GB/T 43767.2-2024 船载岸电受电设备 第2部分:高压岸电箱(柜)
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资料介绍
ICS 47. 020.60 CCS U 61
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 43767.2—2024
船载岸电受电设备
第 2 部分:高压岸电箱(柜)
Shipboard shorepowerreceiving equipment—Part2:High voltageshorepower
box(cabinet)
2024-03-15发布 2024-10-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 43767.2—2024
目 次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 分类与型号 4
4. 1 型式分类 4
4. 2 型号表示方法 5
4. 3 型号与规格 5
4. 4 铭牌 6
5 要求 6
5. 1 外观质量 6
5. 2 材料 6
5. 3 设计与结构 7
5. 4 性能 13
5. 5 防护等级 17
5. 6 环境适应性 18
5. 7 电磁兼容性 19
6 试验方法 19
6. 1 铭牌 19
6. 2 外观质量 19
6. 3 材料 19
6. 4 内部电弧故障防护 19
6. 5 机械与电动操动机构特性 20
6. 6 电气间隙和爬电距离 20
6. 7 安全保护 20
6. 8 岸电故障失电报警 20
6. 9 电压和频率波动 20
6. 10 电压故障和电压不平衡 20
6. 11 绝缘电阻 20
6. 12 耐电压 20
6. 13 电气和机械联锁 20
6. 14 温升 20
6. 15 防护等级 20
6. 16 高温 20
6. 17 低温 21
Ⅰ
GB/T 43767.2—2024
6. 18 交变湿热 21
6. 19 倾斜和摇摆 21
6. 20 振动 21
6. 21 盐雾 21
6. 22 电磁兼容性 21
7 检验规则 21
7. 1 检验分类 21
7. 2 型式检验 21
7. 3 出厂检验 22
8 包装 、运输及贮存 22
8. 1 标志 22
8. 2 产品文件 23
8. 3 产品包装运输 23
8. 4 贮存 23
附录 A (资料性) 高压岸电箱(柜)安装方式和型式 24
A. 1 安装方式及特点 24
A. 2 独立式安装 24
A. 3 组合式安装 25
附录 B (资料性) 典型高压岸电箱(柜)铭牌上的信息 28
参考文献 29
Ⅱ
GB/T 43767.2—2024
前 言
本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件是 GB/T 43767《船载岸电受电设备》的第 2部分 。GB/T 43767已经发布了以下部分 :
— 第 1部分 :低压岸电箱 ;
— 第 2部分 :高压岸电箱(柜) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(SAC/TC531)提出并归 口 。
本文件起草单位 :江苏科技大学 、江苏中智海洋工程装备有限公司 、中国船舶集团有限公司第七〇四研究所 、江南造船(集团)有限责任公司 、南瑞集团有限公司 、交通运输部水运科学研究所 、中国船级社武汉规范研究所 、武汉长江船舶设计院有限公司 、苏州电器科学研究院股份有限公司 、国网江苏省电力有限公司 、中国船舶集团有限公司第七二三研究所 、中国船级社上海规范研究所 、江苏健龙电器 有 限公司 。
本文件主要起草人 :朱志宇 、周洋 、盛伟群 、高波 、刘丽红 、姜文刚 、丁笑寒 、智鹏飞 、殷春艳 、倪克俭 、何胜利 、杨瑞 、黄克闪 、汪雄飞 、李杰 、甘海庆 、芮大勇 、陈武燕 、黄益斌 、朱宜生 。
Ⅲ
GB/T 43767.2—2024
引 言
岸电箱是船载岸电受电装置中最重要的设备之一 ,具有受电和转供电双重用途 ,承担着对船舶岸电系统的控制与保护 ,产品涉及船舶 、港口 、航运 、能源 、电网 、制造 、检验 、安全等多个部门和行业 ,需要统一的标准来规范其产品的设计 、制造和检验 , 以确保使用中的安全性 、兼容性 、适用性和提高连接岸电时的效率 ,促使岸电箱产品实现标准化 。
岸电系统中高压与低压的技术条件不同 ,在设计 、制造 、检验以及使用方面区别较大 , 国际 、国内关于港口岸电供电设 施 建 设 的 规 范 标 准 , 都 分 为 高 压 岸 电 系 统 与 低 压 岸 电 系 统 两 个 部 分 。 与 此 对 应 , GB/T 43767拟由两个部分构成 。
— 第 1部分 :低压岸电箱 。 目的在于规定系统标称电压不超过 1 kV、额定频率为 50/60Hz、额定电流不超过 1 600A 的交流低压岸电箱的分类与型号标记 、技术要求 、试验方法 、检验规则以及包装 、运输及贮存等 。
— 第 2部分 :高压岸电箱(柜) 。 目的在于规定系统标称电压超过 1 kV 且不超过 15 kV、额定频率为 50/60 Hz、额定电流不超过 4 000 A 的交流高压岸电箱(柜)的分类与型号 、技术要求 、试验方法 、检验规则以及包装 、运输及贮存等 。
Ⅳ
GB/T 43767.2—2024
船载岸电受电设备
第 2 部分:高压岸电箱(柜)
1 范围
本文件规定了交流高压岸电箱(柜)的分类与型号 、技术要求 、试验方法 、检验规则以及包装 、运输及贮存等 。
本文件适用于系统标称电压超过 1 kV 且不超过 15 kV, 额 定 频 率 为 50/60 Hz,额 定 电 流 不 超 过4000 A 的交流高压岸电箱(柜)[以下简称高压岸电箱(柜)]的设计 、制造 、检验与应用 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 1985—2014 高压交流隔离开关和接地开关
GB/T 2423. 1 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 A:低温
GB/T 2423. 2 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 B:高温
GB/T 2423. 4 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Db:交变湿热(12h+12h循环) GB/T 2423. 10 环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Fc:振动(正弦)
GB/T 2423. 18 环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Kb:盐雾 ,交变(氯化钠溶液)
GB/T 2423. 101 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 :倾斜和摇摆
GB/T 2900. 1 电工术语 基本术语
GB/T 2900. 20 电工术语 高压开关设备和控制设备
GB/T 2900. 49 电工术语 电力系统保护
GB/T 3836. 1—2021 爆炸性环境 第 1部分 :设备 通用要求
GB/T 3906—2020 3. 6 kV~40. 5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB/T 4109—2022 交流电压高于 1 000 V 的绝缘套管
GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 7061—2016 船用低压成套开关设备和控制设备
GB/T 10250 船舶电气与电子设备的电磁兼容性
GB/T 11032—2020 交流无间隙金属氧化物避雷器
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 15166. 2 高压交流熔断器 第 2部分 : 限流熔断器
GB/T 15166. 3 高压交流熔断器 第 3部分 :喷射熔断器
GB/T 16927. 1—2011 高电压试验技术 第 1部分 :一般定义及试验要求
GB/T 17626. 29 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源输入端 口 电压暂降 、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB/T 20840. 1 互感器 第 1部分 :通用技术要求
1
GB/T 43767.2—2024
GB/T 20840. 2 互感器 第 2部分 : 电流互感器的补充技术要求
GB/T 20840. 3 互感器 第 3部分 : 电磁式电压互感器的补充技术要求
GB/T 21711. 1 基础机电继电器 第 1部分 :总则与安全要求
GB/T 25840—2010 规定电气设备部件(特别是接线端子)允许温升的导则
GB/T 30845(所有部分) 高压岸电连接系统(HVSC系统)用插头 、插座和船用耦合器
GB/T 41999—2022 港口岸电设施术语
DL/T 538 高压带电显示装置
GD 22—2015 电气电子产品型式认可试验指南 中国船级社
JB/T 10305—2001 3. 6 kV~40. 5 kV高压设备用户内有机材料支柱绝缘子技术条件
钢质海船入级规范 ,2022, 中国船级社
IEC TS60815(所有部分) 污 秽 条 件 下 使 用 的 高 压 绝 缘 子 的 选 择 和 尺 寸 确 定(Selection and di- mensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions)
IEC 60092-503 船舶电气设备 第 503部分 :专辑 电压 1 kV 以上至不大于 15 kV 的交流供电系统(Electricalinstallationsin ships—Part503:Specialfeatures—AC supply systems with voltagesin the range of above 1 kV up to and including36kV)
IEC 62271-100:2021 高压开关设备和控制设备 第 100部分 :交流断路器(High-voltage switch- gear and controlgear—Part100:Alternating-currentcircuit-breakers)
IEC 62271-102:2018 高压开关设备和控制设备 第 102部分 :交流隔离开关和接地开关(High- voltage switchgear and controlgear—Part 102: Alternating current disconnectors and earthing swit- ches)
IEC 62271-200:2021 高压开关设备和控制设备 第 200部分 :额定电压大于 1 kV,小于等于 52kV交流金属封 闭 开 关 设 备 和 控 制 设 备( High-voltage switchgear and controlgear—Part200: AC metal- enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including52kV)
IEC/IEEE 80005-1:2022 港口公用连接设施 第 1 部分 : 高压岸电连接(高压岸电系统) 系统
一般要求(Utility connections in port—Part1: High voltage shore connection(HVSC) systems—Gen- eralrequirements)
IACSUR E10 型式认可试验统一规范 关于电气和电子装置型式认证试验规范 国际船级社协会(TestSpecification forTypeApprovalRequirementsconcerningElectricaland ElectronicInstalla- tions)
IACSUR E22 计算机系统的船上使用和应用 国际船级社协会(On board use and application of computer based systems)
3 术语和定义
GB/T 2900. 1、GB/T 2900. 20、GB/T 2900. 49和 GB/T 30845界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1
高压岸电系统 AC high voltageshorepowersystem
港口向船舶配电系统供电的电源额定电压(相间电压) 为 1 kV 以 上 15 kV 及 以 下 的 交 流 岸 电 系统 。典型高压岸电系统布置见图 1。
3.2
岸上高压接电箱 high voltageshorepowerconnection box
港口码头向靠泊船舶提供交流 1 000 V 以上岸电连接的设备 。
2
GB/T 43767.2—2024
注 : 见图 1 中的 4。
3.3
高压岸电箱(柜) high voltageshorepowerbox(cabinet)
船上连接交流 1 000 V 以上岸电或其他外来电源的设备 。
注 : 见图 1 中 8 与 9 的集成 。
标引序号说明 :
1 — 岸上供电系统 ;
2 — 岸上变压器 ;
3 — 岸上保护继电器 ;
4 — 岸上高压接电箱 ;
5 — 岸上控制 ;
6 — 岸-船连接和接口设备 ;
7 — 船上控制 ;
8 — 船上保护继电器 ;
9 — 船上岸电连接配电板 ;
10— 船载变压器(如有) ;
11— 船上主配电板岸电接入控制屏 。
图 1 典型描述的 HVSC 系统布置框图
3.4
额定电压 rated voltage
Ur
相间电压有效值 ,等 于 设 备 所 在 系 统 的 最 高 电 压 。 它 表 示 设 备 用 于 电 网 的 “系 统 最 高 电 压 ”的 最大值 。
注 : 对于构成设备的各组成元件 ,可具有各自的额定电压值 。
[来源 :IEC 62271-200:2021,5. 2]
3
GB/T 43767.2—2024
3.5
额定短时耐受电流 rated short-timewithstand currents
Ik
在规定的使用条件下和额定短路持续时间内 ,开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的短路电流的有效值 。
注 : 原则上 ,设备具有一个额定短时耐受电流值 ,但在下列情况下允许主电路的不同部分有不同的额定短时耐受电流值 :
— 由限流熔断器保护的电路 ;
— 联锁开关装置以下使电路转换成两个分支的电路 。
[来源 :IEC 62271-200:2021,5. 6] 3.6
额定峰值耐受电流 rated peak withstand currents
Ip
在规定的使用条件下 ,开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值 。
[来源 :IEC 62271-200:2021,5. 7] 3.7
额定短路持续时间 rated durationsofshort-circuit
tk
开关设备和控制设备在合闸位置能够承载额定短时耐受电流的时间 。
[来源 :IEC 62271-200:2021,5. 8]
4 分类与型号
4. 1 型式分类
4. 1. 1 高压岸电箱(柜)按结构型式分为 :
— 移开式(抽出式) ;
— 固定式 。
4. 1.2 不同船型 ,高压岸电箱(柜)连接形式不同 。连接高压岸电的船舶类型分为 :
— 滚装货船和滚装客船 ;
— 旅游船(邮轮) ;
— 集装箱船 ;
— 液化天然气运输船 ;
— 油轮 ;
— 散货船等一般类型船舶 。
4. 1.3 高压岸电箱(柜)按安装方式分为 :
— 独立式 ;
— 组合式 。
对于高压电力系统的船舶 ,高压岸电箱(柜)可以独立式安装或组合式安装 。对于低压电力系统的船舶 ,高压岸电箱(柜)应独立式安装 。安装方式决定高压岸电箱(柜)的型式 。在高压岸电箱(柜) 设计和选用时 ,应根据不同船舶类型 、不同安装方式进行技术评估 。 高压岸电箱(柜) 的安装方式与型式见附录 A。
4
GB/T 43767.2—2024
4.2 型号表示方法
高压岸电箱(柜)的型号表示方法见图 2。
图 2 高压岸电箱(柜)型号表示方法
示例 1: 集装箱船配置的 ,岸电系统标称电压(Un )为 6. 6 kV,额定频率为 60Hz,需要岸电容量为 3500kVA,根据计算结果预期短路电流(Icp)为 15 kA 的高压岸电箱(柜) ,型号规格标记为 : HSPB-7. 2/630/16-60-D。
示例 2: 起重船配置的 ,岸电系统标称电压(Un )为 10kV,额定频率为 50 Hz,需要岸电容量为 2000kVA,根据计算结果预期短路电流(Icp)为 13 kA 的高压岸电箱(柜) ,型号规格标记为 : HSPB-12/630/16-50-A。
示例 3: 邮轮配置的 ,岸电系统标称电压(Un )为 11 kV,额定频率为 60 Hz,需要岸电容量为 15 000 kVA,根据计算结果预期短路电流(Icp)为 28kA 的高压岸电箱(柜) ,型号规格标记为 : HSPB-12/1250/31. 5-60-C。
4.3 型号与规格
4.3. 1 高压岸电箱(柜)的主要规格见表 1。
表 1 高压岸电箱(柜)主要规格
系统标称电压(Un )
kV
额定频率(fr)
Hz
设备额定电压(Ur)
kV
额定电流(Ir) A
额定短路开断电流(Isc)
kA
3
50/60
3. 6
630
1 250
1 600
2 000
2 500
3 150
4 000
16
20
25
31. 5
40
50
3. 3
6
7. 2
6. 6
10
12
11
15
17. 5
5
GB/T 43767.2—2024
4.3.2 不同类型船舶配置的高压岸电箱(柜)额定值见表 2。
表 2 各类型船舶配置的高压岸电箱(柜)额定电压与短路耐受电流限值
船舶类型
系统标称电压(Un )
kV
额定频率(fr)
Hz
设备额定电压(Ur)
kV
短路耐受电流限值(Ik/Ip )
kA
滚装货船与滚装客船 (不包括纯汽车运输船)
11
6. 6(区域水上运输)
50/60
12
16(RMS,1 s)/40
旅游船(邮轮)
6. 6 或 11
50/60
7. 2 或 12
25(RMS,1 s)/63
集装箱船
6. 6
50/60
7. 2
16(RMS,1 s)/40
液化天然气运输船
6. 6
60
7. 2
25(RMS,1 s)/63
油轮
6. 6
50/60
7. 2
16(RMS,1 s)/40
一般船舶
6. 6 或 11
50/60
7. 2 或 12
16(RMS,1 s)/40
4.4 铭牌
高压岸电箱(柜)的铭牌应符合下列要求 :
— 铭牌应用滞燃耐久材质 ,如不锈钢 ;
— 铭牌上应标明产品名称 、型号与规格 、额定电压 、额定频率 、额定电流 、额定短路开断电流 、防护等级 、船检标志(如适用) 、出厂编号 、生产日期 、制造厂商等完整信息 ,文字宜采用中英文对照 ;
— 铭牌的固定可用螺钉或铆钉 。
注 : 典型高压岸电箱(柜)铭牌上的信息见附录 B。
5 要求
5. 1 外观质量
高压岸电箱(柜)的箱体表面应光洁并经防腐处理 ,箱体内 、外表面喷涂层颜色宜相同 ,其色泽应均匀 ,表面平滑 。各部件 的 边 缘 及 开 孔 应 光 滑 无 毛 刺 , 无 裂 口 。 所 有 焊 缝 处 均 应 无 明 显 的 变 形 或 烧 损缺陷 。
5.2 材料
高压岸电箱(柜)的箱体材料应符合表 3要求 。
表 3 箱体材料要求
部件名称
材料要求
箱体外壳
厚度不小于 2 mm 的敷铝锌钢板或相同机械强度的不锈钢板
箱门铰链
普通碳素钢镀铬或不锈钢防水铰链搭攀(成品)
电器底板
耐热 、耐潮 、滞燃及化学性能稳定的绝缘板 ,可采用普通碳素钢板或不锈钢板
紧固件
应使用耐蚀材料或使用经防蚀处理的碳钢制成的紧固件 ,作导电用的螺钉应采用铜质材料
绝缘材料
应采用耐久 、滞燃 、耐潮和耐霉的材料 ,避免采用有毒性的材料以及能释放出有毒气体的材料 。不 应 使用含石棉的材料或成品
6
GB/T 43767.2—2024
5.3 设计与结构
5.3. 1 基本要求
高压岸电箱(柜)在特殊场所 ,例如易发生爆炸的场所 ,应根据 GB/T 3836. 1—2021 的规定增加附加要求 。
5.3.2 箱体结构
5.3.2. 1 总体要求
5.3.2. 1. 1 箱体的设计应符合 IEC 62271-200:2021金属封闭型的相关要求 ,能进行下列工作 :
— 正常运行 、检查和维护 ;
— 主回路是否带电状态的确定 ;
— 连接电缆或其他器件的绝缘试验以及危险的静电电荷的消除 ;
— 类型 、额定值和结构相同的所有可移开部件和元器件 ,在机械和电气上应有互换性 。
5.3.2. 1.2 箱体结构设计应符合下列要求 :
— 运行连续性损失类别为 :LSC1;
— 隔板的等级为 :PM ;
— 可触及性的类别为 :A。
5.3.2. 1.3 箱体结构应能承受一定的机械 、电气和热应力 ,箱门 、面板应平整坚固 ,具有确保箱体在吊装运输中不变形的机械强度 。
5.3.2. 1.4 开关等控制器与甲板或操作平台上方的距离应满足 GB/T 3906—2020中 B. 2 的要求 。
5.3.2. 1.5 观察窗的透明遮板应有足够的电气间隙和静电屏蔽措施 。
5.3.2.2 箱门
5.3.2.2. 1 箱门应能在不小于 90°的角度内灵活启闭且固定启闭位置 ,箱门关闭后 ,应具有与外壳相同的防护等级 。
5.3.2.2.2 箱门上应设置就地切断按钮 ,并能防止被误触动 。
5.3.2.3 隔室
5.3.2.3. 1 箱内如 有 主 断 路 器 的 高 压 岸 电 箱(柜) 箱 体 , 应 分 四 个 隔 室 , 各 隔 室 功 能 单 元 应 符 合 下 列要求 :
— 母线室 :设置在箱体上后部 ,安装高压电流互感器和出线汇流排 ;
— 主开关室 :设置在箱体中部 ,安装高压断路器 ;
— 电缆室 :设置在箱体下部 ,安装高压接地开关 、避雷器 、电压互感器及进 、出线电缆 ;
— 仪表室 :设置在箱体上前部 ,安装继电器 、仪表 、控制开关 、信号与辅助电源装置 。
除仪表隔室的辅助电 源 , 主 回 路 任 一 个 高 压 隔 室 打 开 时 , 其 他 隔 室 和/或 功 能 单 元 不 应 保 持 通 电状态 。
主开关室的活门应标有 “母线侧”“线路侧 ”等标志 ,母线侧活门应附有红色带电标志和相序色标 ,活门与断路器应手车联锁 ,手车移开时 ,活门 自动关闭挡住静触点 。
5.3.2.3.2 金属隔板和活门或其金属部件应连接到功能单元的接地点,且在到接地点承载 30 A 直流电流时 , 电压降不超过 3 V。
7
GB/T 43767.2—2024
5.3.2.4 可移开部件
5.3.2.4. 1 可移开(可抽出)和可拆卸部件相对于固定部分的位置应清晰可见 ,并符合 IEC 62271-200: 2021 中 6. 104的要求 。
5.3.2.4.2 可移开(可抽出)部件在工作和断开位置应设机械锁定装置 ,不会由于可能出现的力的作用(如摇摆 、短路)发生固定部分和移动部分之间的相对运动 。
5.3.2.4.3 活门应有清晰标记 ,应能覆盖可抽出式断路器和开关固定触点在抽出位置时的带点触点 。
5.3.2.5 内部电弧故障防护
5.3.2.5. 1 高压岸电箱(柜)应有防止内部电弧故障的措施 。 当发生内部三相电弧故障电流(IA ) 时 ,外壳正前(F)面板的可触及性型式应至少满足内部电弧(IAC) 类别 A 类可触及性要求 , L、R 面板的 IAC类别应与 F 面板的 IAC类别一致 。
5.3.2.5.2 高压岸电箱(柜)应有如下限制并避免内部电弧故障造成危害措施 。
a) 在母线室 、主开关室 、电缆室应设有泄压装置 , 当箱内发生短路故障产生内部故障电弧 ,造成箱内气压上升达到一定 压 力 时 , 应 能 自 动 打 开 泄 压 通 道 在 箱 体 顶 部 泄 放 压 力 。 宜 设 置 卸 弧 通道 ,将燃弧后的有毒有害气体排出舱室 。
b) 各隔室之间应满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求 ,应能限制电弧的燃烧范围 。
5.3.3 主电路
5.3.3. 1 组成
主电路的组成主要包括下列部件 :
— 高压断路器 ;
— 高压接地开关 ;
— 高压避雷器 ;
— 高压限流熔断器 ;
— 高压电压互感器 ;
— 高压电流互感器 ;
— 船用输入插座 ;
— 汇流排 ;
— 高压绝缘子 ;
— 高压绝缘套管与触头盒 。
5.3.3.2 高压断路器
5.3.3.2. 1 高压断路器应符合 IEC 62271-100:2021的要求 。
5.3.3.2.2 高压断路器额定电流(Ir) 、额定短路开断电流(Isc) 、额定短时(4 s)耐受电流(Ik ) 、额定峰值耐受电流(Ip) 、额定工频耐受电压(Ud) 、额定雷电冲击耐受电压(Up)应与高压岸电系统相适应 。
5.3.3.2.3 高压断路器配置应满足下列要求 :
— 应配置弹簧储能操动机构 、手动储能杆 、储能装置 、合闸闭锁电磁铁 、欠压脱扣器 、合闸脱扣器 、分闸脱扣器 、机械防跳装置 、合闸弹簧储能信号触头 、分/合闸辅助开关 、分/合闸按钮 、锁紧装置(移开式) 、手车位置辅助开关(移开式) 、连接辅助回路的插头/插座(移开式)等附件 ;
— 储能装置 、电磁铁与脱扣器线圈额定电压应与辅助电源额定电压(Ua)相同 ;
— 辅助触头数量应满足二次回路的需要 ,除控制和辅助功能正常要求的辅助触点之外 ,每台断路
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GB/T 43767.2—2024
器应提供 4对动合和 4对动断辅助触点备用 。
5.3.3.3 高压接地开关
5.3.3.3. 1 高压接地开关应符合 GB/T 1985—2014和 IEC 62271-102:2018的要求 ,分类应至少为 E1。
5.3.3.3.2 高压接地开关额定短时(4 s)耐受电流(Ik) 、额定峰值耐受电流(Ip ) 等额定值应与高压断路器额定值相同 。
5.3.3.4 高压避雷器
5.3.3.4. 1 高压避雷器应符合 GB/T 11032—2020的要求 。
5.3.3.4.2 高压避雷器持续运行电压(有效值) 、标称放电电流(有效值) 、操作冲击电流下最大残压(峰值) 、雷电冲击电流下最大残压(峰值)等指标 ,应满足高压岸电系统标称电压和配电保护的要求 。
5.3.3.4.3 高压避雷器接地线应为铜质 ,截面积应不小于 25 mm2 。各接地线应独立引出 ,经接地螺栓集中接地 。
5.3.3.5 高压熔断器
5.3.3.5. 1 高压熔断器应符合 GB/T 15166. 2 和 GB/T 15166. 3 的要求 。
5.3.3.5.2 额定电压应与高压电压互感器一次侧相同 ,熔体额定电流应为 0. 5 A,额定断流容量应不小于 500 MVA。
5.3.3.6 高压电流互感器
5.3.3.6. 1 高压电流互感器应符合 GB/T 20840. 1 和 GB/T 20840. 2 的要求 。
5.3.3.6.2 高压电流互感器额定一次电流不宜小于(可接近)高压岸电箱(柜)负载计算电流的 1. 25倍 ,在 40A、50A、60A、75A、100A、150 A、160 A、200 A、300 A、315 A、600 A、750 A、800 A、1 000 A、 1 250A、1 500A、2000A、3000A、5000A等额定值中选取 ;额定二次电流一般选用 5 A或 1 A,应与计量仪表 、保护装置相匹 配 ; 有 差 动 保 护 要 求 时 , 应 选 择 二 次 三 绕 组 型 ; 高 压 电 流 互 感 器 准 确 级 应 为 : 5P、10P(保护用) ;0. 2 级 、0. 5 级(测量用) ;0. 2S(计量用) ,可根据不同用途进行不同准确级次组合 。
5.3.3.7 高压电压互感器
5.3.3.7. 1 高压电压互感器应符合 GB/T 20840. 1 和 GB/T 20840. 3 的要求 。
5.3.3.7.2 若用于监测接地故障 ,可选用二次侧具有剩余电压绕组的高压电压互感器 ,绕组连接组标号为 Y/yo-12/ ,二次绕组额定电压为 100V,剩余电压绕组电压为 100/3(V) ;若仅用于测量和计量 ,可选用 2 只高压电压互感器 ,采用 V/V型接法 ,二次绕组额定电压为 100 V。 高压电压互感器准确级应为 :3P、6P(保护用) ;0. 2 级 、0. 5 级(测量 、计量用) 。二次绕组的容量在 1 级时应不小于 200VA,二次绕组的极限容量应不小于 1 000 VA。
5.3.3.7.3 高压电压互感器一次侧应采用高压限流熔断器进行短路保护 ,宜采用高压熔断器电压互感器组合;二次侧应具有过载和短路保护 ,可采用微型断路器 ,不应采用熔断器作过载保护 。
5.3.3. 8 船用输入插座
5.3.3. 8. 1 船用输入插座应符合 GB/T 30845的要求 , 附件的标准额定值为 : 三相 7. 2 kV,350 A;三相12kV,350A、500A;单极 7. 2 kV,250A。控制触点额定值为 :交流 250V/10A,直流 300V/1A或交流 50V/10A,直流 120V/1A。
5.3.3. 8.2 船用输入插座安装在高压岸电箱(柜) 或附带船用输入插座箱上 ,宜与高压船用连接器成套配置 ,其中心距箱底宜不小于 600 mm。
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GB/T 43767.2—2024
5.3.3.9 二次绕组的接地
高压电流和电压互感器的二次绕组应接地 ,接地铜导体横截面积不应小于 4 mm2 。
5.3.3. 10 汇流排
汇流排应符合《钢质海船入级规范》(2022)第 4篇中 3. 3. 3 的规定 。
5.3.3. 11 高压绝缘子
5.3.3. 11. 1 高压绝缘子应符合 JB/T 10305—2001的要求 。
5.3.3. 11.2 高压绝缘子额定绝缘电压 、额定频率 、额定电流等指标和型式应与高压岸电箱(柜) 的规格与型式相匹配 。
5.3.3. 12 高压绝缘套管与触头盒
5.3.3. 12. 1 高压绝缘套管与触头盒应符合 GB/T 4109—2022的要求 。
5.3.3. 12.2 高压绝缘 套 管 与 触 头 盒 额 定 绝 缘 电 压 、额 定 频 率 、额 定 电 流 等 指 标 和 型 式 与 高 压 岸 电 箱(柜)的规格与型式相匹配 。
5.3.4 辅助电路
5.3.4. 1 辅助电源
5.3.4. 1. 1 辅助电源供电范围包括操动机构 、控制 、保护 、测量 、信号 、报警 、安全回路及空气加热器等功能单元 。
5.3.4. 1. 2 辅助电源应由能自动和手动切换的两路电源组成 。 每路辅助电源均应具有足够的容量 ,供电时间应不少于 30 min。
5.3.4. 1.3 当辅助电源充电失败或主供电源发生故障切换到辅助电源供电时 ,应启动报警装置 。
5.3.4. 1.4 可从船舶充放电配电板上两段独立的蓄电池系统 ,分别接取 DC 24V辅助电源 ,互为备用 。
5.3.4. 1.5 辅助电源宜采用环网供电 ,并设置开环点 。
5.3.4.2 辅助回路元器件
5.3.4.2. 1 高压岸电箱(柜)辅助回路的主要元器件包括高压带电显示闭锁装置 、继电器 、仪表 、指示器件 、控制开关 、电磁锁 、脱扣器 、储能装置 、辅助开关 、限位开关和端子板等 。
5.3.4.2.2 当辅助电源额定电压(Ua)为直流电时 ,辅助回路元器件在下列情况下应能正常工作 :
—Ua 在 85% ~ 110%范围内变化 ;
— 纹波电压不大于 5%Ua ;
—GB/T 17626. 29直流供电电压规定限值内的电压暂降 、短时中断 。
5.3.4.2.3 保护与控制器件应满足下列要求 。
— 高压带电显示闭锁装置应符合 DL/T 538的要求 ,应具有自检功能 。
— 继电保护装置的电气继电器应符合 GB/T 21711. 1 的要求 。 为获取并保存运行参数 , 可同时装设数字式保护装置 。若单独采用数字式电子保护装置 ,应满足 IACSURE22对第 Ⅲ类系统的规定 ,并通过 IACSUR E10规定的 EMC型式试验 。
— 指示灯与按钮的颜色及其所表示的内容 ,应符合《钢质海船入级规范》(2022) 第 4 篇电气装置表 1. 3. 6. 1 的规定 。
— 仪表和指示装置应符合 IEC/IEEE 80005-1:2022 中 8. 3. 3 和《钢质海船入级规范》(2022) 第 8
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GB/T 43767.2—2024
篇 19. 3. 2. 4 的规定 。在高压断路器闭合之前 , 电压表 、频率计和相序指示器应能测量所连接岸电的电压 、频率和相序 。
— 端子板额定电压应不小于 250V,额定电流应不小于 10A。
5.3.4.2.4 脱扣器应满足下列要求 。
— 当并联分闸脱扣器在端子处的电压不低于 Ua 的 65%时 ,应能正确动作 。 当小于或等于 30% Ua 时不应脱扣 。
— 并联合闸脱扣器在端子处的电压为 Ua 的 85% ~ 110%之间时 ,应能正确动作 。 当小于或等于30%Ua 时不应脱扣 。
— 欠压脱扣器在端子处的电压为 Ua 的 35%以下时 ,应动作于使断路器分闸并防止合闸 。在 Ua的 35% ~ 65%之间时 ,可以动作于使断路器分闸并防止合闸 。在电压大于或等于 Ua 的 85%时 ,断路器可以合闸 。
5.3.4.2.5 辅助回路应采用船用多股绝缘铜导线 , 电流回路绝缘导线截面积应不小于 2. 5 mm2 , 电压回路绝缘导线截面积应不小于 1. 5 mm2 。
5.3.4.2.6 辅助开关触点的额定连续电流应不小于 DC 10A,额定短时耐受电流应不小于 100A/30 ms。
5.3.4.3 辅助回路
5.3.4.3. 1 仪表隔室 、电缆隔室内应设有照明装置 ,照明电源应不受高压岸电箱(柜)是否通电的影响 。
5.3.4.3.2 当辅助电源额定电压(Ua)在 5. 3. 4. 2. 2 的条件下 ,辅助回路的元器件应当没有误动作 ,没有误报警信号 ,未完成的动作能在 Ua 恢 复 时 正 确 完 成 , 可 根 据 断 开 的 时 间 选 择 自 动 完 成 或 等 待 操 作 人 员完成 。
5.3.4.3.3 对移开式高压岸电箱(柜) ,应设置防止辅助回路发生开路的措施 。 主断路器仅在与 自动分闸相关的辅助回路接通时 ,才可在工作位置合闸 ;主断路器在工作位置处于合闸状态时 , 与 自动分闸相关的辅助回路应无法被断开 。
5.3.4.3.4 辅助回路元器件与连接导线的布置应无安全隐患 ,元器件的标识 、端子的编号和电路接线应与电路图一致 。箱内应设置布置辅助回路导线的线槽 ,跨越箱门的连接导线应采用多股铜芯软线且具有足够的长度裕量 。
5.3.4.3.5 端子板的布置与接线应满足下列要求 。
— 端子板布置应避免接线相互交叉 。
— 箱内的端子板应按 “功能分段 ”的原则分别设置 :TA 回路 ,TV 回路 ,辅助电源回路 , 断路器的控制操作回路 ,信号回路 ,保护回路 ,报警回路 。
— 应预留箱外联闭锁装置的接 口 。
— 端子排列时 ,正 、负极之间应有间隔 ,断路器的跳闸和合闸回路 、直流( +) 电源和跳/合闸回路不能接在相邻端子上 ,并留有一定的备用端子 ,端子板应按规定编号 。
— 监控回路原则上一个端子只接一根导线 , 当需要两根或多根导线接到一个端子上时 ,有专门设计的端子 。两个接线点间的连接导线不应有中间接头 。
— 断路器对控制或辅助功能正常要求的辅助触点以及备用触点,应全部接到端子板上 。
5.3.4.3.6 与主触点一起操作的辅助开关应在两个方向上进行正向驱动 。
5.3.4.3.7 应配置断路器遥控回路的接口以及监视断路器分/合闸状态的外部回路接 口 。
5.3.4.3. 8 高压带电显示装置应装设在仪表隔室门上 。 当高压带电时 ,应对接地开关合闸进行闭锁 ,并通过电磁锁闭锁箱后门无法打开 。
5.3.4.3.9 安装在高压岸电箱(柜)框架上的辅助回路及其元器件 ,应能防护来自主回路的破坏性放电 。
5.3.5 接地回路
5.3.5. 1 高压岸电箱(柜)的接地回路包括接地导体和外壳 、支架等其他导电部件 ,应能承受相对地额定
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GB/T 43767.2—2024
短时耐受电流(Iko)及额定峰值耐受电流(Ipo)和额定短路持续时间(Tko) 。
5.3.5.2 在高压岸电箱(柜)的底部应设置铜质总接地母排(总接地点) 。对于额定短时耐受电流 ,接地导体中的电流密度应不超过 200A/mm2 (额定短路持续时间为 1 s)或 125A/mm2 (额定短路持续时间为 3 s) ,最小截面积应符合 GB/T 3906—2020附录 D 的要求 。连接点应标有“保护接地 ”符号 。
5.3.5.3 高压岸电箱(柜)与船体的接地连接方式应满足下列要求 。
— 独立安装时 ,应在箱底焊接直径不小于 12 mm 的螺柱 。 总接地铜母排在可能发生的最大接地故障下 , 电流密度应不超过 150A/mm2 ,与船体相连接的电气接触面积应不低于 160 mm2 。
— 组合 安 装 时 , 总 接 地 母 排 应 与 相 邻 高 压 开 关 板 的 接 地 母 排 同 材 质 、同 截 面 积 贯 穿 连 接 成 一体 ,相邻运输单元之间的连接应能承受接地回路的 Ik、Ip、Tko。
5.3.5.4 在正常运行条件下可能接触并打算接地的导电部件和外壳 ,应能将 DC 30 A 电流传输到总接母排的电压降最大不超过 3 V。
5.3.5.5 在电缆隔室内应设置便携式接地棒的连接点 。
5.3.5.6 在仪表隔室应设截面积不小于 100 mm2 的接地铜排 ,铜排两端应与总接地母排连接 。
5.3.6 保护接地
5.3.6. 1 高压岸电箱(柜)的保护接地应在正常使用或故障情况下 ,都能保证保护接地电路的有效性 。
5.3.6.2 每个功能单元连接到 PE 的接地电路与连接点,应能承受相对地额定短时耐受电流(Iko ) 及额定峰值耐受电 流(Ipo ) 和 额 定 短 路 持 续 时 间 (Tko ) 。 各 个 功 能 单 元 内 部 的 相 互 连 接 应 保 证 电 气 连 续性 ,其金属外壳应与接地连接 。
5.3.6.3 高压岸电箱(柜)内所有部件的金属外壳或支架 ,都应直接或通过金属构件接地 。若保护接地电路采用专用接地导体连接到 PE,其横截面积应与主回路相同 ,应不小于 30 mm2 。
5.3.6.4 移开式(抽出式)部件应接地的金属部分在试验位置 、隔离位置和任何中间位置 , 均应保持接地 ,接地连接的载流能力应不低于外壳所需的载流能力 。
5.3.6.5 高压隔室的门与箱体之间应采用保护接地导线进行电气连接 ,导线截面应不小于从电源到门上电器接线的最大截面 。
5.3.6.6 栓接组成箱体的各部分及各功能隔室的外壳应独立接地 。
5.3.7 机械与电动操动机构特性
5.3.7. 1 机械操作与弹簧操动机构应保证接地开关与断路器能三相分/合闸 ,接地开关的机械操动机构应具有机械防误操作功能 ,断路器弹簧操动机构自身应具备防止跳跃功能 。
5.3.7.2 弹簧储能可电动和手动实现 ,弹簧储能操动机构应能可靠防止发生空合操作 ,并配置紧急脱扣装置 。断路器处于断开或闭合位置 ,都应能对合闸弹簧进行储能 。在正常情况下 ,合闸弹簧完成合闸操作后 ,应能立即 自动开始并在 20 s 内完成再储能 。
5.3.7.3 储能状态指示应明显清晰 ,便于观察 。 在触及储能弹簧前 ,储能装置应能把能量释放到安全水平 。
5.3.7.4 弹簧储能操动机构应在辅助电源额定电压(Ua)的 85% ~ 110%范围内正常工作 。
5.3.7.5 由储能弹簧进行分/合闸操作的弹簧操动机构应能满足 “分—0. 3 s—合分—180 s—合分 ”的操作顺序 。 当断路器处于合闸位置和储能状态时 ,应能可靠地进行一次 “分—0. 3 s—合分 ”操作循环 。
5.3.7.6 应具有断路器主触点工况(分闸/合闸/试验) 指示 。应配置不可复归型操作次数的计数器 ,该计数器与操作回路应无电气连接且不影响断路器的合/分闸操作 。
5.3. 8 电气间隙与爬电距离
5.3. 8. 1 高压岸电箱(柜)内未经接地的裸导体相互之间 、与其他导电体之间或导电体自带的保护层之
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GB/T 43767.2—2024
间的最小电气间隙应符合表 4 的规定 。
表 4 最小电气间隙
系统标称电压(Un )
kV
设备额定电压(Ur)
kV
相间和相对地
最小电气间隙
mm
带电导体与箱门
最小电气间隙
mm
3
3. 6
60
105
3. 3
6
7. 2
90
130
6. 6
10
12
120
155
11
15
17. 5
160
185
5.3. 8.2 若电气间隙低于表 4 中的最小数值 ,则应按 GB/T 16927. 1—2011程序 B 进行相应的冲击耐受电压试验 。
5.3. 8.3 带电部件之间及带电部件与接地金属部件之间的爬电距离 ,应符合 IEC 60092-503关于系统的额定电压、绝缘材料特性和开关及故障时产生瞬间过电压的规定 。最小爬电距离可根据 IEC TS60815(所有部分)相关要求进行计算 。若无法确定污染程度 ,可按下列方式计算 :
— 汇流排系统之中 ,按 25 mm/kV计算 ;
— 在断路器和熔断器之后 ,按 16 mm/kV计算 。
5.3. 8.4 用于特殊环境条件下的高压岸电箱(柜)的最小电气间隙和最小爬电距离应根据 GB/T 3906— 2020附录 E进行计算 。
5.3.9 三相电压的相序
高压岸电箱(柜)的主回路输入与输出应按 IEC/IEEE 80005-1: 2022 中 5. 1 规定的正相序设计 ,相序均应为 L1—L2—L3或 A—B—C或 R—S—T。
5.3. 10 防潮和防冷凝
5.3. 10. 1 高压岸电箱(柜)应配备防凝露的空气加热器 。
5.3. 10.2 空气加热器应加护罩 。护罩为金属材料时 ,表面温度不应超过 80 ℃ 。
5.4 性能
5.4. 1 安全保护
5.4. 1. 1 过流保护与短路保护
5.4. 1. 1. 1 出线侧发生过电流时 ,保护应定时限动作于两段过电流保护 :
a) 输出报警信号 ;
b) 延时后动作于主断路器跳闸并输出报警信号 。
5.4. 1. 1.2 出线侧发生相间短路故障时 ,保护应动作于主断路器瞬时跳闸并输出报警信号 。
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GB/T 43767.2—2024
5.4. 1.2 相序监测保护
接通岸电前检测到电源为逆相序时 ,保护应自动禁止主断路器合闸并输出报警信号 。
5.4. 1.3 接地故障监测保护
应连续监测对地电气绝缘 ,任何接地故障都应输出报警信号到船上视觉和听觉报警装置 。发生单相接地时 ,接地监测保护方式如下 。
a) 由电压互感器次级开口三角形绕组输出零序电压 ,使接地(电压)继电器动作于两段保护 :
1) 报警 ;
2) 长延时后动作于主断路器跳闸并输出报警信号 。
b) 由零序电流互感器输出的零序电流 ,使接地(电流)继电器动作于两段保护 :
1) 报警 ;
2) 长延时后动作于主断路器跳闸并输出报警信号 。
5.4. 1.4 等电位保护
应连续监测等电位联结状况 , 当船地与岸地失去等电位联结或电位差超过设定阈值时 ,高压岸电箱(柜)应切断主断路器并输出报警信号,船舶恢复由船舶电力系统供电的模式 。
5.4. 1.5 变压器(如有)保护
变压器(如有)保护要求如下 。
— 短路瞬动保护(通常动作电流按 >2. 5Ir 设置)并输出报警信号 。
— 过载延时保护(常动作电流按 1. 05Ir~ 1. 25Ir ,t按 15 s~ 30 s设置)并输出报警信号 。
— 差动保护 :若变压器容量 ≥1 500 kVA,应具备差动保护 , 当变压器内部绕组及其引出线上发生相间短路或发生绕组匝间短路故障时 ,保护动作于主断路器瞬时跳闸并输出报警信号 。
— 温度保护 : 当变压器冷却装置发生故障或温升超过限值时 ,应分两段进行保护 :
1) 输出报警信号 ;
2) 延时动作于主断路器跳闸并输出报警信号 。
5.4. 1.6 后备保护
任何保护动作于高压岸电箱(柜)主断路器跳闸但发生拒动时 ,后备保护应动作于岸上高压接电箱的馈电断路器瞬时跳闸并输出报警信号 。
5.4. 1.7 柔性电缆的电流不平衡保护
在多回路馈电时 ,各根柔性电缆(连接器)之间出现破坏性电流不平衡时 ,保护动作于主断路器瞬时跳闸并输出报警信号 。
5.4. 1. 8 应急切断
在下列任何情况下 , 高 压 岸 电 箱(柜) 应 自 动 切 断 主 断 路 器 , 并 发 出 信 号 至 船 上 相 关 的 声 光 报 警装置 :
a) 等电位联结监测装置监测到船岸等电位联结失效 ;
b) 电缆管理系统发出重要报警信号(如电缆剩余最后一圈) ;
c) 安全回路失效(高压岸电系统控制和监测保护线路故障) ;
d) 当高压岸电在接 通 状 态 时 , 误 将 电 源 插 头 或 连 接 器 从 插 座 或 船 用 输 入 插 座 上 带 电 拔 出的 过
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GB/T 43767.2—2024
程中 ;
e) 任何人工紧急切断被启动 ;
f) 继电保护装置中任一项保护动作 。
紧急切断发生后 ,非经人工复位 ,断路器不能再次合闸 。
5.4.2 岸电故障失电报警
当船舶连接的高压岸电发生故障使主断路器跳闸 ,应向有人值班的处所发出报警信号 。
5.4.3 电压和频率波动
5.4.3. 1 高压岸电箱(柜)应在如下交流电压波动偏离额定值的情况下可靠工作 :
— 电压偏差(连续) : -10% ~ +6% ;
— 电压周期性变化偏差(连续) :2% ;
— 电压瞬变 ,例如由于负 载 波 动 引 起 电 压 偏 离 标 称 电 压 值 : -20% ~ +20% ,恢 复 时 间 最 大 为
1. 5 s。
5.4.3.2 高压岸电箱(柜)应在如下频率波动偏离额定值的情况下可靠工作 :
— 频率偏差(连续) : -5% ~ +5% ;
— 频率周期性变化偏差(连续) :0. 5% ;
— 频率瞬变偏差 : -10% ~ +10% ,恢复时间最大为 5 s;
— 频率偏离额定值的总和(在系统任一点上的偏差和瞬变) :不超过 12. 5% 。
5.4.4 电源故障与电压不平衡
5.4.4. 1 电源频繁突然断电后又恢复时 ,高压岸电箱(柜)应能正常运行 。
5.4.4.2 高压岸电箱(柜)应能在因负载不平衡引起的相电压不平衡偏差为 7%、线电压不平衡偏差(连续)为 3%、电压周期性变化偏差(连续)为 2%的情况下正常运行 。
5.4.5 绝缘电阻
5.4.5. 1 高压岸电箱(柜)主回路带电部件的相与相之间 、各相带电部件与地(箱壳)之间 ,辅助回路带电部件对地(箱壳)之间 ,经耐压试验后的绝缘电阻值应符合表 5 的规定 。
表 5 最低绝缘电阻值
额定电压(Un ) V
最小试验电压(DC)
V
最低绝缘电阻值
MΩ
1 000
1 000
(Un/1000) +1
7 200
5 000
(Un/1000) +1
5.4.5.2 在交变湿热试验 、低温试验 、盐雾试验和工频耐压试验后 ,高压岸电箱电路相对地(箱壳) 以及各相之间的绝缘电阻应不低于 1 MΩ。
5.4.6 耐电压
在正常环境条件下 ,高压岸电箱(柜)的导电部分相间及导电部分对外壳之间的介电强度 ,应能够耐受具有规定形状和极 性 的 额 定 短 时 工 频 耐 受 电 压(Ud ) 和 额 定 雷 电 冲 击 耐 受 电 压 峰 值(Up ) 而 不 被 击穿 ,Ud、Up 应不低于表 6规定的数值 。
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表 6 主电路额定绝缘水平
系统标称电压(Un ) kV,RMS
设备额定电压(Ur) kV,RMS
额定短时工频耐受电压(Ud) kV,RMS,1 min
额定雷电冲击耐受电压(Up ) kV,峰值 ,1. 2/50 μs
3(3. 3)
3. 6
10(12)
40(46)
6(6. 6)
7. 2
20(23)
60(70)
10(11)
12
28(32)
75(85)
15
17. 5
38(45)
95(110)
注 1: 当船舶环境条件与规定的正常环境条件有差异时 ,应考虑采用适当的修正系数 。
注 2: Ud、Up 的额定值适用于相对地 、相对相 ,Ud、Up 在括号中的电压值适用于隔离断 口 。
5.4.7 电气和机械联锁
5.4.7. 1 五防闭锁
高压岸电箱(柜)应满足下列五防闭锁要求 。
— 防止误合 、误分断路器 。
● 固定式高压岸电箱(柜) : “三工况 ”隔离开关在合闸位置 , 断路器才能合闸 ; “三工况 ”隔离开关在分闸位置 ,断路器无法合闸 。
● 移开式高压岸电 箱(柜) : 只 有 断 路 器 手 车 在 工 作 位 置 或 试 验 位 置 , 断 路 器 才 能 合 闸 或 分闸 ; 当断路器处在合闸位置时 ,断路器手车无法移动 。
— 防止带负荷分 、合隔离开关或隔离触头 。 当断路器在合闸状态时 ,相关的隔离开关或隔离触头应无法接通或断开 ;仅当相关的断路器在分闸后 ,才能接通或断开 。
— 防止带电合接地开关 。 当断路器在合闸状态时 ,接地开关被闭锁无法合闸 ;如果是移开式高压岸电箱(柜) , 当可移开部件在试验位置或完全拉出时 ,接地开关才能合闸 。
— 防止带地送 电 。 在 接 地 开 关 未 分 闸 前 , 断 路 器 被 锁 住 无 法 合 闸 ; 若 是 移 开 式 高 压 岸 电 箱(柜) , 当接地开关处在合闸位置时 ,可移开部件无法推入到工作位置 。
— 防止误入带电间隔 。 当主回路不带电并且已进行接地保护的状况下 ,高压隔室的门才能开启 ;如果是移开式高压岸电箱(柜) , 当触头抽出时 ,其带电的静触头座应自动地被活门遮盖 ,或者只有当其已被遮盖后 ,可移开部件才可能被完全拉出 。
5.4.7.2 机械安全联锁
箱体结构上应具有如下机械安全联锁措施 :
— 电缆室门应装设电磁锁 ,在高压电缆有电时 ,能被闭锁装置锁住 ;
— 当断路器在接通时用连杆带动挡板遮住接地开关的操作孔使其无法合闸 ;
— 在断路器合闸时带动插销插入隔离开关的操作机构 ,使其无法被操作 ;
— 当断路器合闸时 ,用连杆带动挡板挡住手车使之无法推进去或者拉出 ;
— 高压开关与二次回路插头连锁 , 当高压开关手车推入到工位时 ,用连杆带动挡板遮挡住二次回路插头 ,使其无法拔下 。
5.4.7.3 断路器联锁控制
在下列任一情况下 ,应由机械闭锁或(和)硬接线电气闭锁 ,高压岸电箱(柜)主断路器应无法合闸或
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GB/T 43767.2—2024
在合闸位置自动分闸 。
a) 岸侧或(和)船侧的接地开关在合闸位置 。
b) 船地与岸地之间的等电位连接未建立 。
c) 船侧和岸侧联锁的安全回路未建立(岸侧的插头/插座或船侧的连接器/船用输入插座未能良好形成通路) 。
d) 任一紧急切断装置启动 。
e) 高压岸电系统控制 、报警或安全系统自检诊断发现影响安全连接的错误(岸电系统控制和监测线路故障) 。
f) 电缆管理系统发出报警信号(柔性电缆中机械应力过高或剩余电缆长度过低) 。
g) 保护接地系统故障(当中性点经电阻接地时 ,应连续监测中性接地电阻的连续性 。在失去连续性的情况下 ,断路器应跳闸) 。
h) 岸电供电电源尚未提供(岸侧断路器尚未合闸) 。
i) 船侧未允许岸侧合闸 。
j) 岸上和船舶之间的数据通信无法工作 。
5.4.7.4 接地开关联锁控制
5.4.7.4. 1 在下列任何情况下 ,应由机械闭锁或(和)硬接线电气闭锁 ,高压岸电箱(柜)的接地开关应保持在对地接通状态且无法分闸 :
a) 高压岸电系统安全回路未建立 ;
b) 船地与岸地未进行等电位连接 ;
c) 岸上和船舶之间的数据通信无法工作 。
5.4.7.4.2 在满足下列所有条件后 ,接地开关才能被分闸 :
a) 高压岸电系统的所有连接均已完成 ,安全控制回路已接通 ;
b) 紧急切断开关未启动 ;
c) 船上或岸上的控制 、报警或安全系统的自检功能显示没有发生影响连接安全的故障 ;
d) 船上和岸上均已许可对方接通岸电 ;
e) 岸上和船舶之间的通信连接处于正常运行状态 。
5.4.7.4. 3 只有在岸侧和船侧接地开关分闸后 ,岸侧才可连接插头/插座(如有) ;在船侧接地开关分闸后 ,船侧才可连接船用连接器/船用输入插座(如有) 。
5.4. 8 温升
5.4. 8. 1 高压岸电箱(柜)承载额定电流连续运行时 ,各部件温升不得超过该部件标准规定的限值 。
5.4. 8.2 在环境空气温度为 40 ℃条件下 ,母线承载额定电流连续运行时的最大温升限值为 45K。
5.4. 8.3 当考虑母线的最高允许温度或温升时 , 可触及的外壳温升不应超过 25 K。 如果不可触及 ,则其温升限值可增加 10K。
5.4. 8.4 各种电气部件(特别是接线端子)的温度和温升限值以及对于各种周围温度和最大允许温度的修正系数 ,应满足 GB/T 25840—2010的有关规定 。
5.5 防护等级
5.5. 1 高压岸电箱(柜) 的 外 壳 防 护 等 级 应 满 足 GB/T 4208—2017规 定 的 IP42, 隔 室 间(隔 室 门 打 开后)的防护等级为 IP2X。安装于露天环境的高压岸电箱(柜)的外壳防护等级应不低于 IP56。
5.5.2 高压岸电箱(柜)附带的船用输入插座箱的防护等级应不低于 GB/T 4208—2017规定的 IP56。
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5.6 环境适应性
5.6. 1 高温
高压岸电箱(柜)应在 45 ℃高温环境下正常工作 。
5.6.2 低温
高压岸电箱(柜)应在 -25 ℃低温环境下正常工作 ,箱内各电路的最低绝缘电阻值 应 符 合 表 5 的规定 。
5.6.3 交变湿热
高压岸电箱(柜)应在相对湿度不大于 95%的环境下正常工作 。对高压岸电箱(柜) 进行两次循环交变湿热试验恢复后 ,其性能应符合下列要求 :
a) 绝缘电阻值应符合表 5 的规定 ;
b) 通电操作检查 ,手动分/合闸应能正常动作 ;
c) 外观不应有严重变化 。
5.6.4 倾斜和摇摆
对高压岸电箱(柜)进行倾斜和摇摆试验 ,应能符合以下要求 :
a) 按表 7规定的角度进行前 、后 、左 、右四个水平轴线方向倾斜时 ,不应有机械损坏和误动作 ;
b) 按表 7规定的要求进行前后 、左右两个水平轴线方向摇摆时 ,不应有机械损坏和误动作 ;
c) 箱内的断路器 、继电器等在表 7规定的倾斜条件下 , 当操作电路电压在额定值的 85% ~ 110%和频率在额定值的 95% ~ 105%范围内变化时应可靠工作 。
表 7 倾斜角
横 向
纵 向
横 倾
横 摇
纵 倾
纵 摇
22. 5°
22. 5°
22. 5°
22. 5°
注 : 可能同时发生横向和纵向倾斜 。
5.6.5 振动
高压岸电箱(柜)应能耐受船舶机械工作时产生的一般振动条件 ,应能在按表 8 规定的参数下正常运行 ,不应有机械损坏和误动作 。
表 8 振动条件
安装位置
频率Hz
位移幅值
mm
加速度幅值m/s2
一般振动条件
2. 0~ 13. 2
±1
—
13. 2~ 100
—
±6. 9(或 0. 7g)
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5.6.6 盐雾
高压岸电箱(柜)应在具有盐雾的环境中正常运行 。对高压岸电箱(柜) 进行盐雾试验时 ,其性能应符合下列要求 :
a) 试验期间每个喷雾周期的第七天进行运行试验 ,手动操作应安全可靠 ,动作正常 ;
b) 试验完成后 , 试 样 主 要 表 面 不 应 产 生 过 分 的 腐 蚀 物 和 变 质 , 外 观 符 合 GB/T 7061—2016 中表 23 的要求 ;
c) 恢复期后 4 h~ 6 h进行绝缘电阻测试 ,其结果应符合表 5 的规定 。
5.7 电磁兼容性
电磁兼容性应满足 GB/T 10250的规定 ,主要试验项目按表 9 中的规定执行 。
表 9 电磁兼容主要试验项目
序号
测试项目名称
1
静电放电抗扰度试验
2
射频电磁场辐射抗扰度试验
3
低频传导抗扰度试验
4
射频场感应的传导抗扰度试验
5
快速瞬变电脉冲群抗扰度试验
6
浪涌抗扰度试验
7
外壳端口辐射发射测量
8
传导发射测量
注 : 高压岸电箱(柜)开关设备和控制系统采用继电器保护时 , 电磁兼容仅需进行浪涌抗扰度试验 ; 当采用电子控制器保护时 , 以上 8个测试项目均应进行 。
6 试验方法
6. 1 铭牌
用目视法检查高压岸电箱(柜)的铭牌 。
6.2 外观质量
用目视法检查高压岸电箱(柜)的外观质量 。
6.3 材料
检查高压岸电箱(柜)的材质报告 。
6.4 内部电弧故障防护
按 IEC 62271-200:2021 中 7. 105进行试验 。
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6.5 机械与电动操动机构特性
按 IEC 62271-200:2021 中 8. 102进行机械操作和电动操动机构特性测量试验 。检查操动机构的储能装置 , 在规定的电源条件下 , 验证操动机构和弹簧储能装置功能正常 , 测量 自动储能的时间不 超 过20 s。
6.6 电气间隙和爬电距离
用仪器测量高压岸电箱(柜)内带电部件之间 、带电部件与外露导电部件之间的最小电气间隙和爬电距离 。
6.7 安全保护
在规定的标准大气条件下 ,按高压岸电箱(柜)电气原理图和保护要求 ,对继电保护装置逐一进行检查并通电试验 ,检查继电保护动作是否符合 5. 4. 1 的要求 。
6. 8 岸电故障失电报警
高压岸电箱(柜)恢复船舶电源的装置连接 ,人为断开高压岸电箱(柜)的主断路器 ,检查恢复船舶电源的装置是否动作 。
6.9 电压和频率波动
按 GD 22—2015 中 2. 4 的方法进行 。
6. 10 电压故障和电压不平衡
按 GD 22—2015 中 2. 5 的方法进行 。
6. 11 绝缘电阻
按 GD 22—2015 中 2. 3 的方法进行 。
6. 12 耐电压
按 GD 22—2015 中 2. 14的方法进行 。
6. 13 电气和机械联锁
在规定的标准大气条件下 ,高压岸电箱(柜)通电 ,人为设置相应工作状态 ,检查联锁情况 。
6. 14 温升
高压岸电箱(柜)工作在额定工况下 ,按 5. 4. 8 规定的位置温度 , 每隔半小时测量一次 ,填写试验表格 ,直至测量部位温度达到稳定为止 。
6. 15 防护等级
按 GB/T 4208—2017规定的方法进行高压岸电箱(柜)的防护等级检查 。
6. 16 高温
按 GB/T 2423. 2规定的方法进行高温试验 。
20
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6. 17 低温
按 GB/T 2423. 1规定的方法进行低温试验 。
6. 18 交变湿热
按 GB/T 2423. 4规定的方法进行交变湿热(12h+12h循环)试验 。
6. 19 倾斜和摇摆
按 GB/T 2423. 101规定的方法进行倾斜和摇摆试验 。
6.20 振动
按 GB/T 2423. 10规定的方法进行振动(正弦)试验 。
6.21 盐雾
按 GB/T 2423. 18规定的方法进行盐雾试验 。
6.22 电磁兼容性
按 GD 22—2015的规定进行电磁兼容性试验 。
7 检验规则
7. 1 检验分类
高压岸电箱(柜)的检验分为型式检验和出厂检验 。
7.2 型式检验
7.2. 1 检验时机
凡属于下列情况之一者 ,高压岸电箱(
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