第 4 节 开关设备和变电站

电压高于 1 kV 的开关设备和变电站。 一般要求

无线电电子与电气工程百科全书 / 电气装置安装规则 (PUE)

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4.2.17. 电气设备、载流部件、绝缘体、紧固件、围栏、承重结构、绝缘和其他距离的选择和安装必须符合以下要求：

1）电气装置正常工作条件下引起的力、发热、电弧或伴随其运行的其他现象（打火、释放气体等）不会对操作人员造成伤害，或导致设备损坏和发生短路（短路）或接地故障；

2）在违反电气装置正常运行条件的情况下，确保对因短路造成的损坏进行必要的定位；

3）当任何电路断电时，与其有关的装置、载流部件和结构能够受到安全的维护和修理，而不影响相邻电路的正常工作；

4）提供了方便的设备运输的可能性。

4.2.18. 在其外部和内部安装中使用隔离开关和分离器来断开和接通电力变压器的空载电流、架空和电缆电力线路和母线系统的充电电流时，必须满足以下要求：

1）电压为110～500kV的隔离开关和分离器，无论气候条件和大气工业污染程度如何，安装在室外时，允许关断和接通电力变压器的空载电流和架空线路、电缆线路、母线系统和连接的充电电流不超过表中规定的值。 4.2.1；

2) 内部安装时电压为 110、150、220 kV 的隔离开关和隔离器，极轴之间的标准距离分别为 2； 2,5和3,5 m，允许关断和接通中性点不接地的电力（自动）变压器的空载电流，分别不超过4、2和2 A，以及连接的充电电流不超过1,5A；

3）如图所示。 4.2.1 处于断开位置的水平旋转（HP）动触头的立柱和端部到相邻连接的接地和载流部件的水平距离a、b、c不得小于轴之间的距离表中指定的极数 d。 4.2.1 和 4.2.2。 根据图 4.2.1，这些对距离 a、b、c 的要求110 也适用于按第 220 条内部安装时电压为 2-XNUMX kV 的隔离开关和隔离器。

垂直切割（VR）和GP动触头端部到接地和载流部件的垂直距离r应比距离d大0,5m；

4）用6～35kV隔离开关和分离器，安装在室外和室内时，允许关断和接通电力变压器的空载电流、架空和电缆电力线路的充电电流以及接地故障电流。不得超过表中规定的值。 4.2.2. （见图4.2.1）和表。 4.2.3（图4.2.2，a和b）。

标准三极隔离开关的绝缘隔板尺寸见表。 4.2.4 按照图4.2.2、a和b；

5) 对于水平安装的隔离开关和分离器，软导线的下降部分应空心敷设，以避免电弧传递到其上，避免接近垂直的布置。 连接下降悬挂点和立杆线性夹具的直线与水平线之间的夹角不得大于65°。

由刚性轮胎制成的母线应在距离“c”（见图 4.2.1）处以凸起或水平方式接近隔离开关（分离器）。 水平旋转隔离开关和分离器的带有动触头的母线不允许的汇合用虚线表示；

6) 为确保人员安全并保护其免受电弧光热影响，在分离器和隔离开关的手动驱动装置上方安装由不燃材料制成的顶盖或顶篷。 6～35kV电压等级的隔离开关、隔离开关，如果断开空载电流不超过3A，断开充电电流不超过2A，则无需建峰值；

7) 内部安装的三极隔离开关 6-35 kV 的驱动器，如果它们与隔离开关没有通过墙壁或天花板隔开，则应在驱动器和隔离开关之间设置盲屏蔽；

8）在同一电路中带有隔离开关和隔离开关的电压为35、110、150和220 kV的电气装置中，用隔离开关远程断开空载变压器、自耦变压器、母线系统、电力线路，并用隔离开关合闸。

米。 4.2.1. 隔离开关（分离器）的开路动触头相对于接地和载流部件的位置边界

表 4.2.1。 通过隔离开关和隔离器断开和接通的最高空载电流和充电电流 110-500 kV 12

1、VR——垂直斩波式，GP——水平旋转式，PN——悬挂式，PNZ——悬挂式，B相极提前关断、滞后合闸。

2. 所得出的空载电流考虑了空载变压器的连接充电电流对空载变压器的感应电流和空载变压器感应电流对架空或电缆连接的充电电流的相互补偿。

表 4.2.2。 最高空载和充电电流、接地故障电流通过隔离开关和分离器断开和接通 6-35 kV

a - 垂直; b - 倾斜; 1 - 绝缘隔板

米。 4.2.2. 安装隔离开关（分离器）：

表 4.2.3。 最高空载和充电电流、接地故障电流通过隔离开关和分离器断开和接通 6-35 kV *

* 极间有绝缘隔板时，断开和通断电流比表中所示值大1,5倍。 4.2.3.

表 4.2.4。 隔热隔断尺寸

4.2.19. 根据短路情况选择器件、导体和绝缘体。 必须按照1.4.

4.2.20. 安装电气设备、装置、载流部件和绝缘体的结构必须能够承受其重量、拉力、开关操作、风、冰和短路以及地震作用产生的负载。

人员可触及的建筑结构不应被电流加热至 50 ℃以上； 无法触摸 - 高于 70 ºС。

如果 1000 A 或更低的交流电通过带电部件，则可能无法检查结构的加热情况。

4.2.21. 在开关柜的所有电路中，必须安装有明显断路的隔离装置，以提供从各侧断开每个电路的所有装置（开关、熔断器、电流互感器、电压互感器等）的可能性，从可以施加电压的地方。

带有可抽出元件的预制开关设备（包括充满 SFXNUMX 气体 - KRUE 的开关设备）和/或存在触点保证位置的可靠机械指示器时，可能不存在可见间隙。

本要求不适用于安装在出线的高频避雷器和耦合电容器、电压互感器以及连接在母线系统上的电容式电压互感器、安装在变压器和并联电抗器末端以及出线处的避雷器和避雷器。线路，以及带有电缆密封套的电源变压器。

在某些情况下，由于电路或设计方案的原因，电流互感器可能安装在隔离装置之前。

4.2.22. 当开关柜和变电站位于空气中可能含有使绝缘性能恶化或对设备和母线产生破坏作用的物质的地方时，必须采取措施确保装置可靠运行：

• 使用封闭的变电站和开关设备，防止灰尘、有害气体或蒸汽渗入房间；
• 使用由耐环境材料制成的加强绝缘和母线，或涂上保护涂层；
• 从盛行风向一侧看变电站和开关设备的位置；
• 使用最少数量的露天安装设备。

在靠近海岸、盐湖、化工厂以及长期运行经验已证实铝不会腐蚀的地方建造变电站和开关设备时，采用特殊铝和钢铝线进行防腐蚀保护，包括聚合物涂层，或铜及其合金线。

4.2.23. 当开关柜、变电站位于地震区时，为保证所需的抗震能力，在利用现有的抗震设备的同时，应采取特殊措施，提高电气装置的抗震能力。

4.2.24. 在户外开关柜、开关柜、开关柜和不带加热的户内开关柜中，环境温度可能低于设备允许温度的地方，必须按照现行设备标准提供加热。

4.2.25. 开关设备和变电站的母线一般应采用铝和钢铝线材、带材、管道以及电工用铝型材和铝合金制成的母线（例外情况见4.2.22）。

在这种情况下，当温度变化引起的母线变形可能在电线或绝缘体中产生危险的机械应力时，应采取措施排除此类应力的发生。

刚性母线的设计应包括用于阻尼轮胎振动的装置和补偿装置，以防止由于温度变形和支撑结构的不均匀沉降而将机械力传递到装置的接触端子和支撑绝缘子。

导体应按照 Ch. 的要求进行。 2.2.

4.2.26. 开关设备和变电站的电气设备和母线的相位指定必须按照第1.1章的要求进行。 XNUMX.

4.2.27. 开关柜必须配备电气装置切换过程中不正确动作的操作联锁（简称操作联锁），旨在防止隔离开关、接地刀*、隔离器和短路器的错误操作。

操作阻塞应排除：

• 由隔离开关向通过接通的接地开关接地的电路部分以及仅通过开关与接通的接地开关隔离的电路部分提供电压；
• 在未通过隔离开关与其他部分隔离的电路部分中包含接地开关，该部分既可以通电也可以无电压；
• 通过负载电流隔离开关打开和关闭。

操作联锁应确保在隔离开关与隔离器串联的电路中，通过隔离开关接通空载变压器，并通过隔离器断开。

在线路侧的线路隔离开关的接地开关上，允许仅与隔离开关驱动装置有机械联锁。

* 在本章的下文中，不再使用“接地刀”一词，而使用“接地开关”一词，这既意味着设备的一个元件，也意味着单独安装的设备。

4.2.28. 开关柜和变电站通常必须配备固定接地开关，以确保设备和母线的接地符合安全要求。

在 3 kV 及以上的开关柜中，必须设置固定接地开关，以便不需要便携式接地，并且在任何连接部分和母线的带电部分工作的人员都受到可施加电压的所有侧面的接地开关的保护。

如果在修理带有接地开关的隔离开关或仅该隔离开关的接地开关时发生断开，则必须在该部分电路中的其他隔离开关（位于可能的电压源一侧）上提供接地开关。 最后一项要求不适用于线性隔离开关侧的接地开关（在没有旁路母线系统或架空线侧没有维修跳线的情况下），也不适用于开关柜分段通信电路中的接地开关。

线路侧线性隔离开关的接地开关，一般应设有遥控驱动器，以防止线路上有电压时误合闸造成人员伤害；还建议使用高速交换机。

35kV及以上开关柜每段（系统）母线原则上应设置两组接地开关。 当有电压互感器时，母线接地通常应通过电压互感器的接地开关进行。

在以下情况下使用便携式保护接地：

• 在线性隔离开关和位于架空线路一侧至线性隔离开关的设备上工作时；
• 接地开关与隔离开关分开安装的线路区段，在接地开关检修期间；
• 用于防止感应电压。

4.2.29. 载流部件和电气设备的网状和混合围栏的高度必须高于户外开关柜和明装变压器规划标高2或1,6m（考虑4.2.57和4.2.58的要求）及以上安装在建筑物内的开关设备和变压器的楼层高度为1,9 m； 网的开口不得大于 25x25 毫米，并配有锁定装置。 室外开关柜中这些围栏的下边缘应位于 0,1-0,2 m 的高度，而室内开关柜中的这些围栏的下边缘应位于地板高度。

允许在开关、变压器和其他设备的入口处使用屏障，以便在载流部件上存在电压的情况下进行检查。 屏障应安装在 1,2 m 的高度并可拆卸。 若小区离地面高度超过0,3m，门与栏杆之间应留出至少0,5m的距离，或在门前设置平台供检查。

使用屏障作为带电部件的唯一围栏类型是不可接受的。

4.2.30. 充油变压器和设备的油位和温度指示器以及表征设备状况的其他指示器的位置必须能够提供方便和安全的条件，以便在不移除电压的情况下对其进行访问和监视（例如，从通向室的通道一侧）。

油样取样时，地面或地面距变压器或设备吊车的距离必须至少为0,2m，或者必须提供适当的坑。

4.2.31. 沿充油电气设备敷设的自动化、测量、信号、照明等保护电路的接线，必须采用耐油绝缘电线。

4.2.32. SS 2 kV 及以下的高（洪水）水位的计算概率为 1%（50 年重现 330 次），SS 1 kV 及以上的概率为 1%（100 年重现 500 次）。

4.2.33. 配电装置和变电站必须配备电气照明。 灯具的安装方式必须确保其安全维护。

4.2.34. 配电装置和变电站必须按照公认的服务系统配备电话和其他类型的通信。

4.2.35. 开关设备和变电站的布置、区域总体规划和工程准备及其免受洪水、山体滑坡、雪崩等影响的保护。 必须按照俄罗斯SNiP Gosstroy的要求进行。

4.2.36. 户外开关设备和户内开关设备的布局和设计应提供使用机构（包括特殊机构）进行安装和维修工作的可能性。

4.2.37. 开关柜（PS）与高度超过 4 m 的树木之间的距离应避免树木倒下时对设备和母线造成的损坏（考虑到树木生长超过 25 年）。

4.2.38. 对于位于住宅和工业开发区的开关柜和变电站，应采取措施将运行电气设备（变压器、同步补偿器等）产生的噪声降低到卫生标准允许的值。

4.2.39. 人员经常值班的变电站以及附近有居民楼的变电站，必须通过安装饮用水供应系统、修建自流井或水井等方式提供饮用水。

4.2.40. 对于有常驻人员值班且有自来水的开关柜、变电站，必须设置有污水处理设施的保温卫生间。 如果变电站附近没有污水管道，则允许安装当地污水设施（沉淀物、过滤器）。 无人常值的变电站，允许设置带有防水化粪池的非保温厕所。

当110kV及以上变电站位于现有供水、污水系统附近（距离不超过0,5公里）且无人值守的变电站时，控制室建筑内宜设置污水处理装置。

4.2.41. 变电站境内必须按照变电站技术设计标准的要求设置外围围栏。

在变电站范围内，户外开关设备和电力变压器应用1,6m高的内部围栏围起来（另见4.2.58）。

不同电压的户外开关设备和电力变压器可能有一个共同的围栏。

当户外开关设备（PS）位于发电厂范围内时，这些户外开关设备（PS）必须用1,6 m高的内部围栏围起来。

对于封闭式变电站以及电压高达 35 kV 的杆式、桅杆式和箱式户外变电站，可不设置围栏，但须符合 4.2.132 的要求。

4.2.42. 在户外开关设备、变电站和发电厂的范围内，应设置收集和清除油的装置（在有充油设备的情况下），以排除油在范围内扩散并进入水体的可能性。

4.2.43. 电气设备与爆炸区域和场所的距离应根据第 7.3 章确定。 XNUMX.

4.2.44。 在变电站中，使用直流和交流工作电流。

应尽可能使用交流电，这可以简化电气装置并降低成本，同时确保其运行的必要可靠性。

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