GB/T 28547-2023交流金属氧化物避雷器选择和使用导则

ICS2908099

CCSK.49.

中华人民共和国国家标准

GB/T28547—2023

代替GB/T28547—2012

交流金属氧化物避雷器选择和使用导则

Selectionandapplicationrecommendationsofmetaloxidesurge

arrestersfora.c.systems

IEC60099-52018Surearresters—Part5Selectionandalication

(:,g:pp

recommendationsMOD

,)

2023-12-28发布2024-04-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T28547—2023

目次

前言

…………………………Ⅸ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

避雷器应用通则

4…………………………12

避雷器的基础和应用

5……………………13

过电压保护设备的发展过程

5.1………………………13

不同设计和类型的避雷器及其电气和机械性能

5.2…………………13

概述

5.2.1……………13

符合的无间隙金属氧化物避雷器

5.2.2GB/T11032—2020……14

带内部串联间隙金属氧化物避雷器

5.2.3(GB/T28182)………22

带外间隙避雷器

5.2.4(GB/T32520)……………24

避雷器的应用

5.2.5…………………27

绝缘配合和避雷器的选择

6………………40

引言

6.1…………………40

绝缘配合

6.2……………40

概述

6.2.1……………40

绝缘配合程序

6.2.2…………………40

过电压

6.2.3…………………………41

线路绝缘配合避雷器应用原则

6.2.4:……………45

变电站绝缘配合避雷器应用原则

6.2.5:…………49

绝缘配合研究

6.2.6…………………53

避雷器的选择

6.3………………………54

概述

6.3.1……………54

避雷器选择的一般步骤

6.3.2………………………55

线路避雷器的选择

6.3.3(LSA)……………………67

电缆保护用避雷器的选择

6.3.4……………………78

配电系统避雷器的选择特殊方面

6.3.5———………79

脱离器的应用和配合

6.3.6…………80

避雷器的选择

6.3.7UHV…………82

正常和异常运行条件

6.4………………84

正常运行条件

6.4.1…………………84

异常运行条件

6.4.2…………………84

Ⅰ

GB/T28547—2023

特殊用途的避雷器

7………………………86

变压器中性点用避雷器

7.1……………86

总则

7.1.1……………86

全绝缘变压器中性点过电压保护

7.1.2……………87

分级绝缘的变压器中性点过电压保护

7.1.3………87

相间避雷器

7.2…………………………87

总则

7.2.1……………87

六相避雷器布置

7.2.2………………87

四相避雷器星型连接布置

7.2.3()…………………89

旋转电机用避雷器

7.3…………………89

多只避雷器的并联

7.4…………………89

总则

7.4.1……………89

不同类型避雷器组合使用

7.4.2……………………90

保护并联电容器组用避雷器

7.5………………………90

保护串联补偿电容器组用避雷器

7.6…………………92

避雷器的资产管理

8………………………92

总述

8.1…………………92

避雷器的管理

8.2………………………92

资产数据库

8.2.1……………………92

技术参数

8.2.2………………………92

关键备品

8.2.3………………………93

运输和存储

8.2.4……………………93

调试

8.2.5……………93

维护

8.3…………………93

通则

8.3.1……………93

避雷器外套污秽

8.3.2………………94

避雷器外套的涂层

8.3.3……………94

脱离器的检查

8.3.4…………………94

线路避雷器

8.3.5……………………94

性能和诊断工具

8.4……………………94

寿命终结

8.5………………95

一般原则

8.5.1………………………95

避雷器

8.5.2GIS……………………95

处理和循环使用

8.6……………………95

附录资料性研究绝缘配合和能量要求用的避雷器建模方法

A()……96

附录资料性确定由于接地故障产生的暂时过电压的方法

B()………99

附录资料性避雷器选型所需要的典型参数

C()……………………102

Ⅱ

GB/T28547—2023

附录资料性避雷器保护的典型装设方式

D()………104

附录资料性通过增设线路终端冲击电容器降低侵入波陡度

E()…………………117

附录资料性线路操作时避雷器累积电荷及能量

F()………………126

附录资料性典型的避雷器参数

G()…………………154

附录资料性基于线路放电等级的能量分类与基于动作负载试验的额定热能量和重复单次

H()

事件能量的额定重复转移电荷的分类比较

………160

附录资料性运行中金属氧化物避雷器的诊断

I()……………………166

参考文献

……………………183

图三机械柱一电气柱中和单柱设计左及三机械柱一电气柱电流路径右示意图

1/()()/()………18

图典型的分离型和外壳不带电避雷器

2………………19

图内间隙金属氧化物避雷器设计

3……………………23

图典型的带有绝缘子和保护间隙的的外形图

4EGLA………………24

图避雷器的典型布置

5500kV…………28

图带均压环和电晕环的高压避雷器示例

6……………29

图安装于支架的避雷器和悬挂于钢结构的避雷器

7…………………30

图监测器或计数器的外形图及安装示意图

8…………30

图无接地网避雷器安装配电系统

9()…………………31

图有接地网避雷器安装高压变电站用

10()……………31

图避雷器机械负荷确定方法

11…………33

图带脱离器和绝缘支架的配电避雷器

12………………34

图配电避雷器良好和较差接地原则的示例

13…………35

图单回直线塔边相导线上方安装

14……………………37

图单回直线塔边相导线外侧安装

15……………………37

图单回直线塔边相导线下方安装

16……………………38

图单回耐张塔边相导线下方安装

17……………………38

图同塔双回直线三相导线下方安装绝缘子间隙

18-…………………39

图不同接地系统下典型的过电压及持续时间

19………41

图避雷器伏安特性

20……………………43

图带线路避雷器时雷电直击导线模型

21………………47

图带架空地线或杆塔带线路避雷器时雷电直击相导体模型

22………48

图选择避雷器进行绝缘配合的典型步骤

23……………54

图避雷器选择标准流程图

24……………56

图避雷器工频电压耐受时间特性按额定电压倍数给出的避雷器工频电压耐受时间特性

25(,

TUU

r=/r)…………………………59

图选择的流程图

26NGLA……………69

图选择带间隙线路避雷器流程图

27……………………73

Ⅲ

GB/T28547—2023

图不同接地结构时适当的故障因数和避雷器的持续运行电压

28……80

图典型相地和相间连接避雷器

29-……………………88

图避雷器典型安装示意图

A.1…………96

图残压随电流视在波前时间减小而增加关系图

A.2…………………97

图绝缘配合分析用避雷器模型快波前过电压和预计算选择

A.3-(1)………………97

图绝缘配合分析用避雷器模型快波前过电压和预计算选择

A.4-(2)………………98

图绝缘配合分析用避雷器模型缓波前过电压

A.5-……………………98

图RXR时接地故障因数k与XX的关系

B.11/1=1=0,0/1…………99

图R接地故障因数k为不同常数时RX与XX之间关系

B.21=0,,0/10/1…………100

图RX接地故障因数k为不同常数时RX与XX之间的关系

B.31=0.51,,0/10/1…100

图RX且接地故障因数k为不同常数时RX与XX之间的关系

B.41=1,0/10/1…100

图RX且接地故障因数k为不同常数时RX与XX之间的关系

B.51=21,0/10/1…101

图变电站的进线保护接线

D.135kV~110kV………104

图具有及以上电缆段的变电站进线保护接线

D.235kV……………104

图自耦变压器的避雷器保护接线

D.3…………………105

图和配电装置的雷电侵入波过电压的保护接线

D.46kV10kV…………………106

图并联电容补偿装置的避雷器保护

D.5………………106

图无电缆段进线的变电站保护

D.6GIS………………108

图有电缆段进线的变电站保护接线

D.7GIS…………109

图的变电站的简易保护接线

D.83150kV·A~5000kV·A35kV……………109

图小于变电站的简易保护接线

D.93150kV·A……………………109

图小于分支变电站的简易保护接线

D.103150kV·A……………110

图旋转电机的保护接线

D.1125000kW~60000kW………………111

图不含旋转电机的保护接线

D.126000kW~25000kW(25000kW)…………111

图不含旋转电机的保护接线

D.131500kW~6000kW(6000kW)……………111

图及以下的旋转电机或牵引站的旋转电机的保护接线

D.146000kW……………111

图单回直线塔纯空气间隙线路避雷器安装方式示意图

D.15………114

图双回直线塔纯空气间隙线路避雷器安装方式示意图

D.16………114

图单回直线塔常见于及以上纯空气间隙线路避雷器坐式安装方式示意图

D.17(500kV)………114

图单回直线塔带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.18……115

图双回直线塔带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.19……115

图双回耐张塔内部悬挂带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.20()………115

图双回耐张塔外部悬挂带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.21()………116

图单回直线塔常见于及以上带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.22(500kV)…………116

图双回耐张塔常见于及以上带绝缘子间隙线路避雷器安装方式示意图

D.23(500kV)…………116

图由于电晕影响距故障点不同距离处的冲击电压波形

E.1(0,0km)………………118

图算例模型戴维南等效电源输电线路Zc变电站母线Zc及

E.21:EMTP:,(,),(,)

Ⅳ

GB/T28547—2023

电容器C

(s)………………………122

t

[ZC]

图算例通过线路充电时的电容电压Ut.U-×

E.32:Z()=20×surge×1-e…122

图模型

E.4EMTP………………………123

图变电站母线处的冲击电压仿真结果

E.5……………123

图变压器处的冲击电压仿真结果

E.6…………………124

图模型

E.7EMTP………………………124

图变电站母线处的冲击电压仿真结果

E.8……………125

图变压器处的冲击电压仿真结果

E.9…………………125

图根据用于避雷器线路放电计算和试验的简单回路

F.1IEC60099-4:2009……127

图典型线路操作电流范围内的避雷器线性方程所示电压值适用于系统上使用的

F.2(500kV

额定电压的避雷器

444kV)……………………127

图线性化线路合闸情况和避雷器特性的图解

F.3……………………129

图由于线路合闸和重合闸接收端的缓波前过电压范围

F.4,2%……131

图由仿真计算得出的级和级避雷器放电电压UU5

F.5EMTP23:ps2、ps3(V×10)………………133

图由仿真计算得出的级和级避雷器放电电流II

F.6EMTP23:ps2、ps3(A)………133

图由仿真计算得出的级和级避雷器累积电荷QQ

F.7EMTP23:rs2、rs3(C)……134

图由仿真计算得出的级和级避雷器累积吸收能量W和WU

F.8EMTP23:s2s3(kV/kJr)……134

图典型线路重合闸仿真网络

F.9………………………135

图典型线路重合闸操作过压沿线分布线路长

F.10550kV(480km)……………136

图转移电荷Q与避雷器保护比关系

F.11IECLDrs…………………137

图转操作能量W与避雷器保护比关系

F.12IECLDth………………137

图系统中U5仿真波形

F.13145kVps(V×10)………142

图系统I仿真波形

F.14145kVps(A)…………………142

图系统累积电荷Q仿真波形

F.151145kV(rs)(C)…………………143

图系统累积能量WU仿真波形

F.16145kV(s)(kJ/kV-r)…………143

图系统中U5仿真波形

F.17245kVps(V×10)………144

图系统I仿真波形

F.18245kVps(A)…………………144

图系统累积电荷Q仿真波形

F.19245kV(rs)(C)……………………145

图系统累积能量WU仿真波形

F.20245kV(s)(kJ/kV-r)…………145

图系统中U5仿真波形

F.21362kVps(V×10)………146

图系统I仿真波形

F.22362kVps(A)…………………146

图系统累积电荷Q仿真波形

F.23362kV(rs)(C)……………………147

图系统累积能量WU仿真波形

F.24362kV(s)(kJ/kV-r)…………147

图系统中U5仿真波形

F.25420kVps(V×10)………148

图系统I仿真波形

F.26420kVps(A)…………………148

图系统累积电荷Q仿真波形

F.27420kV(rs)(C)……………………149

图系统累积能量WU仿真波形

F.28420kV(s)(kJ/kV-r)…………149

Ⅴ

GB/T28547—2023

图系统中U5仿真波形

F.29550kVps(V×10)………150

图系统I仿真波形

F.30550kVps(A)…………………150

图系统累积电荷Q仿真波形

F.31550kV(rs)(C)……………………151

图系统累积能量WU仿真波形

F.32550kV(s)(kJ/kV-r)…………151

图国内系统中U5仿真波形

F.33550kVps(V×10)…………………152

图国内系统中I仿真波形

F.34550kVps(A)………152

图国内系统累积电荷Q仿真波形

F.35550kV(rs)(C)………………153

图国内系统累积能量WU仿真波形

F.36550kV(s)(kJ/kV-r)……153

图比能量与避雷器操作冲击残压U和额定电压有效值U之比的关系曲线

H.1kJ/kVar

图

(GB/T11032—2010E.1)…………………161

图本附录的章节构架

I.1………………166

图在实验室条件下金属氧化物电阻片的典型持续电流

I.2…………167

图避雷器的典型持续电流

I.3…………167

图典型的金属氧化物电阻片的伏安特性曲线

I.4……………………168

图时电压的影响

I.520℃,……………168

图持续运行电压下温度的影响

I.6,……………………169

图阻性电流的增加对全电流的影响

I.7………………171

图典型的避雷器智能监测系统原理

I.8