一．一二次融合支柱式斷路器前言：

按照公司“1135”配網運行服務管理要求，提高設備選型標準，健全質量控制體系，提升配電網設備耐用性，突出設備好的核心，依據安全可靠、堅固耐用、標準統一、通用互換的原則，全面推進配電設備標準化工作。

為滿足不同廠家設備在一定范圍和一定時期的通用互換使用，提升柱上斷路器的運維便利性，公司組織中國電力科學研究院有限公司、設計院、運行單位、制造企業、檢測機構等單位開展柱上斷路器及配電自動化終端的典型結構方案、一次接口、饋線終端等標準化設計工作，本次12kV戶外柱上斷路器及配電自動化終端標準化設計面向目前一二次融合產品中應用量較大的支柱式真空滅弧及罐式SF₆氣體滅弧柱上斷路器。便于產品在運行過程中發生故障或抽檢發現某企業產品存在質量問題時，可方便整體直接更換其它廠家設備，各制造企業產品的內部結構可差異化設計。

二．一二次融合支柱式斷路器標準化設計原則：

2.1 柱上斷路器標準化設計原則

2.1.1 普通型支柱式戶外柱上真空斷路器

12kV普通型支柱式戶外柱上真空斷路器標準化設計依據以下原則：

（1）統一開關設備的關鍵技術參數，操動機構為彈簧操動機構，縮減設備物料編號；

（2）現階段一二次融合標準化主要劃分為電磁式、電子式、數字式支柱式三種模式，分別針對上述三種模式開展不同互感器類別的標準化配置，統一互感器的外形、安裝尺寸，機構殼體的安裝尺寸，連接端子的安裝尺寸。

三．一二次融合支柱式斷路器標準化設計方案：

3.1 概述

本次12kV戶外柱上斷路器標準化設計面向目前一二次融合產品中應用量較大的普通型支柱式真空滅弧、深度融合型支柱式真空滅弧及罐式SF6氣體滅弧柱上斷路器三種產品。

3.1.1 額定參數

（1）額定電流及額定短路開斷電流

額定電流為630A，額定短路開斷電流為20kA。

（2）額定短時耐受電流

額定短時耐受電流為20kA，額定短時耐受電流的持續時間為3s。

（3）機械壽命

真空滅弧柱上斷路器機械壽命≥10000次。

SF₆氣體滅弧機械壽命≥5000次。

（4）電壽命

真空滅弧柱上斷路器電壽命≥30次（E2級）。

SF₆氣體滅弧柱上斷路器電壽命≥20次（E2級）。

（5）年漏氣率

SF₆氣體滅弧柱上斷路器氣體年漏氣率≤0.1%。

3.1.2 使用條件

按GB/T 11022中第2章的規定。

3.2 普通型支柱式戶外柱上真空斷路器

3.2.1 典型結構方案

12kV普通型支柱式戶外柱上真空斷路器按照配置互感器的原理分為電磁式互感器組合模式、電子式互感器組合模式和數字式互感器組合模式。

3.2.1.1 隔離開關

根據運行情況及技術成熟度，不設置一體化隔離開關。如需，則配置獨立隔離開關。

3.2.1.2 供電/線測量電壓互感器

供電及線測量PT為電磁式原理，獨立安裝。其中配合電磁式電流互感器模式時，包含供電和線電壓測量雙繞組，配合電子式互感器模式和數字式互感器模式時，僅包含供電單繞組。

3.2.1.3 零序/相測量電壓互感器

零序/相測量電壓互感器為電子式原理，其中配合電磁式電流互感器模式時，僅實現零序電壓測量功能，配合電子式互感器模式和數字式互感器模式時，實現零序和相電壓測量功能。

3.2.1.4 電流互感器

電流互感器包括電磁式原理和電子式原理兩種，可實現測量、保護和零序功能，具備相電流、零序電流采集功能。

3.2.1.5 電磁式互感器組合模式

測量/保護/零序CT、零序PT分別為三相獨立結構，且CT與零序PT為集成式結構，見圖3-1。

其中：

測量/保護/零序CT為電磁式原理。

零序PT采用電子式原理。

供電及線測量PT為電磁式原理，包含供電和線電壓測量雙繞組。

圖3-1 普通型支柱式電磁式模式結構示意圖

3.2.1.6 電子式互感器組合模式

結構與電磁式模式結構相似，利用采樣電阻將電流互感器輸出的電流信號轉變為電壓信號，見圖3-2。

測量/保護/零序CT為電子式原理。

電壓互感器采用電子式原理，實現零序和相電壓測量功能。

供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。

圖3-2普通型支柱式電子式模式結構示意圖

3.2.1.7 數字式互感器組合模式

結構與電子式模式結構相似，通過ADMU將采集的電氣模擬量信號就地數字化后傳輸至饋線終端，見圖3-3。

測量/保護/零序CT為電子式原理。

電壓互感器采用電子式原理，實現零序和相電壓測量功能。

供電PT為電磁式原理，包含供電單繞組。

圖3-3普通型支柱式數字式模式結構示意圖

3.2.2 一次接口及安裝接口

3.2.2.1 供電/線測量電壓互感器

（1）技術參數

分為供電、線測量雙繞組和供電單繞組兩種結構，采用環氧樹脂與硅橡膠復合絕緣結構。

表3-1 技術參數表

項目	雙繞組參數	單繞組參數
額定電壓比	線電壓測量：10kV/0.1kV 供電電壓：10kV/0.22 kV	供電電壓：10kV/0.22 kV
準確級	線電壓：0.5級 供電電壓：3級	供電電壓：3級
溫度范圍	-40℃~70℃	-40℃~70℃
測量繞組輸出容量	10VA	-
供電繞組輸出容量	300VA	300VA

注：供電繞組輸出容量中的300VA，要求時間30s，不考核線電壓的準確級；長期輸出容量約50VA，可滿足蓄電池長時間充電要求，同時測量繞組準確度滿足0.5級要求。

（2）外形圖

外形結構如圖3-4所示，按照雙繞組外形進行設計，其中安裝尺寸A為190mm，B為180mm，C為13mm，安裝螺栓為4-M12mm。

圖3-4電磁式電壓互感器外形圖

3.2.2.2 電磁式電流互感器

包括相測量、保護及零序CT功能。

（1）技術參數

表3-2 技術參數表

項目	參數
額定電流比	相電流：600A/5A或600A/1A 零序電流：100A/1A（電流擴大倍數≥6）
準確級	相電流：保護5P10級、測量0.5S級 零序電流：采用三個獨立的100A/1A變比的電流互感器，一次側輸入電流為1A至額定電流時，滿足1S級（角差、比差），保護準確度等級為5P10級。
額定輸出容量	相CT：額定5A時，10VA，額定1A時，1VA； 零序CT：100A/1A，0.5VA。
溫度范圍	-40℃~70℃

（2）外形圖

分別對應2.1章節中的三種結構使用，僅規定與互感器技術參數相關的最大外形尺寸，且兼顧相間絕緣，其余尺寸不做約束。

規定測量/保護/零序CT、零序PT三相獨立結構最大外徑尺寸D為160mm。

圖3-5 電磁式電流互感器外形圖

3.2.2.3 電子式電流互感器（LPCT）

（1）實現原理

電子式電流互感器的原理如圖3-6所示。

圖3-6物理合成三相電流互感器原理電路

（2）技術參數

表3-3 電子式電流互感器技術參數

項目	參數
額定變比	相：600A/1V 零序：20A/0.2V
準確級 （含線纜）	相：測量0.5S級，保護5P10 零序：采用三個獨立的20A/0.2V變比的電流互感器，一次側輸入電流為1A至額定電流時，滿足1S級（角差、比差），保護10P30
額定負荷	20 kΩ
終端輸入阻抗	≥20 kΩ

（3）外形圖

外形結構要求與章節3.2.2.2電磁式電流互感器相同。

3.2.2.4 電子式電壓互感器

（1）實現原理

電子式電壓互感器的原理如圖3-7所示。

a）阻抗分壓型三相電壓互感器原理電路

b）CVT 型三相電壓互感器原理電路

圖3-7 電子式電壓互感器原理電路

（2）技術參數

表3-4 技術參數表

項目	參數
額定電壓比	相電壓：(10kV/)/(3.25V/) 零序：(10kV/)/(6.5V/3)
準確級 （含線纜）	相電壓：0.5級 零序電壓：3P
額定負荷	2MΩ±5%
終端輸入阻抗	≥2MΩ

（3）外形圖

與章節3.2.2.2中要求相同，規定測量/保護/零序CT、零序PT三相獨立結構最大外徑尺寸D為160mm，見圖3-5。

3.2.2.5 相間距

340mm。

3.2.2.6 安裝接口

普通型支柱式戶外柱上真空斷路器機構箱底部安裝孔為長圓孔4-ϕ14-18mm，位置為中心對稱布置920mm×160mm，見圖3-8，包括配置電磁式、電子式互感器產品。

圖3-8普通型支柱式（電磁式和電子式）安裝尺寸示意圖

3.2.2.7 進出線端子

進出線端子截面尺寸為40mm×8mm，材質為T2銅及以上，電導率≥56 S/m；外表面鍍錫處理，鍍層厚度≥12μm；安裝螺孔為2- ϕ13mm，孔間距為30mm，距離端面15mm，見圖3-9所示。

（a）進線端子結構

（b）出線端子結構

圖3-9 普通型支柱式進出線端子結構示意圖

3.2.2.8 機構箱材質

機構箱材質的防腐蝕性能不應低于304不銹鋼。

3.2.2.9 機構箱材質厚度

機構箱材質標稱厚度≥3mm，尺寸允許偏差滿足GB/T 708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》的B級精度要求。

3.2.2.10 機構箱防護等級

機構箱防護等級≥IP65。

3.2.2.11 ADMU模塊

ADMU模塊可以安裝于機構箱側面，如圖3-10所示，通過密封接頭與機構箱本體連接，應保證連接的密封性及可靠性。

圖3-10 ADMU安裝效果和更換方式示意圖

3.2.2.12 支柱式極柱材質

可采用環氧樹脂外包硅橡膠、戶外環氧樹脂。

3.2.2.13 支柱式極柱結構形式

固封極柱式、灌封式。

四：一二次融合支柱式斷路器標準化現場安裝支架：

采用單桿或雙桿安裝結構，安裝支架參照《國家電網公司配電網工程典型設計10kV架空線路分冊》要求。

圖4-52 電壓電流互感器安裝方式示意圖

信號匯集轉換單元需滿足通過絕緣操作桿進行帶電更換的要求，就近安裝于組合互感器側支架上，信號轉換單元外殼與柱上開關外殼之間通過接地線連接，如圖4-53所示。

圖4-53 信號匯集轉換單元安裝方式示意圖

信號匯集轉換單元與柱上開關、電壓電流互感器、FTU通過航空電纜進行連接，連接方式如圖4-54所示，電纜要求如表4-72所示?；ジ衅鬟B接電纜長度不超過1.2米，安裝時必須固定于柱上開關支架上，避免在任何情況下觸碰到高壓帶電導體。

圖4-54 信號匯集轉換單元與各部分連接示意圖

表4-72 連接電纜明細表

序號	材料名稱	單位	數量	備注
1	柱上開關連接電纜	根	1	根據不同開關航插定義定制
2	互感器連接電纜	根/組	1	預制
3	FTU連接電纜	根	1	預制

饋線終端和電源互感器的安裝方式按照《國家電網公司配電網工程典型設計（10kV架空線路分冊）》第16章相關規定執行。

4.5.3.5 主要材料表

表4-73主要材料表

序號	材料名稱	單位	數量	備注
1	電壓電流互感器	只	3
2	信號匯集轉換單元	只	1
3	FTU(饋線終端)	套	1
4	柱上開關連接電纜	套	1
5	FTU連接電纜	套	1
6	電壓電流互感器連接電纜	套	3
7	電壓互感器	只		根據應用情況確定
8	電源互感器連接電纜	套	1
9	FTU安裝抱箍	付	1
10	電源互感器安裝支架	套		根據應用情況確定

4.5.3.6 試驗和驗收

（1）倉庫改造

選擇倉庫改造的柱上開關按照出廠試驗的要求進行試驗。

（2）現場改造

選擇現場改造的柱上開關按照現場交接試驗的要求進行試驗。

（3）試驗要求

出廠試驗和交接試驗的試驗方法和技術要求按照《12kV智能配電柱上開關試驗技術規范》相關內容執行，試驗項目詳見表4-74。

表4-74試驗項目列表

試驗項目		倉庫 出廠檢測	現場 交接檢測	技術要求 （對應規范條款）	備注
外觀及結構檢查		P	P	5.1、5.2、5.4、5.7、5.17
絕緣試驗	工頻電壓試驗	P	P	4.3.2.4
	輔助和控制回路的絕緣試驗	P	P	5.12
主回路電阻的測量		P	P
功能試驗		P	P	4.2、5.6
機械聯鎖試驗		P
準確度試驗	電壓準確度	P		4.3.5
	電流準確度	P
	有功/無功功率準確度	P
注： 1.試品的完整性包括但不限于開關設備、控制設備、互感器、通信裝置、供電裝置及連接電纜等。 2.P標注為需要開展的檢測項目。