避雷器技术规范.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范DL/T613—1997SpecificationandtechnicalrequirementforimportACgaplessmetaloxidesurgearresters中华人民共和国电力工业部1997-05-19批准1997-10-01实施前言本规范是根据1991年电力部避雷器标准化技术委员会年会上提出的任务制订的(后补列为95DB087—95计划)。本规范是根据我国电力系统运行条件,按国际标准IEC99—4《交流无间隙金属氧化物避雷器》和有关国家标准制订的。由于国家标准GB11032—89《交流无间隙金属氧化物避雷器》与IEC99—4标准对中性点非直接接地系统中避雷器的规定有所不同,增加了制订本规范的难度。在本规范的制订中尽量总结我国进口与国产交流无间隙金属氧化物避雷器的使用与生产经验,体现其先进性与实用性,为引进产品提供了较全面的技术要求。本规范由电力工业部避雷器标准化技术委员会提出并负责起草。主要起草人:舒廉甫、梁毓锦、李启盛、陈慈萱、刘先进。1范围本规范规定了进口交流无间隙金属氧化物避雷器的技术要求,并按本规范规定的试验项目、试验方法和技术要求的标准进行设备验收。本规范适用于3kV~500kV交流电网进口无间隙金属氧化物避雷器的技术谈判,并给出应遵循的基本要求,以及一般情况下的推荐值,个别地区的特殊使用条件应由订货单位向外商及制造部门提出,本规范不作规定。2引用标准下列标准包含的条文,通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本规范出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB156———89电工名词术语避雷器GB/T5582—93高压电力设备外绝缘污秽等级GB11032—89交流无间隙金属氧化物避雷器IEC71(93)绝缘配合IEC99—4(91)交流无间隙金属氧化物避雷器3名词术语、符号定义名词术语、符号定义与所引用的标准一致。:..。表1系统最高工作电压系统标称电压n361035661**********。。℃;最低温度不低于-40℃;最大日温差不大于25℃。℃下为90%。。。/cm2。避雷器运行在该日照下,瓷套表面的温度一般不超过60℃。。发电厂、变电所电力设备污秽等级分为4级,见表2。表2发电厂、:1污秽分极标准引自GB55822该表针对悬式绝缘子和支柱绝缘子3瓷绝缘表面绝缘特性深受其直径及形状影响4套管暂无污秽分级,:;。地震烈度8度地区::..地面水平加速度;。地震烈度7度地区:;。地震波为正弦波,持续时间三个周波()。超出上述使用条件,订货单位应向外商明确提出相应的要求。,避雷器在注入标准规定的能量后,必须能耐受相当于额定电压数值的暂时过电压至少10s。。避雷器额定电压可按(下)式选择≥kU(1)rt式中:U——避雷器额定电压,kV;rk——切除短路故障时间系数,10s及以内切除故障k=,10s以上切除故障k=;U——暂时过电压,kV。t在选择避雷器额定电压时,仅考虑单相接地、甩负荷和长线电容效应引起的暂时过电压,可按表3选取。表3暂时过电压值接地方式非直接接地直接接地系统标称电压330~5003~1035~66110~:U为系统最高工作电压,。。保护发电机避雷器额定电压推荐值见表5。。变压器中性点避雷器的雷电保护因数(),宜尽量选择额定电压值较高的避雷器。一般用于直接接地系统时,不低于系统最高工作相电压。非直接接地系统可按10s以上切除故障的线端避雷器额定电压选取。。表4避雷器额定电压推荐值接非直接接地地直接接地方10s及以内切除故障10s以上切除故障式系36103566361035661**********:..标称母线线路母线线路电压kV避雷器(96)(192)(276)(288)(396)(420):圆括号内数据适用于输电线路较短,**********,一般cr情况下U≥:cr直接接地系统非直接接地系统10s及以内切除故障时10s以上切除故障时U≥U(35kV~66kV)cmU≥(3kV~10kV)cm保护发电机避雷器持续运行电压不得小于发电机额定电压值。:..按标称放电电流分为、10、5、、,见表7。≤3≤U≤U≤150rrrU≤96U≤36rrrkV≤4683605003~663~263~500适用系统标称电压3~330电保护电容保护电保护变压kV电站配电网站器机器中性点长持续长线释放见表11时间冲击冲击电流—见表12电流耐受大冲击电流4/(8/20μs)下的残压值为避雷器的雷电冲击保护水平。陡波标称放电电流(1/5μs)。,。(30/60μs)下的残压值为避雷器的操作冲击保护水平,其操作电流值见表8。表8操作冲击电流值标称放电电流201010kA操作冲击电流20001000500A注:,。(下)式估算(2)式中:W——避雷器吸收能量,kJ;U——避雷器操作冲击电流下的残压,kV;res:..——预期过电压,kV;Z——线路冲击自波阻抗,Ω;T——电流持续时间,ms,T=2l/v;l——线路长度,km;v——波速300km/ms。也可按比能量W′选择避雷器的长线释放等级,W′可按(下)式计算(3)式中:W′——避雷器每千伏额定电压吸收的能量,kJ/kV。(无电阻片)。避雷器爬电比距λ可按(下)式确定λ=L/U(4)m式中:L——瓷套爬电距离,cm。λ应符合表2的规定。(1min)见表9。(250/2500μs)见表9。()见表9。表9避雷器(无电阻片)耐压值标称电压(有361035661**********效值)kV工频耐压(有/14025/1830/2342/3095/80200/185—/395—/510—/680—/740效—/160值)kV操作耐压(峰———————95011751240值)kV雷电耐压325(峰4060751854509501175**********值)kV注:工频耐压分子为干试电压值,:..在大气中使用带有压力释放装置的避雷器,应按避雷器安装点可能的最大短路电流有效值进行选择,不同的标称放电电流具有不同的压力释放等级,见表。。,脱离器用来将避雷器与系统隔离,以防系统发生永久性故障,并给出故障避雷器的明显指示。当脱离器无明显、有效、永久的隔离功能时,,持续时间1min,电流有效值不超过1mA。脱离器在规定的动作负载试验中不应动作。。。前者用于检验避雷器是否符合合同规定值,后者为现场试验提供对比参数。(直流)参考电压试验工频(直流)参考电压应在避雷器比例单元和每节上测量,在工频参考电压下阻性电流峰值为1mA~5mA,在直流参考电压下电流为1mA,该电流应在环境温度为(20±15)℃下进行测量。。避雷器的额定电压高于3kV时,试品的额定电压至少应为3kV,但不应超过12kV。放电的间隔时间应能使试品冷却到接近环境温度。当在避雷器比例单元上进行试验时,整个避雷器的残压等于比例单元所测得的残压值乘上其额定电压与比例单元的额定电压之比值。[(8±1)/(20±2)μs],、,将所得的9个试验点的最大包络线绘成残压—电流曲线,从曲线上读出对应于标称放电电流下的残压值。:..对每只试品避雷器施加峰值为其标称放电电流值的陡波冲击电流[±)/5μs]1次(峰值误差为±5%),取3个电压峰值中的最大值为陡波冲击电流残压值。[(30±3)/(60±6)μs],其峰值按表8确定。避雷器在相应电流下的操作冲击残压取3个电压峰值中的最大值。,供用户校核使用。、避雷器比例单元或电阻片上进行。电阻片可暴露在静止的(20±15)℃空气中。如果避雷器的额定电压不低于3kV,则试品避雷器的额定电压至少应为3kV,但无需超过6kV。如果避雷器的脱离器与避雷器设计成一体,这些试验应按运行条件带脱离器进行。所有这些试验必须在分布参数冲击发生器上进行。每个试品避雷器的长持续时间冲击电流耐受试验共进行18次放电,其中每3次为1组,共分6组。每两次动作之间的时间间隔应为50s~60s,每组之间的时间间隔应能使试品避雷器冷却到接近环境温度,在试验过程中,均应录取第1次和第18次放电时试品避雷器的电压和电流示波图。图1长线释放等级及比能量在进行长持续时间冲击电流耐受试验后,当试品避雷器冷却到接近环境温度时,为了便于与试验前的测量值进行比较,应对试品避雷器重新进行残压试验。残压值的变化不应超过5%。试验完成后,应对试品避雷器进行检查,金属氧化物电阻片应无击穿、闪络、开裂或其它损坏痕迹。对标称放电电流为20kA和10kA的避雷器,其长线释放试验参数见表11。对不同长线释放等级的试验,避雷器吸收的比能量′(二次长线释放能量之和)与避雷器操作冲击残压U和避雷器额定电压U之比值存在一定的关系,见图1。resr对于5、、,其电流峰值的视在持续时间为2000μs,其电流值见表12。,并同时施加规定的工频电压,以模拟运行条件:..。动作负载试验在3只完整的避雷器或避雷器比例单元上进行。试验时试品避雷器周围的静止空气温度为(20±15)℃,试验前试品避雷器在烘箱中预热,使试验开始时试品避雷器温度为(60±3)℃。如果整只避雷器的额定电压不小于3kV,则试品避雷器的额定电压至少应为3kV,但无需超过12kV。也可在避雷器比例单元上进行。避雷器能否通过动作负载试验的重要参数是电阻片的功率损耗。因此动作负载试验应该在没有老化的电阻片上,在提高的试验电压*和U*下进行。电阻片在该电压下与老化过cr的电阻片在正常U和U电压值下,具有相同的功率损耗。提高的试验电压值应由加速老化cr试验确定。表1110、:U是试品额定电压,kV为有效值r表125、、,:根据电容器容量和保护接线方式确定方波电流值加速老化试验在加热到(115±4)℃的3只试品避雷器上进行,施加电压U。U值与被ctct试避雷器的总高L(m)有关,可由(下)式确定U=U(1+)(5)ctc也可按试验或计算所得避雷器电阻片上的电压分布不均匀系数确定,在施加电压U后ct1h~2h内测量U下电阻片的功率损耗P,并在相同的条件下测量老化1000(0+100)h后电ct1ct阻片的功率损耗P,在这个过程中试品加压不得间断,令K=P/P;选取3个功率2ctct2ct1ct损耗比值中的最大值。若K>1时,为补偿由于老化而引起的功率损耗的增长,在进行动ct作负载试验时将U和U提高到U*和U*;若K≤1时,U和U就不进行修正。U*和U*crcrctcrcr值由以下方法试验中最大值确定。在环境温度下,对3个新的电阻片分别测量在电压U和U下的功率损耗P和P,然cr1c1r后将电压增长到U*和U*,使在该电压下的功率损耗P和P符合下列关系cr2c2rP/P=K,P/P=,在环境温度下测定3只试品避雷器在标称放电电流下的雷电冲击残压值,*电压作用下承受20次波形为8/20μs标称电c:..放电时间间隔为~60s。冲击电流的极性应与工频半波的极性相同,并且冲击电流应在工频电压峰值前60°±15°电角度内施加。在环境温度为(20±15)℃时,对每个试品避雷器施加(4±)/(10±1)μs冲击电流两次,其值见表7规定,误差不超过10%,该冲击电流与上述规定试验具有相同的极性,在两次冲击之间,避雷器比例单元应冷却或预热到(60±3)℃。在最后一次大电流冲击之后,应尽快(不超过100ms)在试品避雷器上施加修正过的额定电压(*)和修正过的持续运行电压(U*),此电压保持时间分别为10s和30min。rc图210kA1级放电等级和5、、—标称放电电流n:..310kA2、3级放电等级和20kA4、5级放电等级避雷器的动作负载试验—标称放电电流n试验时,应监视电阻片的温度或电流的阻性分量或功率损耗,以判断是否热稳定。完成上述试验后,当试品避雷器冷却到环境温度时,重新进行残压测量,其值与试验前残压值相比,变化应不大于5%。雷电冲击动作负载试验程序见图2。,在环境温度下测量3只试品避雷器在标称放电电流下的雷电冲击残压值,*电压作用下承受20次波形为8/20μs的标c称电流值的冲击放电试验,放电间隔为50s~60s,再承受2次由表7规定幅值的4/10μs大电流冲击试验,。将进行过上述试验的试品避雷器预热到(60±3)℃,试品避雷器应承受表11规定的长持续时间冲击电流2次,放电时间间隔为50s~60s,并使长持续时间冲击电流与上述规定冲击电流具有相同极性。:..在第二次长持续时间冲击电流试验后,避雷器比例单元必须在倍峰值视在持续时间(即6),脱离试验线路,然后在100ms之内立即接到工频电源上,对试品避雷器施加修正过的额定电压(U*)和修正过的持续运行电压(U*),电压持续时间分别为10s和30min。试验rc时,应监视电阻片的温度或电流的阻性分量或功率损耗,以判断是否热稳定。完成上述试验后,当试品避雷器冷却到接近环境温度时,重新进行残压测量,其值与试验前残压值相比变化应不得大于5%。操作冲击动作负载试验程序见图3。~20min的范围,对中性点非直接接地系统,时间应扩展至24h。用比例单元作为试品,对试品避雷器施加不同的工频电压和持续时间,。试品避雷器预热到(60±3)℃,在承受了大电流冲击或长持续时间冲击电流后,紧接着施加预定的工频电压和持续时间,然后降至持续运行电压U*30min,试品避雷器应无损坏或发生热崩溃。试验程序见图4和图5。曲线至少由3个试c验数据绘出,并在曲线上注明施加工频电压之前试品避雷器吸收的能量。图410kA1级放电等级和5、、、3级放电等级和20kA4、,当避雷器故障时不应引起瓷套粉碎性爆炸。每次试验应在新瓷套组装的试品避雷器上进行,一只试品避雷器在大电流下试验,另一只试品避雷器在小电流下试验,其值见表10。:..为在试品避雷器内部引起短路电流,全部非线性电阻片可用熔丝旁路。熔丝应在试验电流导通后第一个°电角度内熔断,旁路非线性电阻片的熔丝沿着电阻片的轮廓紧贴其外表面装配。其底座应与一个近似圆形围栏的顶部在同一水平面上,围栏至少高30cm,试品避雷器围在中心,围栏直径等于试品避雷器直径加上2倍试品避雷器高度,,试验后避雷器所有部分都包在围栏内部,即通过试验。压力释放试验应在不同设计的每一种避雷器最长的一节上进行,并认为该试验结果适用于同一设计所有额定电压的避雷器。在进行大电流释放试验时,电流的短路容量应足够大,当用阻抗可忽略的连线将避雷器短路时,%以上。。在进行小电流释放试验时,,直到发生放气为止。试验时,电流降低量不得超过起始测量值的10%。。由于国际上没有统一的试验方法,各制造厂都有自己的试验方法,因此,该项试验方法由供需双方协商确定。、外缘绝工频耐压试验该试验应分别在干燥和淋雨状态下进行,试品避雷器应是洁净的整只避雷器,并尽可能按实际情况安装,并无电阻片,内部绝缘构件保留原安装方式。其耐压值按表9选取。,,测量局部放电量,局部放电量不得大于10pC。,应提供不同安装高度和周围设备距离情况下的电压分布曲线。电压分布曲线可用计算方法获得,也可用试验获得,试验方法可由供需双方协商确定。,可由供需双方协商确定。,见表13,并计入避雷器本体所受最大风荷载,。表13避雷器端部受力值避雷器额定避雷器额定264~电压3~9096~252264~468电压3~9096~,波形为正弦波,时间为3个周波。试品避雷器不带基础试验时,,并放入25%最大风荷载,,且按统计法以瓷件抗震强度3倍标偏值计算。试验后,基础、瓷件、电阻片及其它部件不应损坏或开裂,一切连接仍应牢固。。:..冲击电流和动作负载耐受试验该试验应具备3只试品脱离器,与避雷器一起进行试验。长持续时间冲击电流按表12列出的冲击电流值进行试验,动作负载试验按图6进行。上述试验,脱离器不应动作。图65、、(有效值)下获得:20±10%、200±10%、800±10%A,这些电流流经试品脱离器。试验电压可为任一合适值,只要该值能足以维持避雷器元件的电弧电流,并足以产生和维持脱离器动作所决定的间隙的电弧即可。试验电压应不超过带脱离器的最低额定值的避雷器的额定电压。脱离器动作前,电流的流通应保持在所要求的水平。3个电流等级的每一个都至少应有5个新的试品脱离器进行试验。对于所有被试样品,应记录流经试品脱离器的电流有效值和脱离器开始动作的时间,脱离器的时间—电流特性曲线应经过代表最长时间的点绘成光滑曲线。对于具有相当长的动作时延的脱离器,时间—电流曲线试验应在试品脱离器承受电流的控制期间内进行,以便确定3种电流下的每个最小持续时间,该时间可使脱离器成功动作。对于确定的时间—电流曲线的点,脱离器的动作应在5次试验中5次成功,如果发生1次不成功的试验,则在同一电流水平和时间下进行5次附加试验应动作成功。,试验包括以下项目:a)最大工作电压持续电流试验,;b)工频(直流)参考电压试验,;c)标称放电电流残压试验,;d)局部放电量试验,;e)密封试验,;f)多柱并联避雷器的电流分配试验。该试验在避雷器所有中部没有电气联结的单元组上进行,在由制造厂确定的放电电流(~)下进行测量,测得的最大柱电流应不超过制造厂规定的上限值。,验收试验包括以下项目:a)外观抽查其结构、铭牌及其它附件有无缺少或损坏;:..最大工作电压持续电流试验,;c)工频参考电压试验,;d)标称放电电流残压试验,;e)局部放电量试验,。、接地引线绝缘子,对110kV以上避雷器应配备均压罩。,并对动作记录器进行例行试验。,每只避雷器应配备放电电流幅值记录装置,并备有备品。,应对脱离器进行试验,。8标志、:a)系统标称电压;b)避雷器额定电压;c)避雷器持续运行电压;d)额定频率;e)标称放电电流;f)长持续时间放电等级;g)压力释放电流等级;h)制造厂的名称、型号及标志;i)制造年月;j)产品生产及组装编号。,在包装箱上应标明:a)产品名称、型号、制造厂名;b)发货单位、收货单位及详细地址;c)产品净重、毛重、体积等;d)应有“小心轻放”、“向上↑”、“防潮”等符号标志。,都要符合运输装卸的要求,分节包装的部件应有编号标志,以便安装。)产品样本;b)电阻片伏安特性曲线(交、直流);c)不同幅值冲击电流下,波头与残压的伏秒特性;d)工频电压耐受时间特性曲线;e)不同电压等级电压分布曲线;f)电阻片老化试验曲线;g)附件说明书及性能。:..验收时应提供的技术文件a)型式试验报告;b)例行试验报告;c)验收试验报告。)合格证书;b)产品清单;c)产品安装使用说明书。