中性点-20kV 系统中性点接地电阻成套装置技术规范

20kV系统中性点接地电阻成套装置技术规范（试行）

1 范围

本技术规范规定了交流额定电压20kV系统中性点接地电阻成套装置的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

本技术规范适用于20kV系统所需的中性点接地电阻器。

本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。

本技术规范所使用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

本技术规范适用于中性点经低电阻接地系统。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合

GB311.2～6 高电压试验技术

GB 12944.1～GB 12944.2 高压穿墙瓷套管

GB 8287.1 高压支柱瓷绝缘子

GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

GB 4208 外壳防护等级

GB 1208 电流互感器

GB1094.11 干式电力变压器

GB10229 电抗器

GB1094.1～5 电力变压器

GB7328 电力变压器和电抗器的声级测定

GB1094.3 绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙

GB7354 局部放电测量

GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则

DL/T 780 配电系统中性点接地电阻器

DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL/T 621 交流电气装置的接地

DL/T596 电力设备预防性试验规程

IEC 168 高压支柱瓷绝缘子

浙电生（2008）363号《浙江电网污区分布图（2007版）执行规定》

3 术语和定义

本标准采用DL/T 780等标准中有关术语和定义。

4 使用环境条件

4.1 海拔高度 1000m

4.2 最高环境温度 +40℃

4.3 最低环境温度 －20℃

4.4 日照强度 0.1W/cm2 （风速：0.5m/s）

4.5 最大日温差 25K

4.6 户内相对湿度 日平均值≤95%，月平均值≤90%

4.7 最大风速 35m/s(注：风速是指离地面10m高度的10min平均风速)

4.8 系统额定频率 50Hz

4.9 荷载 同时有10mm覆冰和17.5m/s的风速

4.10 耐地震能力

地面水平加速度0.2g、垂直加速度0.1g同时作用。采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。安全系数不小于1.67。

4.11 外绝缘爬电比距 户内：纯瓷绝缘≥18mm/kV；有机绝缘≥20mm/kV

户外：c级及以下污区≥25mm/kV

d级及以上污区≥30mm/kV

5 技术参数及要求

5.1 接地电阻成套装置主要技术参数

5.1.1 额定电压 24/3 kV

5.1.2 额定发热电流 300～600A（对应额定电阻值40～20欧姆）

5.1.3 频率 50Hz

5.1.4通流时间 10s

5.1.5极限温度：不锈钢电阻器的温升不应超过表1的规定值（10s试验条件为额定发热电流，长期运行电流为额定发热电流的10%）。

表1 不锈钢电阻器的温升不应超过的规定值

通电时间 温升K

10s 760

2h（长期） 385

5.1.6电阻值

a)电阻器在25℃时的电阻值偏差应在订货值的±5%范围以内。

b)电阻器随着温度的变化，电阻值在一定范围内变化，可由电阻率的温度系数进行计算：

R2=R1 ×(1+α(θ2-θ1))。在额定发热条件下，电阻值变化不应超过15%。

注：R2和 R1分别为θ2和θ1（℃）时的电阻值（Ω），α为电阻温度系数。

c)电阻器材料的温度系数应不超过4

×/℃，接地故障发生时电阻器的阻值升高应保证重合闸

0.2?

10

时继电保护仍有足够的灵敏度。10s温升试验中，达到温升限值时电阻器电流衰减值不应超过初始电流的20%。

5.1.7绝缘性能

a)电阻器应能承受的工频试验电压，如表２所示。

表２ 电阻器应能承受的工频试验电压

电压等级kV(有效值) 工频试验电压kV(有效值)

20 55

b)如多节电阻结构，增加节与节之间绝缘试验，增加每节电阻对自己支架的工频耐压，电压值为每节电阻额定电压的2.5倍加2kV。

5.2接地电阻结构要求

5.2.1产品的结构设计、电器安装、电路接线、布置，必须安全可靠，操作方便，维修容易。

5.2.2电阻器中的电阻元件应确保在工作温度范围内的电气和机械的稳定可靠，且电阻材料应为不锈钢合金金属材料。

5.2.3电阻器电阻元件的连接应采用螺栓连接或焊接，不应使用低熔点合金作连接，栓接紧固件时应考虑是电阻运行温度产生的不利效应。

5.2.4电阻器的支柱绝缘子应符合GB 8287.1的要求，并在相应的温升下应可正常工作。

5.2.5电阻器的套管应符合GB 12944.1～GB 12944.2的要求。

5.2.6箱体的设计应便于安装和维护。箱体的结构可分为户外和户内。户外型外壳宜采用不锈钢板，外壳应有可靠接地的端子，螺栓直径不得小于12mm。户内箱体防护等级不低于IP20，户外箱体防护等级不低于IP33。

5.2.7 使用寿命30年。

5.2.8进出线方式：进出线方式宜根据现场具体布置要求确定。

5.2.9 电流互感器（干式）

a) 变比： 150～300/5

b) 二次绕组（2个）：保护级10P10；测量级0.5级，容量20VA

c) 局放小于5pC

d) CT安装位置：电阻箱内，连接于电阻的末端

e) 互感器其他条款按照20kV电流互感器技术规范的相关要求执行

5.2.10真空接触器（如采用）

a）单极，采用具有机械保持特性的产品

b) 额定电压：20kV

c) 额定电流：1250A

5.2.11 接地电阻回路中宜增加中性点电流监测或接地电阻温升检测装置。

5.3接地变压器（不宜兼作所用变）

5.3.1 型式：干式（户内）、油浸式（户内/户外）

5.3.2 接地变技术参数

a) 接地变压器的容量大于720 kV A，适用于600A/10s

b) 电压：20±2×2.5％/0.4kV

c) 联结组及联结组标号

接地变压器的联结方式推荐采用曲折形联结方式。

d) 零序阻抗：容量1200kVA ≤10Ω、750kVA≤16Ω

e) 冷却方式：自冷（带温显、温控及远传功能）

f) 绝缘水平：

Ⅰ) 接地变压器各绕组对地和绕组间的绝缘水平满足表3的规定。

表3 接地变压器各绕组对地和绕组间的绝缘水平

工频耐受电压 kV(有效值) 雷电全波冲击耐受 电压 kV( 峰值)

电压等

级 (kV)

绝缘水平

干式 油浸式 干式 油浸式 主绕组对二次绕组 55 55 125 125 主绕组对地 55 55 125 125

20

二次绕组对地 3 3 3 3

Ⅱ）接地变局部放电水平(pC)：在施加1.8U r、时间30秒后，将电压降至1.3U r继续试验3分钟的放电量小于5pC。（U r为 额定相电压，即20kV等级U r为20/√3kV）

Ⅲ) 接地变压器应进行两倍额定电压的绕组匝间绝缘试验，频率为200Hz，时间为30s。

Ⅳ) 承受短路能力：接地变压器应能承受系统单相接地短路时变压器线端施加三相对称额定线电压所产生的短路电流的冲击。

g)温升及声级水平参照《20kV并联电抗器技术标准》。

5.3.3 性能与结构要求

a)材料和结构：干式接地变参照20kV干式变压器相关标准，油浸式接地变参照20kV油浸式配电变压器相关标准执行。

b) 其他要求应满足GB10229电抗器第六篇“接地变压器”的要求。

c) 寿命：在规定的工作条件和负荷条件下运行，并按照厂家提供的说明书进行维护，使用寿命为30年。

d) 出线端子及连接引线：

Ⅰ) 接地变压器的出线端子及连接引线应与绝缘水平、最大长期使用电流和短时负载电流相适应。出线端子应满足GB 5273的规定。

Ⅱ) 绝缘子带电部分对地及其它带电体之间的空气间隙，应符合下表4的规定。

表4 绝缘子带电部分对地及其它带电体之间的空气间隙

电 压 等 级 设备最高电压 最小空气间隙(户内) 最小空气间隙(户外)

kV(有效值) kV(有效值) mm mm

20 24 180 300

e) 防护等级：接地变压器如有外壳，其应符合GB 4208的规定。

f) 接地变的铁芯和金属结构件均可靠接地（铁轭螺杆除外）。接地装置应有防锈涂层，并附有明显的接地标识。

g) 主绕组表面（树脂表面）易见位置应有“高压危险”的标志，并符合GB 2894的规定。

h) 接地变应备有承受整体重量的起吊装置。

6 试验

6.1例行试验

6.1.1 外观及一般检查

6.1.2 电阻值测量

6.1.3 绝缘试验

6.2型式试验

6.2.1 外观及一般检查

6.2.2 电阻值测量

6.2.3 绝缘试验

6.2.4 温升试验

6.2.5 外壳防护等级的验证试验

6.2.6 可选件的有关出厂试验

6.3 现场试验

6.3.1 电阻值测量

6.3.2 绝缘试验