高梯度及低残压金属氧化物电阻片技术标准-编制说明

标准》标准编制说明标准制订组2018年5月式中：U——施加在电阻片上的电压（峰值）；/——流过电阻片的电流（峰值）；夕一一电流非线性系数；a——电压非线性系数；4、。一一材料常数，与电阻片的工艺、材料配方有关。附录D高梯度电阻片技术参数电阻片规格D5饼状D7饼状D105饼状D136环状电阻片外径（mm）53±1.070±L0105+1.0136.0±1.0电阻片内径（mm）///54.0±1.0电阻片厚度（mm）22.5+0.521.5±0.521.5±0.521.5+0.5直流参考电流（mA）1122氧化锌电阻片直流U2mA（kV）7.20±0.40kV6.88±0.40kV6.88±0.40kV6.88±0.40kV标称放电电流（kA）101020（4片电阻片并联）20（4片电阻片并联）Qrs(C)(单片).>0.8>1.6>3.0>4.08/20口S,雷电冲击电流下残压与直流参考电压的比值＜1.701.621.41（4片电阻片并联）1.38（4片电阻片并联）0.75倍U2mA下的泄漏电流（nA）203030304/10uS大电流冲击耐受能力（2次）（kA）100100100100人工加速交流老化试验（115。1000h）荷电率（U2mA）85%90%95%95%老化系数（KCT）<1.0<1.0<1.0<1.01/10口S,陡波冲击电流下残压与直流参考电压的比值/1.831.741.46（4片电阻片并联）1.43（4片电阻片并联）30/60uS,操作冲击电流下残压与直流参考电压的比值/1.39(500A)1.34(500A)1.25（2kA,4片电阻片并联）1.24（2kA,4片电阻片并联）附录E低残压电阻片技术参数电阻片规格D5饼状D7饼状D105饼状D136环状电阻片外径（mm）53±1.070+1.0105±1<0136.0±1.0电阻片内径（mm）///54.0+1.0电阻片厚度（mm）22.5+0.521.5+0.521.5+0.521.5+0.5直流参考电流（mA）1122氧化锌电阻片直流U2mA（kV）5.18±0.40kV4.95±0.40kV4.95±0.40kV4.95±0.40kV标称放电电流（kA）10102（）（4片电阻片并联）20（4片电阻片并联）（o>1.2>2.0>4.4>5.08/20uS,雷电冲击电流下残压与直流参考电压的比值W1.721.641.43（4片电阻片并联）1.40（4片电阻片并联）0.75倍U2mA下的泄漏电流（uA）W203030304/10uS大电流冲击耐受能力（2次）（kA）100100100100人工加速交流老化试验（1152、1000h）荷电率（U2mA）85%90%95%95%老化系数（KCT）<1.0<1.0<1.0<1.01/lOuS,陡波冲击电流下残压与直流参考电压的比值w1.851.761.48（4片电阻片并联）1.45（4片电阻片并联）30/60uS,操作冲击电流下残压与直流参考电压的比值/1.40(500A)1.35(500A)1.26（2kA,4片电阻片并联）1.25（2kA,4片电阻片并联）注1：长持续电流，2ms方波值（A）：人心心500Q,、。注2：IEC60099-4：2014的对避雷器的重复转移电荷额定值点进行了规定。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"项目背景1.1.任务来源1・2・|司***********»**************«««**********************»*********«««**«««««******************************«««***********1\o"CurrentDocument"标准编制原则1\o"CurrentDocument". 标准的主要内容11.范围22.规范性引用文件23.术语和定义24.标志及技术参数35.标准额定值和使用条件36.技术要求37.试验要求48.试验方法4.检验规则5\o"CurrentDocument"主要试验（或验证）情况分析5\o"CurrentDocument"其他应予说明的事项5\o"CurrentDocument"附录A:高温下老化试验程序一阿仑纽斯定律5A.1最低预期寿命6A.2115t下的试验持续时间与环境温度上限下的等值时间的关系6\o"CurrentDocument"附录B包装、运输及保管7包装7随产品提供的技术文件7运输和保管7\o"CurrentDocument"附录C非线性优安特性方程7\o"CurrentDocument"附录D高梯度电阻片技术参数8\o"CurrentDocument"附录E低残压电阻片技术参数8目录项目背景1任务来源1工作简况1标准编制原则1・标准的主要内容13.1.范围23.2.规范性引用文件23.3.术语和定义23.4.标志及技术参数33.5.标准额定值和使用条件36.技术要求37.试验要求48.试验方法49.检验规则5主要试验（或验证）情况分析5其他应予说明的事项5附录A:高温下老化试验程序一阿仑纽斯定律5A.1最低预期寿命6A.21152下的试验持续时间与环境温度上限下的等值时间的关系6附录B包装、运输及保管7包装7随产品提供的技术文件7运输和保管7附录C非线性优安特性方程7附录D高梯度电阻片技术参数8附录E低残压电阻片技术参数81项目背景任务来源根据国家标准化管理委员会关于团体标准试点工作任务的要求,为适应金属氧化物电阻片生产对标准的需要，中国电力企业联合会提出团体标准《高梯度及低残压金属氧化物电阻片通用技术标准》的制定计划，计划项目号为T/CEC2018XXXX,该标准由电力系统过电压及绝缘配合标委会归口管理，由清华大学、西安西电避雷器有限责任公司等单位制订。工作简况2018年05月12日，在北京由标委会秘书处主持召开了标准制定工作组成立暨第一次工作组会议，部分标委会委员和制造厂代表参加。在讨论会上，与会代表就标准草案稿逐条进行了认真的讨论，提出了修改意见，会后工作组根据提出的意见和建议对标准草案稿进行了修订，形成了标准征求意见稿，在行业中征求意见。2标准编制原则(1)本标准为首次制定。(2)本标准制定工作中充分考虑国内在制造、试验、运行方面积累的经验。(3)本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。3.标准的主要内容本标准在主要技术内容上参照IEC60099-4：2014《避雷器第4部分：交流无间隙金属氧化物避雷器》和GB11032-2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》(IEC60099-4:2006,MOD)而制定标准，本标准的主要内容分为：范围，规范性引用文件，术语和定义，标志及分类，标准额定值和使用条件，技术要求，试验要求，型式试验等。3.1.范围本标准规定了交流非线性金属氧化物电阻片(以下简称电阻片)的标志及分类、使用条件、技术要求、试验方法、检验规则和包装、运输及保管等内容。本标准适用于交流金属氧化锌避雷器及附件用非线性金属氧化物电阻片。3.2.规范性引用文件本标准的制定引用的标准为：GB/T191-2008包装储运图示标志(ISO780:1997,MOD)GB/T2900.12-2008电工名词术语电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件GB11032-2010交流无间隙金属氧化物避雷器(IEC60099-4:2006,MOD)GB/T27726-2011低压电器用金属氧化物压敏电阻器(MOV)技术规范IEC60099-4:2014交流无间隙金属氧化物避雷器3.3.术语和定义本标准中术语按GB/T2900.12、GB11032及GB/T27726。3.4.标志及技术参数依据现状及用户要求，电阻片应以下述最少资料永久地标志在电阻片端面电极上：①生产厂家,商标或标志；②电阻片编码；直流参考电压；③标称电流下的残压。3.5.标准额定值和使用条件依据GB11032-2010标准，本标准规定了电阻片的标准额定频率和标准标称放电电流以及正常运行条件：①环境温度在一40七至十40寸范围内，电阻片工作温度不超过6(TC；②交流电源的频率不低于48Hz,不超过62Hz；③长期施加在电阻片上的电压不应超过宣称荷电率。3.6.技术要求依据电阻片的制造、避雷器标准GB11032-2010和IEC60099-4:2014的要求，编制了电阻片的要求：①外观及尺寸要求；②直流参考电压；③标称放电电流下的残压；④重复转移电荷额定值°”；⑤加速老化特性；⑥0.75倍直流参考电压下漏电流；⑦大电流冲击耐受；⑧机械负荷试验；⑨电阻片的包装、运输和保管。(1)外观及尺寸要求电阻片两端不平行度应控制在0.1mm以内；每批电阻片的厚度应标称，厚度误差应控制在标称范围的±0.5mm以内；制造厂应给出相应的碰损控制标准；电阻片尺寸规格习惯上用直径大小标称。结合目前电阻片的制造实际，列出电阻片的常用规格和典型参数资料性附录。(2)重复转移电荷额定值根据IEC60099-4:2014的要求，和电阻片的制造水平，在6.4条中，规定了电阻片的重复转移电荷额定值，从0.1C、0.2C、0.4C、1.0C、1.6C、2.4C到6C。(3)0.75倍直流参考电压下漏电流直径70mm及以上不超过：30口A；直径70mm〜30mm不超过：20uA；直径30mm以下不超过：15uAo(4)加速老化特性根据IEC60099-4:2014的要求,老化系数心不大于1.1。在尸加"后，功耗不超过1.30加"。(5)大电流冲击耐受，依据电阻片的规格和使用场所，大电流耐受分为25kA、65kA和100kA。(6)机械负荷试验，满足避雷器制造要求或能承受15MPa的压应力。3.7.试验要求本标准第7章的内容与GB11032—2010标准相同。3.8.试验方法与技术要求相对应，本标准规定了电阻片的试验方法为：外观和尺寸检查、直流参考电压测量、0.75倍直流参考电压下漏电流试验、残压试验、重复电荷转移试验、老化试验、机械负荷试验。本标准规定了外观及机械负荷的试验方法；重复转移电荷试验采用IEC60099-4:2014的8.5节进行。老化试验按IEC60099-4:2014的8.4节进行。其余符合GB11032—2010标准的规定。9.检验规则本标准规定了例行试验、验收试验和抽样试验例行试验：电阻片例行试验项目外观、标称放电电流下的残压试验、直流参考电压试验0.75倍直流参考电压下漏电流试验、由制造厂商规定次数和值的重复转移试验。验收试验:外观检查、直流参考电压试验、0.75倍直流1mA参考电压下漏电流试验、标称电流下残压试验、大电流冲击试验。抽样试验:抽样试验主要对每批电阻片进行，应按批次以一定比例抽取试品。抽样试验项目重复转移电荷额定值试验、大电流冲击耐受试验、加速老化试验。4主要试验（或验证）情况分析本标准符合IEC60099-4:2014或GB11032—2010标准的规定，结合我国电阻片生产的实际情况而制订。5其他应予说明的事项没有其他应予说明的情况。附录A:高温下老化试验程序一阿仑纽斯定律阿仑纽斯定律对于金属氧化物电阻片寿命的期望值给出了很好的可信度。它是现行的老化试验程序（见8.4.2）的基础。根据标准,金属氧化物避雷器运行的正常环境温度上限为40℃o对于某些避雷器，如外壳不带电避雷器或液浸式避雷器，避雷器在其介质中运行的环境温度上限较高（分别为+65℃、+95℃）o老化的加速率可以通过加速系数A%=25"/⑼进行合理地估算，式中△丁是试验温度与相应产品的环境温度的上限的温差。表A.1提供了一些115℃,1000h老化试验的最低验证预期寿命。A.1最低预期寿命环境温度的上限℃最低预期寿命年401106511950.7注：最低预期寿命是将1000h乘以加速系数得到的。对于最高的环境温度，1000h试验不能给出最低预期寿命的足够可信度。为了改善这一状况，可以考虑增加试验温度，试验电压或试验持续时间。通常，将试验温度增加超过115七是不能接受的，因为它可能改变老化的机制，使阿仑纽斯定律成为不能应用的，增加试验电压也是不可接受的，因为这个系数没有作为一个加速系数建立起来。唯一剩下的可能性是增加试验时间，表A.2表明试验时间与不同的环境温度上限的等值时间之间的关系。A.2115t下的试验持续时间与环境温度上限下的等值时间的关系环境温度的上限℃在115七下的试验持续时间h在环境温度上限下的等值时间年40100011065200022956 0005如果用户不能接受这些持续使用温度下的等价时间，那么供需双方达成协议后，可以增加试验持续时间。换而言之，如果可以验证阿仑纽斯定律仍然可以适用，经供需双方达成协议后，可以使用较高的温度