作状态,观察其是否出现性能降低、功能中断或数据错误等现象,以此评估设备对振荡波干扰的抗扰能力,确保其在复杂电磁环境中仍能稳定可靠运行。

其制定旨在规范设计行为,确保二次接线系统安全可靠、技术先进、经济合理,满足一次系统运行、控制、保护、测量、信号及自动装置的功能需求。

规范明确,设计需遵循国家及行业相关法规,结合工程规模、重要性及运行管理模式,采用成熟可靠的技术方案。

控制方式可根据实际需求选择就地控制、集中控制或远方控制,重要设备宜配置双重化控制回路以提升可靠性。

保护系统设计应严格遵循选择性、速动性、灵敏性和可靠性原则,主设备保护需符合《继电保护和安全自动装置技术规程》要求,必要时采用双重化配置,确保故障时快速隔离故障点,减少事故影响。

测量回路需满足运行监视、计量及数据分析需求,电流、电压回路接线应避免寄生回路,互感器二次回路接地方式及极性配置需符合规范,确保测量精度与安全性。

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信号系统应清晰区分事故信号与预告信号,能准确反映设备正常运行、异常及故障状态,信号触点容量需匹配二次设备参数。

二次回路绝缘水平、抗干扰措施需符合规定,电缆选型与敷设应满足载流量、短路热稳定及电磁兼容要求,屏内端子排宜按功能分区布置,采用标准端子,不同电压等级、交直流回路端子应有效隔离,避免混接。

设计文件需包含完整的设计说明、原理接线图、展开图、端子排图、电缆清册等资料,确保图纸清晰、数据准确,满足施工、调试及运行维护需求,为二次系统的全生命周期管理提供技术支撑。

2003年,国家电力公司印发《关于加强电力生产技术监督工作意见》(生产输电〔2003〕29号)文件,旨在通过强化技术监督体系,保障电力生产安全稳定运行。

该意见明确技术监督是电力安全生产的重要基础,要求各单位建立健全覆盖发电、输电、变电等全环节的监督机制,重点加强设备状态监测、质量管控及技术标准执行力度。

文件强调以预防为主,推动技术监督与生产管理深度融合,通过数据化、规范化手段提升设备可靠性,为电力系统安全经济运行提供技术支撑,对当时电力行业技术管理水平的提升具有重要指导意义。

《国家电网公司电力生产设备评估管理办法》(生产输电〔2003〕95号,以下简称《办法》)是国家电网公司为规范电力生产设备评估工作、保障电网安全稳定运行而制定的专项管理文件。

旨在通过系统化、标准化的设备评估,全面掌握输电线路、变电站设备等核心生产设备的健康状态,科学评估设备运行风险,为设备维护、技术改造及寿命周期管理提供依据。

《办法》明确评估对象涵盖输电领域主要电力生产设备,包括架空输电线路、电缆线路、变电站一次设备及相关辅助设施等;

评估工作遵循“客观公正、数据驱动、分级负责”原则,要求各单位结合设备运行年限、运行环境、历史故障记录等因素,定期开展设备状态评估,并可根据电网运行需求启动专项评估。

评估流程包括数据采集、状态诊断、风险分析、评估报告编制等环节,重点关注设备性能参数、结构完整性、绝缘状况、机械强度等关键指标,通过定性与定量相结合的方式,确定设备健康等级及风险等级。

《办法》还对评估责任主体、结果应用及监督考核作出规定,要求评估结果作为设备大修、技改项目立项及备品备件储备的重要参考,推动设备管理从“事后维修”向“状态检修”转变,为提升电网设备可靠性、保障电力安全可靠供应奠定基础。

国家电网公司生〔2004〕641号《国家电网公司预防直流电源系统故障措施》文件,聚焦直流电源系统在电网安全运行中的核心作用,针对系统易发生的蓄电池失效、充电装置故障、绝缘降低等问题,从设备选型、运行维护、技术监督等多维度制定防控策略。

文件明确要求强化蓄电池全生命周期管理,规范充放电试验流程,严格把控充电装置稳压精度与纹波系数;强调建立绝缘监察系统定期校验机制,推广直流系统状态在线监测技术,提升故障预警能力。

同时,细化运维人员岗位职责,要求定期开展反事故演习,确保故障发生时能快速隔离、精准处置。

该措施的落地实施,有效降低了直流电源系统故障发生率,为电网稳定运行提供了坚实的直流支撑保障。

文件强调,需严格落实保护装置双重化配置与独立整定原则,确保发电机组、变压器等主设备故障时,两套保护系统能独立、快速、可靠动作,杜绝因单一装置失效导致事故扩大。

同时,强化设备全生命周期管理,要求定期开展保护装置校验、回路绝缘测试及抗干扰能力评估,对运行超期、性能退化的老旧装置实施升级改造,重点消除端子排松动、插件接触不良等隐性隐患。

在技术规范层面,文件统一了保护逻辑设计、回路接线及接口协议标准,明确反措执行细则,严禁未经审批更改保护定值、简化回路或混用不同厂家设备,从源头防范“误整定、误碰、误接线”风险。

此外,文件要求构建保护信息实时上传与智能分析平台,推动故障录波数据、保护动作信息与调度端的无缝对接,提升事故发生后的快速研判能力,确保运维人员能在最短时间内定位故障点、恢复系统稳定。这些要求层层递进,既夯实了机电保护作为电网“安全卫士”的技术根基,又推动专业管理从“被动防御”向“主动防控”转变,为电网安全稳定运行提供了坚实的专业保障。

该典型设计围绕110千伏变电所的继电保护、自动化监控、通信系统、直流电源及远动装置等核心二次设备,明确了设备配置原则、回路设计方案、技术参数要求及接口标准,形成了一套可直接指导工程实践的模块化、规范化设计模板。

设计内容涵盖了常规敞开式变电所与gis变电所等不同接线形式的二次系统配置,针对变压器、线路、母线等主要电气元件的保护配置方案进行了详细规定,强调保护装置的可靠性、选择性与灵敏性。

同时,对变电所自动化系统的分层分布式结构、数据采集与监控功能、防误操作逻辑及与调度主站的通信协议等作出统一要求,确保二次系统运行的安全性与自动化水平。

此外,典型设计还兼顾了设备选型的经济性与技术先进性,通过标准化设计减少重复劳动、缩短设计周期,为110千伏变电所的规模化建设与标准化运维提供了重要技术支撑,推动了输变电工程建设的集约化与规范化发展。

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