電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范
住房和城鄉建設部辦公廳關于國家標準《電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范(局部修訂征求意見稿)》公開征求意見的通知
根據《住房和城鄉建設部關于印發2020年工程建設規范和標準編制及相關工作計劃的通知》(建標函〔2020〕9號),我部組織國電南京自動化股份有限公司等單位起草了國家標準《電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范(局部修訂征求意見稿)》(見附件)。現向社會公開征求意見。有關單位和公眾可通過以下途徑和方式提出反饋意見:
1、電子郵箱:sac_yc@foxmail.com。
2、通信地址:江蘇省南京市浦口區星火路8號;郵編:210032。
意見反饋截止時間為2020年9月28日。
附件:《電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范(局部修訂征求意見稿)》
中華人民共和國住房和城鄉建設部辦公廳
2020年8月27日
前 言
本規范是根據住房和城鄉建設部《關于印發<關于印發2020年工程建設規范標準編制及相關工作計劃的通知》(建標函〔2020〕9號)的要求,由國電南京自動化股份有限公司會同有關單位,在原《電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范》GB/T50479-2011的基礎上修訂而成。
本規范在修訂過程中,修訂組對我國電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)的生產、使用情況進行了調查研究,并與有關國際標準和國外技術標準進行了對比,在廣泛征求意見的基礎上,通過反復討論、修改和完善,最后經審查定稿。
本規范共分4章。主要內容包括:總則、一般規定、組裝和安裝、工程交接驗收。
本次修訂的主要內容有:
1、在章節2.1“環境條件”中增加了安裝場地地震強度的要求,增加了戶外安裝場地的防腐、防霉菌、防高溫、防爆等要求,修改了安裝場地電氣接地要求;
2、在章節2.3“安全要求”中修訂了阻燃、電極間隙和爬電距離、安全標識等內容的引用標準,增加了戶外柜鎖具、搖架機柜相關的安全要求。
3、在章節3.1“組裝要求”中修訂了與柜內導線選型與連接相關的要求,增加了與柜內光纖選型、排列與布置的要求,增加了工程現場光電纜利舊使用的屏柜快拆要求;
4、在章節3.2“檢驗”中新增了與光纖回路相關的檢驗要求;
5、在章節3.3“柜(屏)的存放和安裝條件”中修訂了與屏柜接地相關的技術要求,新增了基礎型鋼與屏柜地腳螺栓有關的開孔間距及規格;
6、在章節3.4“施工安裝”中新增了引入光纜的相關技術要求,新增了戶外安裝機柜引入鎧纜的相關技術要求;
本規范由住房和城鄉建設部負責管理和解釋,由中國電力企業聯合會標準化中心負責日常管理,由國電南京自動化股份有限公司負責具體技術內容的解釋。本規范在執行過程中,請各單位結合工程實踐,認真總結經驗,注意積累資料,隨時將意見和建議反饋給國電南京自動化股份有限公司,地址:江蘇省南京市浦口區高新技術產業開發區星火路8號,郵編:210032,電話:025-51859274,以便今后修改時參考。
主編單位:國電南京自動股份有限公司
參編單位:
主要起草人:
主要審查人:
中華人民共和國國家標準
電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程技術規范
GB
2.1.1本條規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝地點的正常工作大氣條件,該條件包含大氣溫度、濕度和壓力。隨著國民經濟的不斷發展,偏遠地區的用電量需求日益增加,在極寒地區修建變電站的必要性越來越迫切。根據GB/T 4797.1 《電工電子產品自然環境條件 溫度和濕度》中指出我國寒冷地區低溫可達-40℃,因此本次將原條文中戶外環境溫度范圍由-25℃修訂為-40℃。
2.1.3 本條規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝地點的接地條件,根據工程實施情況,機柜安裝地點分為戶內和戶外。由于原條文采用的《計算機場地通用規范》GB/T 2887為僅應用于戶內場地,且該規范于2011年修訂后,將原有的接地電阻阻值的要求修改為根據場地接地類型要求不同接地安裝形式,因此本次將原條文中“接地電阻”刪除,重新引用該規范新要求。此外,新增了戶外機柜接地電阻相關要求,參考安全要求,將機柜與主接地網的阻值規定為1Ω。
2.1.5 近年來,高電壓等級的變電站建設明確要求站內機柜具備9級烈度相當的抗震性性能,本標準原版本未考慮電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝場所的地震強度條件,因此本次新增此條文。本新增條文根據GB/T14598.23《電氣繼電器 第21部分:量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗 第3篇:地震試驗》規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝場地的抗震強度。
2.1.6 由于安裝場所環境介質是否安全直接影響柜(屏)能否正常使用,及使用壽命,因此本次新增此條文以規范安裝場所環境介質條件。
2.1.7 由于戶外機柜及就地化裝置的運行環境較戶內機柜惡劣,為了盡可能改善戶外機柜及就地化裝置的運行環境,因此本次新增此條文規定了通風散熱條件及需要避免的一些要素,為戶外機柜及就地化裝置提供友好的安裝及運行環境。
2.1.8 由于在實際工程實施中,不同地區不同客戶可能存在超出本標準規定的安裝環境需求,因此本次新增此條文對此類情況進行說明。
2.3.1 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜機械安全要求。由于鎖具的機械安全對于柜體的機械安全具有重要的意義,因此本次在原文第3款中新增了與鎖具相關的安全要求;
由于實際工程中往往還會使用搖架型機柜,因此與搖架機柜相關的機械安全因素必須考慮,為此本次新增了第4款。
2.3.2 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜行線槽和導線絕緣保護等非金屬材料的阻燃性能。由于本標準原版本參考的GB/T 2408 《塑料 燃燒性能的測定 水平法和垂直法》已經被重新修訂,在最新版GB/T 2408-2008中不再使用FV等級而采用IEC60695-11-10中的阻燃等級,且考慮到同樣采用IEC60695-11-10阻燃等級的《電工電子產品著火危險試驗 第16部分50W水平與垂直火焰試驗方法》GB/T 5169.16在電力行業中使用得更為廣泛。 因此本次將原文中“《塑料 燃燒性能的測定 水平法和垂直法》GB/T 2408中有關FV-2的規定”修訂為《電工電子產品著火危險試驗 第16部分50W水平與垂直火焰試驗方法》GB/T 5169.16中有關V-1的規定。
2.3.3 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜電氣間隙和爬電距離相關安全要求。由于本標準原版本中參考的GB 14598.27-2008已經被重新修訂,修訂后的章節有所調整,因此本次將原文中“GB 14598.27-2008中第5.1.9條的規定”修訂為GB/T 14598.27中第5.1.10條的規定。
2.3.4 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安全標識相關要求,由于本標準原版本中參考的GB 14598.27—2008已被重新修訂,因此本次刪除了原文GB 14598.27的標準年號。
3.1.1 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜組裝時,表面涂覆和外觀相關要求。由于在涂覆層附著力性能要求方面本標準原版本采用了《漆膜附著力測定法》GB/T 1720規定的圓形疊加法,2級性能,而電力行業大部分現行相關標準均已采用GB/T 9286規定的百格法,1級性能,因此本次將原文第3款中的“《漆膜附著力測定法》GB/T 1720規定的2級性能”修訂為《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗》GB/T 9286規定的1級性能;
由于在戶外機柜的涂覆層抗日曬和抗氣候性方面本標準原版本采用了《電子設備機械結構 戶外機殼 第3部分:機柜和箱體的氣候、機械試驗及安全要求》GB/T 19183.5規定的抗化學活性物質試驗,且該標準規定了抗化學活性物質試驗嚴酷程度2級的二氧化硫含量數值僅為0.1mg/m3與其轉化標準IEC 61969.3所規定的不一致。因此本次將原文第5款中的“現行國家標準《電子設備機械結構 戶外機殼 第3部分:機柜和箱體的氣候、機械試驗及安全要求》GB/T 19183.5規定的抗化學活性物質試驗”修訂為IEC 61969.3規定的抗化學活性物質試驗;
由于在零部件涂層防腐性能方面本標準原版本僅考慮了海洋性氣候環境,只是戶外環境的一種,實際工程中往往會有其它類別的戶外環境,因此本次將原文第7款中的“各金屬零部件應有相應的防腐蝕涂鍍層。當使用于海洋性氣候時,應符合現行國家標準《電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法試驗Ka:鹽霧》GB/T 2423.17有關鹽霧試驗的規定,試驗時間應為2d”修訂為柜體金屬結構件應有相應的防腐蝕涂鍍層。當使用于戶外時,應符合現行國家標準《電力系統繼電保護及安全自動裝置戶外柜通用技術條件》GB/T 34125中10.5.4規定的鹽霧試驗要求。
3.1.2 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜配置相關要求。由于本標準原版本第1款在柜門開啟角度方面規定值過大,因此本次將原文第1款中的“大于120°”修訂為不小于110°;
由于近年來二次設備艙在電力系統的大量運用,為避免艙內雙列布置的機柜柜門同時開啟時相互干涉,其艙內柜門開啟角度宜為180°,因此本次在第1款中新增了“預制艙內雙列布置的機柜柜門開啟角度宜為180°”
由于因此本次在第1款中新增了“搖架柜內回轉框架應具有獨立的鎖緊機構,同時應設置方便開啟的拉手結構及便于開啟、閉合時輔助支撐機構;回轉框架的旋出角度應不小于100°,并具備相應的限位措施”。
根據DL/T 478的要求,柜內端子排與機柜后表面外側的距離不小于150mm,因此本標準原版本規定的75mm距離將不再適用,因此將原文第4款中的“75mm”修訂為150mm;
在實際工程中,單側雙列安裝端子的機柜的外形尺寸受柜內安裝容量及外部尺寸接口的雙重約束趨向于多樣化,因此不再做深度為800的引導性要求,故刪除了“宜采用深度為800mm的柜(屏)的要求”;
由于實際工程中,側板開設穿線孔的情況并不存在,因此本次將原文第5款中的內容進行了刪除;
由于原條文第5款被整體刪除,因此本次將原文第6款的款號修訂為5;
由于原條文第5款被整體刪除,且本條文將原文第7款的款號修訂為6并新增了“(不要求與柜體絕緣)”;
由于原條文第5款被整體刪除,且本標準原版本第8款中未說明機柜為戶內機柜,為避免造成歧義,因此本次將原文第8款的款號修訂為7并新增了“戶內安裝”;
為了提倡改進設計以實現改造過程中屏柜更換時,實現地纜溝引入電纜整進整出,減少現場工作量,節省停電時間。本次新增了第8款;
由于柜體EMC性能的優劣直接影響著柜內設備能否穩定可靠運行,因此本次根據《電工電子設備機械結構 電磁屏蔽和靜電放電防護設計指南》GB/T31841的相關規定新增了第9款;
由于戶外機柜柜體的溫濕度控制設備對柜內保護裝置等設備的穩定運行
具有重要的意義,而本標準原版本對此未作任何規定,因此本次新增了第10款。
3.1.3 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜內連接導線相關要求。由于現行工程中實際均使用多股銅質導線,且信號回路截面積為1mm2,因此本次將原文第1款中第1項的“0.5mm2”修訂為1.0mm2,并刪除了第1款中第1項的項號及第2項;
由于現行工程中均使用多股銅質導線,且電壓回路為1.5mm2,因此本次將原文第2款中第1項的項號及第2項進行了刪除;
由于現行工程中均使用多股銅質導線,且電流回路為2.5mm2,因此本次將原文第3款中第1項的項號及第2項進行了刪除;
由于現行工程中,除信號回路、電壓回路、及交流回路外,還包括接地回路及計量回路,本標準原版本并未對其所用導線進行規范,因此為了全面規范接地回路及計量回路的導線,本次新增了第4款及第5款;
由于本標準新增了第4款和第5款,因此本次將原文中第4款的款號4修訂為6。
3.1.4 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜柜(屏)內導線的排列與布置的相關要求。由于《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》Q/GDW 1161 -2014 中規定一個端子的每一段只能接一根導線,因此本次將原文第5款中的“每一個端子的一個連接點上不應連接超過2根的導線,并應采取保證連接可靠的措施”進行了刪除;
由于《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》Q/GDW 1161 -2014 中規定一個端子的每一段只能接一根導線,因此本次將原文第6款中的“電流回路端子嚴禁壓2根導線,也不應將2根導線壓在一個壓接頭再接至一個端子;電壓回路端子不應壓2根導線,但可將2根導線壓在一個壓接頭再接至一個端子”修訂為 柜(屏)內一個端子的一個連接點只能連接一根導線;
由于前文已經采用《電工電子產品著火危險試驗 第16部分50W水平與垂直火焰試驗方法》GB/T 5169.16中有關V-1的規定,為保持前后一致,因此本次將原文第9款中的“《塑料 燃燒性能的測定 水平法和垂直法》 GB/T 2408有關FV-2的規定”修訂為《電工電子產品著火危險試驗 第16部分50W水平與垂直火焰試驗方法》GB/T 5169.16中有關V-1的規定。
3.1.5 由于在實際工程中,電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)內光纖產品的性能優劣直接影響工程質量是否合格,因此為了規范光纖的相關性能,本次新增此條文。
3.1.6 由于在實際工程中柜內光纖使用量較大,且光纖本身比較脆弱,操作過程中容易受損,因此為了規范電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)內光纖的排列與布置,本次新增此條文。
3.1.7 由于新增了3.1.5及3.1.6,因此本次將原條文號3.1.5修訂為3.1.7。
3.1.8 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜導線端頭壓接后的抗拉強度的相關要求,由于本條文與與本標準原版本3.1.7內容相關,且原表3.1.7 數據并不完整,因此本次將原條文號3.1.7修訂為3.1.8,并將原文中“抗拉強度要求應符合表3.1.7的規定”修訂為應能承受不小于表3.1.8中規定的最小抗拉力,并將“表3.1.7 端頭壓接后的抗拉強度”修訂為表3.1.8 端頭壓接后的抗拉強度。
3.1.9 本條文與原條文3.1.6內容相關,規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜冷壓接端頭導線與端子連接后的強度的相關要求。由于原條文3.1.6并未具體規定導線連接后的拉出試驗所應參照的國家標準,因此本次將原條文號3.1.6修訂為3.1.9,并新增了冷壓接端頭壓接強度試驗國家標準《低壓開關設備和控制設備 第1部分:總則》GB/T 14048.1,同時將原文中“表3.1.6 導線連接后的抗拉強度”修訂為表3.1.9 導線拉出試驗數值表。
3.1.10 由于本條文為原文3.1.8的內容,因此本次將原條文號3.1.8修訂為3.1.10。
3.1.11 由于本條文為原文3.1.9的內容,因此本次將原條文號3.1.9修訂為3.1.11。
3.2.2 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)結構和外觀檢查相關要求。由于GB/T 19520.1和GB/T 19520.2已被GB/T 19520.16替代,因此本次將原文第1款中的“《電子設備機械結構482.6mm(19 in)系列機械結構尺寸 第1部分:面板和機架》GB/T 19520.1、《電子設備機械結構482.6mm(19 in)系列機械結構尺寸 第2部分:機柜和機架結構的格距》GB/T 19520.2”修訂為《電子設備機械結構 482.6mm(19in)系列機械結構尺寸 第3-100部分:面板、插箱、機箱、機架和機柜的基本尺寸》GB/T19520.16。
3.2.7 由于實際工程中,光纖回路光功率及靈敏度能否達標直接影響工程質量,一旦等后期工程完工才發現相關問題,將會耗費大量的資源,因此為了及時發現問題,保證工程質量,根據《繼電保護光纖通道檢驗規程》DL/T 1651本次新增此條文。
3.3.2 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝場所和使用地點相關要求。為了與前文2.1.5保持一致,因此本次新增了《電氣繼電器 第21部分:量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗 第3篇:地震試驗》GB/T 14598.23表3中規定的嚴酷度等級為1級的要求或具備相應的減震措施的要求。
3.3.4 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝場所等電位接地網的相關要求。現根據《2018版國家電網公司十八項反事故措施》的相關要求,對本標準原版本安裝地點的接地要求做了系統性更換,其邏輯順序為保護室等電位總體要求,開關場二次電纜溝通專用銅排要求,集中式保護室的等電位接地網的敷設要求,分散式保護室等電位接地網的敷設要求。因此本次將原文第1款中的“敷設二次電纜的溝道”進行了刪除;新增了第2款,同時將原文第2款的款號2修訂為3,并將原文第2款中的“敷設”修訂為逐排敷設截面積不小于,且將“保護室內的等電位接地網應使用不少于4根、截面不小于50mm2的銅排(纜)與廠、站的主接地網在電纜豎井處可靠連接”修訂為形成等電位接地網。該等電位接地網應與變電站主接地網一點相連,連接點設置在保護室的電纜溝道入口處。為保證連接可靠,等電位地網與主地網的連接應使用4根以上,每根截面積不小于50 mm2的銅排(纜);將原文第3款“靜態保護和控制裝置的柜(屏)下部應設有截面不小于100mm2的接地銅排。柜(屏)上裝置的接地端子應使用截面不小于4mm2的多股銅線和接地銅排相連。接地銅排應使用截面不小于50mm2的銅排與地面下的等電位接地母線相連。”修訂為第5款靜態保護和控制裝置的柜(屏)下部應設有截面不小于100mm2的接地銅排。柜(屏)上裝置的接地端子應使用截面不小于4mm2的多股銅線和接地銅排相連。接地銅排應使用截面不小于50mm2的銅纜與地面下的等電位接地網相連;刪除了原文第4款;將原文第5款“分散布置的保護就地站、通信室與集控室之間,應使用截面不小于100mm2的銅排(纜)將保護就地站與集控室的等電位接地網可靠連接,該銅排(纜)應緊密與廠、站主接地網相連接。”修訂為第4款分散布置保護小室(含集裝箱式保護小室預制艙)的變電站,每個小室均應參照上述第三條要求與主接地網之間應使用截面積不小于100 mm2的銅排(纜)可靠連接,連接點應設在小室等電位接地網與變電站主接地網連接處。保護小室等電位地網與控制室、通信室等的地網之間亦應按上述要求進行連接;將原文第6款中的“開關場的就地端子箱內應使用截面不小于100mm2的裸銅排,并應使用截面不小于100mm2的銅纜與電纜溝道內的等電位接地網連接。”修訂為接有二次電纜的開關場就地端子箱(匯控柜、智能控制柜)應設有銅排(不要求與端子箱外殼絕緣),二次電纜屏蔽層、保護裝置及輔助裝置接地端子、屏柜本體通過銅排接地。銅排截面積應不小于100 mm2,一般設置在端子箱下部,通過截面積不小于100 mm2的銅纜與電纜溝內不小于100 mm2的專業銅排(纜)及變電站主接地網相連。
3.3.5 本條文規定了與電力系統繼電保護及自動化屏柜安裝有關的建筑工程的施工相關要求。為便于遠期更換,機柜不應采用焊接的方式與型鋼固定,根據《電力綜合控制機柜通用技術要求》GB/T25294在此規定了機柜地腳的開孔與基礎型鋼配合。因此本次在原條文第5款中新增了基礎型鋼應開設與柜(屏)相符的地腳螺栓安裝孔,安裝孔規格應不小于φ13或M12,安裝孔間距宜參照現行國家標準《電力綜合控制機柜通用技術要求》GB/T25294中的有關規定。
3.4.1 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜施工安裝要求。為便于柜(屏)遠期更換,機柜不應采用焊接的方式與型鋼固定,因此本次將原條文中的“宜”修訂為應。
3.4.5 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜引入柜(屏)的電纜和芯線的相關要求。為了使本標準原版本的相關名詞術語更加符合工程施工的實際情況,本次將原文第2款中的“空線”修訂為備用芯并將原文第4款中的“垂直方向及水平方向”修訂為橫平豎直;
為了使雙重化配置的保護裝置能夠真正起到相互備份的作用,其采樣回路使用的電纜應該相互獨立,因此本次新增了第9款;
由于新增了第9款,因此本次將原文第9款款號9修訂為10,將原文第10款款號10修訂為11,將原文第11款款號11修訂為12,將原文第12款款號12修訂為13。
3.4.6 為了使引入柜(屏)的光纜布置合理且美觀,因此本次增此條文。
3.4.7 本條文與原文3.4.6內容相關,本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜二次回路接線相關要求。因此本次將原文中的條文號3.4.6修訂為3.4.7;
由于光纜二次回路的接線質量的優劣直接影響工程質量的優劣,因此在該條文第4款中新增了光纜接線要求;
根據《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》Q/GDW 1161 -2014 中一個端子的每一段只能接一根導線的規定,本次將原條文3.4.6第6款中的“宜”修訂為應,并刪除了“不得超過2根;插接式端子,不應將2根不同截面積的導線接于同一個端子;螺栓連接的端子,當接兩根導線時,兩根導線之間應加平墊圈”相關內容。
3.5.1 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化屏柜現場調整試驗相關要求。由于光路衰減能否達標直接影響工程質量,一旦等后期工程完工才發現相關問題,將會耗費大量的資源進行整改,且設計要求不僅僅指圖紙要求,因此本次新增了光纜調整及測試要求,并刪除了原文中的“圖紙”。
4.0.1 本條文規定了電力系統繼電保護及自動化設備柜(屏)工程交接驗收檢查相關規定。由于實際工程中不僅包括二次回路還包括光纖回路,且光纖回路的質量直接影響工程質量,因此本次在原文第3款中新增了工程交接驗收時對光纖回路接線的相關要求。
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