GBZ 24845-2009 1000kV 交流系统用无间隙金属氧化物避雷器技术规范

4组昌中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 2484500of  000 C  24845.规范性引用文件3术语和定义4标志和分级46避雷器运行条件47技术要求48试验程序.910型式试验(设计试验).1112定期试验1315铭牌、包装、运输及保管四附录荐的电压分布试验方法20参考文献. 22 24845指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院。本指导性技术文件参加起草单位:西安电瓷研究所有限公司、中国电力科学研究院、西安交通大学、抚顺电瓷制造有限公司、廊坊电科院东芝避雷器有限公司。本指导性技术文件主要起草人:王保山、陈维江、王维洲、孙岗、朱斌、张翠霞、王晓刚、郭洁、汤霖、王森、熊易、刘洪涛、叶立茂、车文俊。 24845006，其术语及定义，试验方法，检验规则等技术内容尽量与2006 , 指导性技术文件提出的技术性能参数系基于有关1000国家电网公司晋东南一南阳一荆门特高压交流输变电工程1000经厂家产品型式试验实测数据和试运行结果确认。 2484500术要求、试验程序、测试设备、试验(型式、例行、验收、定期、抽样)和包装运输等诸方面内容。本指导性技术文件适用于为限制1000下简称避雷器)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款，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指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件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指导性技术文件。 191储运图示标志19180:1997 , B 3906 3.6 2271200: 2003 ,B/003 ,B/T 8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则89051996，0480:1974)10320099991) 12022工业六氟化硫 12022 76: 1971; 76B:1974 , B/T 13540高压开关设备抗地震性能试验 16434高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准 16927. 1高电压试验技术第1部分:一般试验要求 00601989)0150 10492交流元间隙金属氧化物避雷器用监测器00992006 a. c. 0721of 0815 of in . 1外套及伞裙1. 1外套提供必需的爬电距离并保护内部部件不受环境影响。注:外套可由几个部件组成，用以提供机械强度并保护内部部件不受环境影响。 以增加爬电距离。带有附件及密封系统的避雷器。并联)窍嚼;'以气体(如六氟化硫)作为绝缘介质所组成的避雷器，本指导性技术文件中涉及的均为单相1:气体压力通常超过注2:该避雷器用于气体绝缘开关装置。3. 11芯体并联组成，并用绝缘材料、支撑结构等零部件加以固定的组件。)=避雷器电压分布不均匀系数工频持续运行电压/工频参考电压。 2484513绝缘气体的额定密度D"，(或额定压力p",) ", ( ",)由制造厂规定的，在投运前或补气后充入避雷器内的绝缘气体的密度D，.(或压力P，.)，并折算到标准大气条件(+20C , 101. 3。可以用相对压力或绝对压力表示。避雷器应在绝缘气体的额定密度下运行。3. 14绝缘气体的最小运行密度最低运行压力of me(of 制造厂规定，折算到标准大气条件(+20C , 101. 3的绝缘气体的最小运行密度最低运行压力可以用相对压力或绝对压力表示。绝缘气体低于此密度，避雷器的额定值将不能保证。因此需要及时补气。3. 15绝对漏气率。. 17相对漏气率对于气体总量的绝对漏气率。以每年或每天的百分率表示。4标志和分级4. 1避雷器标志金属氧化物避雷器应以下述最少资料永久地标志在避雷器的铭牌上:一一持续运行电压;一一额定电压;一一额定频率;一一标称放电电流;直流参考电压;一一一以千安(示的额定短路耐受电流;一一制造厂名或商标、型号和标志;一一避雷器元件装配位置标志;一一制造年月;一一出厂编号。注:如果铭牌的空间足够，还应包含:一一一线路放电等级16434)。指导性技术文件涉及的避雷器标称放电电流为20线路放电等级为第5级或第6级。 248451标准额定电压本指导性技术文件涉及的避雷器的额定电压为828效值)。注:其他额定电压值正在考虑中。避雷器运行条件b)d)1'飞J飞/，、，、，应按照规定程序批准的图样和文件进行制造。 24845效值)/00避雷器标称放电电流(峰值)/效值)/效值)/值)/值)/值)/460直流参考电压'/A100工频参考电流(峰值)b/值/，2)/波峰值)/效值)/8000大电流冲击耐受电流值/柱线路放电等级5或6并联柱数4'，Q，二三2000流参考电流通常为8吨，要所有性能可以满足要求，其他柱数也是允许的。1避雷器外套的绝缘性能避雷器内部绝缘件和避雷器瓷套的绝缘耐受电压值应满足表2规定:表2绝缘试验电压值单位为千伏额定雷电冲击耐受电臣(峰值)2400额定操作冲击耐受电压(峰值)1 800额定短时1效值)1 1避雷器的工频参考电压避雷器的工频参考电流以及最小工频参考电压应满足表1规定，并应在制造厂的资料中公布。在表1规定的参考电流下测量。在例行试验中，应规定选用的参考电流下的避雷器最小参考电压值和最大参考电压值，并应在制造厂的资料中公布。 残压测量残压的目的是为了获得各种规定的电流和波形下某种给定设计的最大残压。这些残压可从型式试验数据中得到，也可从制造厂规定的和公布的例行试验用的雷电冲击电流下的最大残压中得到。对于任何电流和波形，避雷器的最大残压可从型式试验时被试的比例单元的残压乘以比例系数算出。比例系数等于公布的最大残压(例行试验时已被检验)与在同样电流和波形下比例单元所测残压之比。避雷器在陡波、雷电、操作冲击电流下残压值应满足表1的规定。避雷器的密封性能避雷器应有可靠的密封。在避雷器寿命期间内，不应因密封不良而影响避雷器的运行性能。5 L/s。施加工频电压之前应施加两次线路放电，对于5级线路放电而言，两次线路放电避雷器预注入的总能量(按整只避雷器折算)不应小于20M，对于6级线路放电而言，两次线路放电避雷器预注入的总能量(按整只避雷器折算)不应小于40M。注:如因试验设备条件限制无法产生6级线路放电，可以用能量相同的方波冲击电流代替。雷器比例单元应按表样试验时，避雷器电阻片应按表1规定通过方波冲击电流耐受试验。试验后观察试品，电阻片应元击穿、闪络、破碎或其他明显损伤的现象。长持续电流试验前后残压变化不应大于5%。11大电流冲击耐受大电流冲击耐受用于抽样试验，操作冲击动作负载试验的预备性试验、工频电压耐受时间特性试验和避雷器热稳定试验。大电流冲击耐受电流值(峰值)为每柱1002避雷器电压分布不均匀系数和轴向最大工频荷电率要求避雷器应设计有均压结构，压分布不均匀系数计算结果应通过实测的方法确认。3操作冲击动作负载避雷器应能耐受示的各种负载考核，这些负载不应引起损坏或热崩溃。在施加工频电压之前应施加两次线路放电，当施加5级线路放电时其预注入的能量(按整只避雷器折算不应小于20M，当施加6级线路放电时其预注入的能量(按整只避雷器折算不应小于40M。若试品达到热稳定，且试验前后残压变化不大于5%，以及试验后检查电阻片无击穿、闪络或破损的现象，则避雷器通过试验。 14避雷器工频电压耐受时间特性制造厂应提供避雷器在预热到60许施加在避雷器上工频电压的持续时间及相应的工频电压值，而不发生损坏或热崩溃的数据。的耐受时间，0次5级线路放电预注入的能量(按整只避雷器折算)不应小于20次6级线路放电预注人的能量(按整只避雷器折算)不应小于40频电压耐受时间特性应按5短路电流试验避雷器应设有压力释放装置，且能将故障电弧转移至瓷套外表面以外，防止瓷套爆炸损坏邻近设备。短路电流试验包括额定短路电流(大电流)试验、减小的大电流短路电流试验、小电流短路电流试验。额定短路电流试验值为50 小的大电流短路电流试验值为25 电流短路电流试验值为800A , 1. 0弯曲及拉伸负荷。避雷器应能耐受制造厂宣称的机械负荷值。制造厂应提供避雷器机械强度及端子板机械强度计算报告，并应进行试验验证。每台避雷器应有平面接线端子板以连接管型导线。端子板上的允许导线张力不应低于下列数值:水平纵向力:4000  000  500 不少于2:应该考虑施加在避雷器上的动态负荷，例如可能影响设备的风力，覆冰，地震力及电磁力。)计算:. .,. ., ( 1 ) 16式中;m/s;考虑表面覆冰厚度20, 空气动力系数，它依风速大小而定。当u。运35m/=供避雷器可承受的地震加速度能力。耐地震烈度8度的地震负荷:地面最大水平加速度:3m/一地面最大垂直加速度:1. 5m/果经供需双方达成协议，要进行抗震试验，则应按13540进行，按共振、正弦拍频试验法，激振5次，每次持续时间5个周波，各次间隔2s，并考虑其端部连接导线振动和导线张力的影响。验前后避雷器直流参考电压变化率不应大于5%，局部放电量不应大于10L/括绝缘底座)本身应能承受如下连续的和短时间施加的组合负载。组合负载应由相应的负载分量的向量和计算得出。 24845包括:一一上述规定作用于接线端子板的轴向水平荷载;一一设备自身重量及上述规定作用于接线端子板的垂直荷载;设备自身最大风荷载及规定的作用于接线端子板上的水平荷载。时组合荷载(包括:一一上述规定作用于接线端子板的水平荷载;地震动态荷载;一一设备自身25%的最大风荷载和端子板上25%的水平荷载。7电磁兼容性在正常运行条件下，避雷器不应发射出明显的干扰信号。避雷器应进行无线电干扰电压(验验证。外套的爬电系数、外形系数、直径系数以及表示伞裙形状的参数，应满足16434和雷器应耐受田级人工污秽试验，且应分别满足006附录9避雷器应配置带有放电计数功能的监测避雷器泄漏电流的监测器监测器应满足外，监测器还应满足下述要求:a)在表3规定的上限记数电流、下限记数电流幅值范围内，以及连续两次冲击时间间隔为13监测器特性参数表监测器类别上限计数电流(峰值)下限计数电流(峰值2000值)冲击大电流(峰值) A 配用于1000 柱50100200'8000金属氧化物避雷器于100b)监测器内非线性电阻片应具有与避雷器相同的方波电流、标称放电电流和冲击大电流的耐受能力;c)监测器应具有与避雷器相同的防爆性能;d)监测器的外露金属零件及内部黑色金属零件均应有防腐蚀措施;e)监测器及其引线应满足接地热稳定的要求;f)监测器在交接试验时应检查动作的可靠性;g)监测器在交接试验时应检验泄漏电流及在线监测装置的准确性。足避雷器的规定。均压环最大直径应满足变电站工程设计要求，厂家应提供均压环与避雷器各法兰问绝缘距离的设计计算报告。测装置的绝缘水平。24845一2009缘底座的部分。绝缘底座应耐受可能影响其正常功能的机械强度试验而不破坏。避雷器机械负载试验时应计及绝缘底座的影响。3接地避雷器应装设满足接地热稳定电流要求的接地极板，并配有引接接地线连接用的接地螺钉，螺钉的直径不小于16试验程序应依照000第7章。计试验)10. 1总则本条所规定的型式试验适用于瓷套避雷器，试验项目应满足表4的规定。 00993a)作冲击动作负载试验0099速老化试验1只避霄器或符合规定6 等价试验作冲击动作负载试验3只比例单元7密封性能试验7. 3. 7 009960099 ( 2 )充电电压d. c. )电阻片组各柱的组的残压应为其60099006中20 ，为试品额定电压。避雷器等级表4(续)序号|工污秽试验0099006附录. 3. 18避雷器15|无线南干扰试验种辩雷器申肯在份布试压份布试聆I .，可7. 3. 12节他是A、，0. 速老化试验应依照 24845值)和雷电冲击电流(电流的最大值不应高于1吨006附录F。11例行试验和验收试验11. 1例行试验出厂的每只避雷器(或电阻片)应按表6规定的项目进行试验。如果试品不满足表6中所规定的任何一项要求时，则此试品认为不合格。 1绝缘底座11. 2标称放电电流残压试验为了计及试品各柱的制造厂内控最大残压偏差对整体残压的影响，并联电阻片组的残压应为其中各柱平均放电电流下残压中的最大值。前时间不小于7阳，半峰值时间可为任意值)下各柱的电流分布，电流的最大值不应高于制造厂规定的单柱最大电流值，电流分布最大不均匀系数不大于10%。4验收试验当供需双方协商规定有验收试验时，则应对所有的避雷器进行下列试验:a)外观检查:检查外观、铭牌及其附件有无缺少或损坏;b)持续运行电压下，测量通过避雷器(或元件)的全电流和阻性电流;c)整只避雷器或避雷器元件施加工频电压或直流电压，d)e)f)g)绝缘底座绝缘电阻试验;h)监测器动作特性检查;i)2定期试验应按照3抽样试验抽样试验主要对电阻片进行，应按批次以一定比例抽取试品。试验项目及试品数量应满足表规定。抽样试验用的试品不得装入避雷器。 不少于5片)13 0099工艺、同几何尺寸连续生产的电阻片抽取一次。14气体绝缘金属封闭无间隙金属氧化物避雷器(4. 1范围见第1章。4. 3术语和定义见第3章。加"+20额定压力)"。如果有足够的位置，铭牌上还应包含压力释放装置(如有时)动作的气体密度及温度。补充或变更如下:14. 6. 1 6. :在任何海拔下，而，对这种绝缘应不提出海拔方面的要求。余适用于第7章:离器/故障指示器要求一一不适用;机械负载要求不适用。14. 7. 1:试验在允许的最小气体压力下进行，低于此压力避雷器的绝缘耐受水平不能保证。力释放装置的布置，应使气体或蒸汽在压力下排出时，不致伤害现场的运行人员或损坏邻近设备。注:压力释放装置包括:a)以开启压力和关闭压力表示其特征的压力调节装置减压阀;b)开启后不能再关闭的压力释放装置，如防爆片。采用的压力调节装置不能可靠地防止过压力，应在外壳上装设适当尺寸的减压间，以防止压力调节装置失效时外壳内部的压力上升到超出设计压力的10%。 24845是固定连接时，应在充气管路上装设减压阀，以防止充气时气压升到高出外壳设计压力的10%。此间亦可装在外壳本体上。一旦减压阅动作，当压力降低到设计压力的75%之前，阀应重新关闭。充气压力值应考虑当时的气体温度，例如用温度补偿压力表测量。立压力释放装置动作压力应比外壳设计压力低，两者的关系要适当配合，以减少压力释放装置误爆破的可能性。且须进行针对独立压力释放装置的额定短路电流试验。鉴于内部故障电弧损坏的外壳将要更换，这种压力释放装置应有效限制电弧的外部效应。防爆片的布置应使排除的高压气体不致伤害运行人员或造成设备损害。在有些设计中，允许电弧在某些指定的点上将外壳烧穿而获得压力释放。用这种方法生成的孔洞，也应看作是压力释放装置，所以它应满足本条的要求。在内部故障所在的外壳产生塑性变形的情况下，应检查邻近的外壳不存在变形。量、质量和密度。且应给用户提供更换气体和保持其要求的数量和质量所必须的指导性文件。对充六氟化硫气体的的六氟化硫气体应满足12022的规定，8905的规定。属外壳应能承受运行中出现的正常和瞬时的压力。在确定设计压力时，气体温度应取外壳温度的上限。如果避雷器具有独立的带压力释放装置的封闭外壳，则不进行短路试验;若避雷器的金属外壳不带压力释放装置，这样的情况下，仅需对额定短路电流进行试验。对于户外的考虑气候条件(论焊接或铸造的外壳，其厚度和结构的设计计算，可按压力容器要求进行，应考虑振动、温度变化、短路电流的作用和气候条件的影响。外壳的设计厚度，应保证在设计压力和下述内部故障电弧电流及其作用时间内外壳不烧穿:a)电流大于50 O. 1 s;b)电流等于或小于50O. 2s。对焊接的外壳，制造厂应规定焊缝质量的要求以及焊缝无损探伤的方法和范围。注:设计外壳时，尚应考虑以下因素:a)外壳充气前需抽真空，可能造成外壳或隔板上的压力差升高;b)在相邻隔室运行压力不同时，意外漏气所造成的压力升高;c)耐地震要求流通过可能导致的温升及当日照有明显作用时，应考虑其影响。应进行规定的试验。a)体应无损坏。b) 无法探伤部位外，应按规定进行元损探伤检查。允许的相对年漏气率不大于1%/年。额定密度由制造厂选定。于此密度值，:绝缘气体的额定密度和最小运行密度可用(定体积下相应的压力温度曲线换算或用20'4. 7. 4. 7. 8避雷器的运输振动性能避雷器的结构应牢固，满足运输的要求而不损坏。计试验)14. 10. 1总则品数量为一台。 2 00990 000中8.31只避雷器14. 10. 3 0099 去所有电阻片) 24845) 00994. 10. 3. 8 14. 10. 1总则本试验是为了验证内部元件和金属外壳之间绝缘耐受电压的能力。绝缘耐受试验还应保证所有内部元件至少在与运行中出现的最高电压应力等价的情况下进行试验。因此，对各单个元件进行独立试验来验证其是否满足绝缘耐受的要求是必要的(对于验应在将金属氧化物电阻片用绝缘部件替换的完整的避雷器上进行。可以用均压元件代替绝缘部件，以控制沿避雷器轴向的电压分布。注:由于用均压元件获得线性电压分布是困难或几乎是不可能的。在不均匀的电压分布或不采用任何均压元件的条件下进行该试验代表了最恶劣的情况，试验结果是保守的。在试验期内，绝缘气体的密度应是需考虑大气条件及湿试盛。14. 于余应依照每个极性下施加15次等于试验电压值的连续冲击。如果没有破坏性放电发生，该避雷器就通过了该试验。如果出现破坏性放电，应遵守4. 余依每个极性下应连续施加15次等于试验电压值的冲击。如果没有破坏性放电发生，该避雷器就通过了该试验。如果出现破坏性放电，应遵守余应依照果没有发生破坏性放电，果出现破坏性放电，应遵守 24845确定速老化试验和在流等于参考电流时，、 2484510. 16验在尚未装入内部元件的单独外壳上进行。16. 用水压法，压力升高速度不应大于400验后的外壳，即使完整无缺，也不得使用。破坏压力试验主要考核壳体的设计及工艺的可靠性及安全裕度。该项试验为型式试验。14. 10. 验压力应为设计压力的于焊接外壳，K=于铸造外壳，K=4. 10. 能有任何裂缝、气泡、针孔、焊瘤及缩孔;焊缝应光滑，不能有尖角毛刺。全部直焊缝应进行部环焊缝要进行着色法检查。14. 10. 17气体密封性试验避雷器应进行密封性能试验，雷器内部充入额定气压的塑料布覆盖罐体所有的密封面、接头等处，24体年漏率应小于1%/年。10. 18充气488905进行。14. 10. 19运输试验整台避雷器应正置固定于卡车上，在三级公路上运输300速为25km/h35km/h，急刹车10次。试验后罐体内电阻片均压罩应无明显变形、螺钉元松动。14. . 1例行试验出厂的每只避雷器(或电阻片应按下述规定进行检验。如果避雷器(或电阻片)不满足下述规定的任何一项要求时，则此避雷器(或电阻片)认为不合格。a)8) ;b)c)d)e) f)g)17) ;h)i).  24845雷器安装后应进行试验，以检查果需用冲击或工频电压对带有避雷器的气体绝缘开关设备的绝缘能力进行试验，应当将避雷器取出或使之不起作用以便能够进行这些试验。b)注:如现场的工频电源容量及条件具备，则可以进行。c)d)六氟化硫气体的水分检测与14. 13"第10革前行。，与11章进行。15铭牌、包装、运勤避雷器的铭输15. 1铭牌，、可见。铭牌上给姆雷，息资料应对多