胡珊 李云

摘 要：目前低壓開關(guān)柜產(chǎn)品為國家強(qiáng)制性認(rèn)證產(chǎn)品，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)制認(rèn)證的型式試驗(yàn)，而國網(wǎng)公司為了進(jìn)一步深化配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，推動(dòng)配電設(shè)備向中高端邁進(jìn)，制定了低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版），生產(chǎn)企業(yè)計(jì)劃參與國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化定制柜的招標(biāo)項(xiàng)目就需要按照國網(wǎng)要求規(guī)范產(chǎn)品。鑒于此，介紹了SLVA柜試驗(yàn)樣機(jī)與試驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋性要求，分析了《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：成套電力開關(guān)和控制設(shè)備》（GB 7251.12—2013）與低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）的試驗(yàn)差異，對相關(guān)企業(yè)具有一定的參考和借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：SLVA柜;標(biāo)準(zhǔn)化;國標(biāo);差異

0 ? ?引言

標(biāo)準(zhǔn)化定制低壓開關(guān)柜規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了國網(wǎng)配電設(shè)備的統(tǒng)一化，方便了整個(gè)電網(wǎng)的統(tǒng)一管理，是國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要部分。低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）對SLVA柜的各個(gè)方面提出了具體詳盡的規(guī)定，包括產(chǎn)品的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、尺寸等，并涉及樣品的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)的進(jìn)行。

1 ? ?SLVA柜試驗(yàn)樣機(jī)與試驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋性要求

1.1 ?  SLVA柜典型結(jié)構(gòu)方案

（1）四大類：進(jìn)線柜、母聯(lián)柜、饋線柜、無功功率補(bǔ)償柜。

（2）八小類：進(jìn)線柜、母聯(lián)柜各一類（方案1、方案2），饋線柜四類（方案3～方案6），無功功率補(bǔ)償柜兩類（方案7、方案8）。

1.2 ? ?試驗(yàn)樣機(jī)覆蓋規(guī)則

試驗(yàn)樣機(jī)覆蓋規(guī)則如下：

（1）SLVA低壓開關(guān)柜型式試驗(yàn)報(bào)告、入網(wǎng)專項(xiàng)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括組合柜試驗(yàn)報(bào)告和無功功率補(bǔ)償柜試驗(yàn)報(bào)告。

（2）典型組合柜：方案1+方案4+方案5可覆蓋相同額定電流等級下的其他組合方式。水平母線額定電流2 500 A組合柜試驗(yàn)報(bào)告可覆蓋水平母線額定電流2 000 A組合柜，水平母線1 250 A組合柜需單獨(dú)出具試驗(yàn)報(bào)告。

（3）水平母線額定電流2 500 A無功功率補(bǔ)償柜可覆蓋2 000 A及1 250 A補(bǔ)償柜。方案7與方案8不得相互替代和覆蓋。

（4）緊湊型樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果可覆蓋通用型樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果。

綜上所述，國網(wǎng)SLVA柜全系列示例如下：

（1）2 500 A（方案1+方案4+方案5）。

SLVA-2500/Z001-C，主母線：In=2 500 A，Icw=65 kA;饋電柜配電母線：In=1 600 A，Icw=50 kA;控制柜配電母線：In=1 600 A，Icw=50 kA;Ue：400 V;Ui：1 000 V（進(jìn)線柜、饋線柜）、690 V（控制柜）;50 Hz;外殼IP4X/通風(fēng)孔IP3XD/柜頂部IP3X;電弧等級：B;戶內(nèi)型。

（2）1 250 A（方案1+方案4+方案5）。

SLVA-1250/Z001-C，主母線：In=1 250 A，Icw=35 kA;饋線柜配電母線：In=1 250 A，Icw=35 kA;控制柜配電母線：In=1 250 A，Icw=35 kA;Ue：400 V;Ui：1 000 V（進(jìn)線柜、饋線柜）、690 V（控制柜）;50 Hz;外殼IP4X/通風(fēng)孔IP3XD/柜頂部IP3X;戶內(nèi)型。

（3）2 500 A（方案7）。

SLVA-2500/07-330/30，水平母線：In=2 500 A，Icw=65 kA;匯流母線：In=（384～69.8 A）+43.3 A（SVG），Icw=15 kA;Ue：400 V;Ui：690 V;（330～60 kvar）+30 kvar;單相、三相+SVG混合補(bǔ)償、控制投切電容器的元件類型：半導(dǎo)體電子開關(guān);50 Hz;外殼IP4X/通風(fēng)孔IP3XD/柜頂部IP3X;戶內(nèi)型;有抑制諧波功能。

（4）2 500 A（方案8）。

SLVA-2500/08-360，水平母線：In=2 500 A，Icw=65 kA;匯流母線：In=418.2～69.7 A，Icw=15 kA;Ue：400 V;Ui：690 V;360～60 kvar;單相、三相結(jié)合補(bǔ)償;控制投切電容器的元件類型：復(fù)合開關(guān);50 Hz;外殼IP4X/通風(fēng)孔IP3XD/柜頂部IP3X;戶內(nèi)型。

1.3 ? ?試驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋原則

（1）溫升試驗(yàn)：按水平母線額定電流值遵循“以大代小”原則，即2 500 A組合柜溫升可覆蓋1 250 A的組合柜溫升，被覆蓋的1 250 A組合柜只需提供回路電阻實(shí)測值。

（2）電弧故障試驗(yàn)：同一典型結(jié)構(gòu)方案按水平母線額定電流值，遵循“以大代小”的原則，即2 500 A可覆蓋2 000 A和1 250 A的電弧故障試驗(yàn)。

（3）無功功率補(bǔ)償柜試驗(yàn)：方案7中含有SVG的試驗(yàn)結(jié)果可覆蓋未包含SVG的試驗(yàn)結(jié)果。

2 ? ?GB 7251.12—2013與低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）的試驗(yàn)差異分析

以下內(nèi)容僅對低壓成套開關(guān)設(shè)備和SLVA低壓開關(guān)柜試驗(yàn)差異進(jìn)行分析，本文不涉及SLVA無功功率補(bǔ)償柜的試驗(yàn)項(xiàng)目分析。

2.1 ? ?適用范圍差異

GB 7251.12—2013適用于一次性設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)證或完全標(biāo)準(zhǔn)化批量制造的成套設(shè)備，并滿足Ue交流不超過1 000 V、直流不超過1 500 V的要求，而標(biāo)準(zhǔn)化低壓開關(guān)柜主要是國網(wǎng)公司為配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)制定的入網(wǎng)適用標(biāo)準(zhǔn)，主要用于國家電網(wǎng)有限公司的招投標(biāo)、訂貨、檢驗(yàn)、驗(yàn)收以及安裝使用[1]。

標(biāo)準(zhǔn)化低壓開關(guān)柜對運(yùn)行系統(tǒng)與運(yùn)行環(huán)境做了統(tǒng)一的要求，具體要求如下：系統(tǒng)標(biāo)稱電壓230/400 V;Ui整柜690 V;過電壓類別Ⅳ;額定頻率50 Hz;污染等級3級;戶內(nèi)安裝。

2.2 ? ?試驗(yàn)的差異

GB 7251.12—2013一共20個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，具體如下：（1）耐腐蝕性;（2）外殼熱穩(wěn)定性;（3）絕緣材料耐受內(nèi)部電效應(yīng)引起的非正常發(fā)熱和著火的驗(yàn)證;（4）抗紫外線（UV）輻射驗(yàn)證;（5）提升;（6）機(jī)械碰撞試驗(yàn);（7）標(biāo)志;（8）防護(hù)等級;（9）電氣間隙和爬電距離;（10）保護(hù)電路連續(xù)性;（11）保護(hù)電路短時(shí)耐受;（12）開關(guān)器件和組件的組合;（13）內(nèi)部電路和連接;（14）外接導(dǎo)體端子;（15）工頻耐壓;（16）沖擊耐壓;（17）溫升驗(yàn)證;（18）EMC;（19）機(jī)械操作;（20）布線、操作性能和功能。

低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）入網(wǎng)試驗(yàn)與國標(biāo)相比，新增試驗(yàn)項(xiàng)目五項(xiàng)，刪除試驗(yàn)項(xiàng)目一項(xiàng)，SLVA柜戶內(nèi)安裝，故刪除抗紫外線（UV）輻射驗(yàn)證。

2.3 ? ?新增試驗(yàn)項(xiàng)目

（1）回路電阻測量：開關(guān)柜在滿足溫升試驗(yàn)的條件下也必須滿足回路電阻試驗(yàn)的要求，這就進(jìn)一步測試了開關(guān)柜的性能。溫升試驗(yàn)前和溫升試驗(yàn)后應(yīng)測量主回路電阻，溫升試驗(yàn)前后的電阻值最大變化率應(yīng)≤20%。

（2）電弧故障試驗(yàn)：電弧故障試驗(yàn)應(yīng)在其他所有試驗(yàn)項(xiàng)目全部完成后進(jìn)行，SLVA低壓開關(guān)柜的電弧故障試驗(yàn)主要針對方案5的出線功能單元，目的在于驗(yàn)證柜體內(nèi)部電弧的絕緣強(qiáng)度和抗電弧燃爆破損的強(qiáng)度，檢驗(yàn)成套設(shè)備柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量是否滿足使用安全可靠性的要求[2]。

（3）門鉸鏈試驗(yàn)：該試驗(yàn)主要考核開關(guān)柜的門鉸鏈?zhǔn)欠窬o固固定，是否能夠承受一定的壓力而不變形，保證門鉸鏈在一定壓力下可以正常使用。

（4）尺寸檢查：尺寸檢查試驗(yàn)除柜子的高、寬、深外，還包括各種線的位置尺寸、功能單元尺寸以及柜子進(jìn)出線各個(gè)開口的位置大小都有詳盡的要求，并對外殼面板加工后的平整度進(jìn)行檢測。

（5）功能試驗(yàn)：SLVA低壓開關(guān)柜應(yīng)至少具備“一遙”功能。該項(xiàng)試驗(yàn)指向于《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備智能型成套設(shè)備通用技術(shù)要求》（GB/T 7251.8—2005），在GB 7251.12—2013中不做要求。

2.4 ? ?相同試驗(yàn)項(xiàng)目的方法及要求差異

2.4.1 ? ?標(biāo)志試驗(yàn)

低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）標(biāo)志試驗(yàn)對銘牌的要求更為詳細(xì)，銘牌內(nèi)容對比GB 7251.12—2013內(nèi)容增加了使用參數(shù)的要求，其中包括額定電壓、額定電流、絕緣電壓、頻率、防護(hù)等級等內(nèi)容，并要求銘牌右側(cè)設(shè)二維碼，SLVA柜銘牌要求滿足10年以上使用壽命。

低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）中標(biāo)志試驗(yàn)對比國標(biāo)還增加有楣頭檢查試驗(yàn)。國標(biāo)中對楣頭沒有要求，SLVA柜對楣頭的顏色、尺寸、內(nèi)容、字體大小顏色都有明確的規(guī)定[3]。

2.4.2 ? ?機(jī)械操作

《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》（GB 7251.1—2013）中10.13規(guī)定機(jī)械操作循環(huán)次數(shù)應(yīng)為200次。標(biāo)準(zhǔn)化低壓開關(guān)柜機(jī)械操作試驗(yàn)增加了對可移開部件和可抽出式部件的互換性檢查，循環(huán)操作5次;對于In≤630 A的斷路器，溫升試驗(yàn)前進(jìn)行300次機(jī)械循環(huán)操作;對于In>630 A的斷路器，溫升試驗(yàn)前進(jìn)行200次機(jī)械循環(huán)操作;對于可移開部件，溫升試驗(yàn)前進(jìn)行200次操作。

2.4.3 ? ?機(jī)械碰撞試驗(yàn)

國標(biāo)中機(jī)械碰撞試驗(yàn)依據(jù)初始制造商要求選擇是否試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)化低壓開關(guān)柜中該項(xiàng)試驗(yàn)為必做項(xiàng)目，金屬材質(zhì)防撞等級為IK10，撞擊能量20 J，撞擊次數(shù)5次;非金屬材質(zhì)防撞等級IK07，撞擊能量2 J，撞擊次數(shù)3次，觸摸屏不可撞擊。

2.4.4 ? ?防護(hù)等級

國標(biāo)規(guī)定戶內(nèi)型成套開關(guān)設(shè)備的防護(hù)等級至少應(yīng)為IP2X;SLVA柜規(guī)范規(guī)定柜體頂部等不可觸及部位的通風(fēng)孔處的防護(hù)等級不應(yīng)低于IP3X，其他通風(fēng)孔的防護(hù)等級不應(yīng)低于IP3XD，柜體其他部分的防護(hù)等級不應(yīng)低于IP4X。

2.4.5 ? ?電氣間隙爬電距離

國標(biāo)中系統(tǒng)標(biāo)稱電壓230/400 V;過電壓類別Ⅳ;根據(jù)國標(biāo)附錄G沖擊耐電壓Uimp為6 kV，則最小電氣間隙為5.5 mm;污染等級3、材料組別Ⅲa、額定絕緣電壓690 V，則最小爬電距離為12.5 mm。SLVA柜對電氣間隙及爬電距離要求如表1所示。

2.4.6 ? ?介電性能、沖擊耐受電壓

沖擊耐受電壓國標(biāo)中系統(tǒng)標(biāo)稱電壓230/400 V;過電壓類別Ⅳ;根據(jù)國標(biāo)附錄G沖擊耐電壓Uimp=6 kV，對應(yīng)施加電壓值為7.3 kV。SLVA柜對應(yīng)施加電壓值如表2所示。

2.4.7 ? ?溫升

SLVA柜溫升試驗(yàn)應(yīng)在機(jī)械操作試驗(yàn)后進(jìn)行，并采用國標(biāo)中最嚴(yán)苛的溫升方案，即溫升方案a。

3 ? ?結(jié)語

通過上述分析比較可知，總體來說，低壓開關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案（2020版）比GB 7251.12—2013的要求更高、更規(guī)范，對企業(yè)生產(chǎn)低壓開關(guān)柜的要求更為詳細(xì)，是一個(gè)明確的引導(dǎo)教程，企業(yè)需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

[參考文獻(xiàn)]

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[2] 劉高強(qiáng)，閆海彬.高低壓開關(guān)柜智能制造探究[J].電子世界，2021（4）：50-51.

[3] 曹文濤，李紅廣.電力系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)柜檢驗(yàn)技術(shù)[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（8）：118-119.

收稿日期：2021-09-03

作者簡介：胡珊（1987—），女，四川南充人，工程師，研究方向：檢驗(yàn)檢測。