GB11032-89 交流无间隙金属氧化物避雷器.doc

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1、中华人民共和国国家标准 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 11032-89 Metaloxidesurgearresterswithoutgapsfora.c.systems中华人民共和国机械电子工业部 1989-03-25 批准 1990-01-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了交流无间隙金属氧化物避雷器的技术要求、试验方法、检验 规则、标志和包装等内容。 本标准适用于交流电力系统中限制过电压用的无间隙金属氧化物避雷器(以下 简称避雷器)。 2引用标准 GB311.1高压输变电设备的绝缘配合 GB311.2高电压试验技术 第一部分 一般试验条件和要求 GB311.3高电压试验技术

2、第二部分 试验程序 GB311.4高电压试验技术 第三部分 测量装置 GB775.3绝缘子试验方法 第三部分 机械试验方法 GB7354 局部放电测量 GB11604高压电器设备无线电干扰试验方法 GB191包装储运图示标志 GB2900.12电工名词术语 避雷器 GB2900.19电工名词术语 高压试验技术 3术语 本标准所用术语，除按本标准规定外，其余应符合GB2900.12及GB2900.19 的规定。 3.1无间隙金属氧化物避雷器 仅有金属氧化物非线性电阻片相串联和(或)并联、无并联或串联放电间隙所组 成的避雷器。 3.2金属氧化物非线性电阻片 是避雷器主要工作元件，由金属氧化物制成。

3、由于它具有非线性伏安特性， 在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器上的电压，而在正常工频电压下呈高电阻。 3.3无间隙金属氧化物避雷器的内部均压系统 并联于一片或一组金属氧化物非线性电阻片上的均压阻抗，主要是均压电容 器，使沿金属氧化物非线性电阻片的电压分布均匀。 3.4避雷器的均压环 避雷器的一种金属部件，通常呈圆环形，用以改善避雷器静电场的电位梯度 或电压分布。 3.5避雷器比例单元 按要求组装好的一个避雷器部件，对某种特定试验，它必须能代表整只避雷 器的特性。避雷器比例单元不一定是避雷器元件。 3.6避雷器元件 组装好的一个完整的避雷器部件，可与其他元件串联和(或)并联，构成更高额 定电压和

4、(或)更高标称放电电流的避雷器。 3.7避雷器压力释放装置 用于释放因避雷器内部故障而引起内部增高的压力，以防止避雷器爆炸的一 种装置。 3.8避雷器的额定电压 施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值。按照此电压所设计的避雷 器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。它是表明避 雷器运行特性的一个重要参数，但它不等于系统额定电压。 3.9避雷器的持续运行电压 在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。 3.10避雷器的额定频率 能使用该避雷器的电力系统的频率。 3.11陡波冲击电流 具有视在波前时间1s的冲击电流。 3.12雷电冲击电流 一种8/20s波形冲击电

5、流。因设备调整的限制，视在波前时间的实测值为 7s至9s，波尾视在半峰值时间为18s至22s。 3.13方波冲击电流 迅速上升到最大值、在规定时间内大体保持恒定、然后迅速降至零值的冲击 波。定义方波冲击电流的参数为：极性、峰值、峰值视在持续时间和总的视在持 续时间。 3.14冲击波的视在原点 在电压对时间或电流对时间的曲线上，通过冲击波前上两个参考点所画直线 与零值电压或零值电流的时间轴相交所确定的点。对于冲击电流，两个参考点为 峰值的10%及90%。 注：此定义仅适用于纵坐标和横坐标尺寸为线性标度时，可参见第3.15条注。 3.15冲击电流视在波前时间T1 以s表示的时间，对于冲击电流，等于

6、电流从10%到90%所需时间的1.25 倍。 注：如在波前上有振荡，在10%和90%的两个参考点应取自通过振荡所画的 平均曲线。 3.16冲击波形表示 两数值的组合，第一个数值表示视在波前时间T1，第二个数值表示视在半峰 值的时间T2，单位s，写作T1T2，符号“/”无数学意义。 3.17方波冲击波峰的视在持续时间 冲击波幅值大于峰值90%的时间。 3.18方波冲击的总的视在持续时间 冲击波幅值大于峰值10%的时间；如在波前有小振荡，应画出平均曲线，以 确定达到10%的时间。 3.19冲击波反极性峰值 冲击电压或电流波，在达到最终零值前，绕零值振荡时反极性的最大峰值。 3.20避雷器的放电电流

7、 避雷器动作时通过避雷器的冲击电流。 3.21避雷器的标称放电电流 用来划分避雷器等级的、具有8/20s波形的放电电流峰值。 3.22避雷器的操作冲击电流 视在波前时间大于30s而小于100s、视在半峰值时间约为视在波前时 间两倍的冲击电流。 3.23避雷器的持续电流 在持续运行电压下流过避雷器的电流。 注：持续电流由阻性和容性分量组成，可随温度和杂散电容的影响而变化。 因此，试品的持续电流可不同于整只避雷器的持续电流。持续电流可用有效值或 峰值表示。 3.24避雷器的工频参考电流 用于确定避雷器工频参考电压的工频电流阻性分量的峰值。工频参考电流应 足够大，使杂散电容对所测的避雷器和元件(包括

8、设计的均压系统)的参考电压的影 响可以忽略，该值由制造厂规定。 注：工频参考电流与避雷器的标称放电电流及(或)线路放电等级有关，对单柱避 雷器，通常在120 mA范围内。 在工频电流波形因电压极性而不对称情况下，应以较大极性的电流来确定 参考电流。 3.25避雷器的工频参考电压 在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值除以。多元件串联 组成的避雷器的参考电压是每个元件参考电压之和。 注：参考电压的测量对正确选择动作负载试验的试品是必须的。 3.26避雷器的直流参考电流 直流参考电流用于确定避雷器直流参考电压，直流参考电流通常为1 20mA。 3.27避雷器的直流参考电压 在直流参考电流

9、下测出的避雷器上的电压。 3.28避雷器的残压 放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压值。 3.29避雷器的工频电压耐受时间特性 在规定条件下，对避雷器施加不同的工频电压，避雷器不损坏、不发生热崩 溃时所对应的最大持续时间的关系曲线。 3.30回路预期电流 在回路给定点，用阻抗可忽略的导体短接后，在该导体上流过的电流。 3.31避雷器的保护特性 由以下各项组合： a.陡波冲击电流残压； b.雷电冲击电流残压； c.操作冲击电流残压。 避雷器的雷电(过电压)保护水平是下列两项的较高者： 陡波冲击电流下最大残压除以1.15； 标称放电电流下最大残压。 避雷器的操作(过电压)保护水平是规定的操作冲击

10、电流下的最大残压。 3.32电压分布不均匀系数K 避雷器在持续运行电压下，金属氧化物非线性电阻片承受的最大电压减去其 平均承受电压后与其平均承受电压之比。 3.33避雷器的热崩溃 “热崩溃”是描述当避雷器的功率损耗随金属氧化物非线性电阻片的温度升 高而增大，引起温度进一步上升，最终导致避雷器损坏的过程。 3.34避雷器的热稳定 避雷器的热稳定是描述避雷器在动作负载试验时引起温度上升后，避雷器在 规定的持续运行电压和规定的环境条件下，非线性电阻片的温度随时间而下降的 情况。 3.35避雷器脱离器 在避雷器故障时，使避雷器引线与系统断开以排除系统持续故障，并给出事 故避雷器的可见标志的一种装置。

11、注：切除开断时通过避雷器的故障电流通常不是该装置的功能，故该装置不 一定能防止瓷套爆炸。 4避雷器的使用条件 4.1避雷器的正常使用条件 按照下列正常使用条件，符合本标准的避雷器适用于户内外运行： a.环境温度不高于+40，不低于-40； b.太阳光的辐射； c.海拔不超过1000 m； d.电源的频率不小于48 Hz，不超过62 Hz； e.长期施加在避雷器上的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压； f.地震烈度7度及以下地区； g.最大风速不超过35 m/s。 4.2避雷器的异常使用条件 异常使用条件见附录A的规定。 在异常使用条件下，本标准的使用需经供需双方同意。 5技术要求 5.1避雷

12、器的制造要求 避雷器应符合本标准的要求，并应按照规定程序批准的图样和工艺文件进行 制造。 5.2避雷器的标准额定值 5.2.1避雷器的额定电压 避雷器的额定电压值如下： 0.28，0.5，2.3，3.8，4.6，7.6，12.7，16.7，19，42，60，69， 73，84，100，126，146，200，210，288，300，312，396，420， 444，468 kV。 5.2.2避雷器的额定频率 避雷器的额定频率为50 Hz及60 Hz。 5.2.3避雷器的标称放电电流 避雷器的标称放电电流分别为：20，10，5，2.5，1.5，1kA共6级， 其波形为8/20s。 5.3避雷器的

13、机械性能 5.3.1承受的长期机械力 避雷器在下述机械负荷共同作用下，应能保证可靠运行。 a.避雷器顶端承受导线的最大允许水平拉力F1，其值按表1规定。 表1 最大允许水平拉力F1 b.作用于避雷器上的风压力F2应按式(1)计算： (N) (1) 式中：v0最大风速，m/s； S避雷器的迎风面积(应考虑表面覆冰厚度2 cm),m2； a空气动力系数，它依风速大小而定。当v035 m/s时，a=0.8。 5.3.2承受地震力 制造厂应通过计算或试验，提供避雷器可能承受的地震加速度能力。 5.4避雷器的最大残压值 各种类型避雷器，在陡波冲击电流、雷电冲击电流及操作冲击电流下的残压 值，应不超过表2表8的规定。 操作冲击电流残压测量的电流值应按表9的规定。 5.5避雷器的电流冲击耐受试验要求 避雷器应分别耐受表10的长持续时间电流(方波或线路放电电流)冲击18次而 不击穿、不闪络、不损坏、且试验前后标称放电电流下的残压变化应不超过5%。 抽样试验时，应进行方波电流冲击耐受试验和大电流冲击耐受试验。方波冲 击电流耐受试验中额定电压126 kV及100 kV以下的避雷器，其方波电流冲击试 验电流值应按表10定。额定电压100 kV、200 kV及以上的电站避雷器，其方波 冲击试验电流值应按表11。试验应耐受18次而不击穿、不闪络、不损坏。 表2 电站和配电避雷器最大残压值