避雷器国标.docx
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避雷器国标
交流无间隙金属氧化物避雷器
Metaloxidesurgearresterswithoutgapsfora.c.systems
GB11032—2000
eqvIEC600994：
1991
代替GB11032—1989
前言
本标准等效采用国际标准IEC600994：
1991（第一版）《避雷器第4部分：
交流系统用无间隙金属氧化物避雷器》（以下简称IEC600994）。
等效采用IEC600994是促进我国交流系统用无间隙金属氧化物避雷器技术进步、提高避雷器质量和市场竞争能力的重要手段，是加快与国际惯例接轨的重要措施，是尽快适应国际经济贸易和技术交流的需要。
本标准中避雷器的技术要求、特性参数及试验方法等技术内容均遵循与IEC600994一一对应。
本标准中所采用的术语、符号、单位等力求与IEC600994一致。
本标准的编写与IEC600994略有不同，但标准的编写格式、方法与GB/T1.1、GB/T1.2一致。
技术内容上与IEC600994仅有一些小的差异。
本标准与IEC600994的主要差异是：
——避雷器分类在遵循IEC600994按标称放电电流分类的同时，并附有“备注”，标明避雷器使用场合；
——遵循IEC600994附录K的规定原则，根据我国具体情况增列了表6～表12典型避雷器特性参数；
——按GB/T1634原则增补了IEC600994“正在考虑之中”的避雷器耐污秽等级和相应的爬电比距要求。
本标准在力求与IEC600994一致的基础上，保留了GB11032—1989中部分仍有指导和使用价值而在IEC600994中处于“正在考虑之中”的技术内容，如：
——避雷器的机械性能要求及试验、检验方法；
——避雷器的耐污秽性能要求及试验、检验方法；
——避雷器的密封性能试验及检验方法。
本标准也同时完善和增补了IEC600994及GB11032—1989中未提出的技术内容，如：
——0.75倍直流1mA参考电压下漏电流试验、检验方法。
本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E均为标准的附录。
本标准附录F、附录G、附录H、附录J、附录K、附录L均为提示的附录。
本标准自实施之日起，同时代替GB11032—1989。
本标准由国家机械工业局提出。
本标准由全国避雷器标准化技术委员会归口。
本标准由西安电瓷研究所、电力部电力科学研究院、武汉高压研究所负责起草。
本标准主要起草人：
张文化、郭洁、樊力、王维洲。
本标准于1989年首次发布，于2000年1月第一次修订。
本标准由西安电瓷研究所负责解释。
IEC前言
1IEC在技术问题上的正式决定或协议，均由各技术委员会提出，代表了特别关切这些问题的所有国家委员会，它们尽可能地表达出对所涉及的问题在国际上的一致意见。
2这些决定或协议以推荐标准的形式供国际上使用，并在此意义上为各国家委员会所接受。
3为了促进国际上的一致，IEC希望所有国家委员会应在本国条件允许的情况下，采用国际电工委员会（IEC）正文所推荐的规则作为国家标准。
IEC所推荐的规则与相应的国家标准若有任何分歧，应尽可能在国家标准中明确指出。
IEC99国际标准的本部分由IEC第37（避雷器）技术委员会起草。
此部分的正文基于下列文件：
DIS（国际标准草案）
投票报告
37（中办）38
37（中办）45
上表所示的投票报告中记载了批准此部分投票结果的全部资料。
附录A、B、C、D为本标准的组成部分。
附录E、F、G、H、J、K仅为参考资料。
中华人民共和国国家标准
GB11032-2000
eqvIEC60099-4：
1991
交流无间隙金属氧化物避雷器
代替GB11032-1989
Metaloxidesurgearresterswithoutgaps
fora.c.systems
国家质量技术监督局2000－04－03批准2000－12－01实施
1总则
1.1范围
本标准适用于为限制交流电力系统过电压而设计的无间隙金属氧化物避雷器（以下简称避雷器）。
本标准基本上适用于各种金属氧化物避雷器，但是对复合外套、GIS、浸入液体和其他特殊设计的避雷器在设计、试验和使用时应做特殊考虑。
1.2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB191—1990包装储运图示标志
GB311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合（neqIEC71-1：
1993）
GB/T775.3—1987绝缘子试验方法第3部分：
机械试验方法
GB/T2900.12—1989电工名词术语避雷器（neqIEC99-1）
GB/T2900.19—1994电工术语高电压试验技术和绝缘配合（neqIEC60-1）
GB/T7354—1987局部放电测量（neqIEC270：
1981）
GB/T11604—1989高压电器设备无线电干扰测试方法（eqvIEC18：
1983）
GB/T16434—1996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
GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分：
一般试验要求（eqvIEC60-1：
1989）
2定义
本标准采用下列定义。
本标准所用术语，除按标准规定外，其余应符合GB/T2900.12及GB/T2900.19的规定。
2.1无间隙金属氧化物避雷器
由非线性金属氧化物电阻片串联和（或）并联组成且无并联或串联放电间隙的避雷器。
2.2非线性金属氧化物电阻片
避雷器的主要工作部件。
由于其具有非线性伏安特性，在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器端子间的电压，而在正常工频电压下呈现高电阻（非线性金属氧化物电阻片，以下简称电阻片）。
2.3避雷器内部均压系统
并联于一片或一组电阻片上的均压阻抗，主要是均压电容器，以控制沿电阻片柱的电压分布。
2.4避雷器均压环
一种金属部件，通常是圆环形，用以改善静电场下避雷器的电压分布。
2.5避雷器比例单元
一个完整的、组装好的避雷器部件。
对某种特定试验，该部件必须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。
2.6避雷器元件
一个完全封装了的避雷器部件。
可与其他元件串联和（或）并联，构成更高额定电压和（或）更高标称放电电流等级的避雷器。
2.7避雷器压力释放装置
用于释放避雷器内部压力的装置，并防止外套由于避雷器的故障电流或内部闪络时间延长而发生爆炸。
2.8避雷器额定电压（Ur）
施加到避雷器端子间的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，但它不等于系统标称电压。
2.9避雷器持续运行电压（Uc）
允许持久地施加在避雷器端子间的工频电压有效值。
2.10避雷器额定频率
避雷器设计使用的电力系统的频率。
2.11雷电冲击电流
一种8/20波形冲击电流。
因设备调整的限制，视在波前时间的实测值为7s～9s，波尾视在半峰值时间为18s～22s。
2.12长持续时间冲击电流
一种方波冲击电流，为迅速上升到最大值，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。
2.13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
1此定义仅适用于纵坐标和横坐标尺寸为线性标度时。
2如果在波前振荡时，10%和90%的参考点应在通过振荡的平均曲线上取值。
2.14冲击电流视在波前时间（T1）
以微秒表示的时间，其值等于电流峰值的10%增加到电流峰值的90%所需时间的1.25倍。
注：
如果在波前上有振荡，10%和90%的两个参考点应在通过振荡的平均曲线上取值。
2.15击穿
穿过固体介质的破坏性放电。
2.16破坏性放电
绝缘在电负荷下破坏而发生的现象，包括电压突降和电流导通。
本术语用于固体、液体、气体介质或其组合体的电击穿。
注：
在固体介质中破坏性放电造成电气强度永久性丧失，而在液体或气体介质中电气强度之丧失可能是短时的。
2.17闪络
在固体表面上的一种击穿放电。
2.18冲击
一种无明显振荡的单极性的电压或电流波，它迅速上升到最大值，然后通常缓慢地下降到零，即使带有反极性振荡，其幅值也很小。
定义冲击电流和冲击电压的参数是：
极性、峰值、波前时间和波尾降至半峰值时间。
2.19冲击波形表示
两数值的组合，第一个T1表示视在波前时间，第二个T2表示视在波尾半峰值的时间，时间单位均为s，写作T1/T2，符号“/”无数学意义。
2.20陡波冲击电流
视在波前时间为1s的一种冲击电流。
因设备调整的限制，实测值为0.9s～1.1s。
视在波尾半峰值时间不应大于20s。
注：
波尾半峰值时间不是重要的，在残压型式试验时可有任意偏差，见8.3。
2.21冲击峰值
冲击电压或冲击电流最大值，叠加的振荡可忽略不计，见8.4.2c和8.5e。
2.22冲击波前
冲击波峰值以前的部分。
2.23冲击波尾
冲击波峰值以后的部分。
2.24冲击波前的视在陡度
冲击波峰值与视在波前时间之商。
2.25冲击波尾半峰值的视在时间（T2）
视在原点与电压或电流降至峰值一半的时间间隔，该时间用s表示。
2.26方波冲击的视在峰值持续时间
冲击波幅值大于其峰值90%的时间。
2.27方波冲击的视在总持续时间
冲击波幅值大于其峰值10%的时间。
如在波前出现有小振荡时，应画出平均曲线以确定达到10%的时间。
2.28冲击波反极性峰值
冲击电压或电流波在达到永久零值前，在零值附近振荡时反极性最大幅值。
2.29避雷器的放电电流
避雷器动作时通过避雷器的冲击电流。
2.30避雷器的标称放电电流（In）
用来划分避雷器等级的、具有8/20波形的雷电冲击电流峰值。
2.31避雷器的大电流冲击
冲击波形为4/10的放电电流峰值，用于试验避雷器在直击雷时的稳定性。
2.32避雷器的操作电流冲击
视在波前时间大于30μs但小于100μs，视在波尾半峰值时间约为视在波前时间2倍的放电电流峰值。
2.33避雷器的持续电流
施加持续运行电压时流过避雷器的电流。
为了比较，持续电流可用有效值或峰值表示。
注：
持续电流由阻性和容性分量组成，随温度、杂散电容和外部污秽影响而变化。
因此试品持续电流可不同于整只避雷器的持续电流。
2.34避雷器的参考电压（Uref）
参考电压分为工频参考电压（Ua.c.ref）和直流参考电压（Ud.c.ref）。
2.34.1避雷器的工频参考电压（Ua.c.ref）
在避雷器通过工频参考电流时测出的避雷器的工频电压最大峰值除以2。
多元件串联组成的避雷器的电压是每个元件工频参考电压之和。
注：
测量工频参考电压对动作负载试验中正确选择试品是必需的。
2.34.2避雷器的直流参考电压（Ud.c.ref）1］
采用说明：
1］在IEC600994中无此定义。
按照DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》（下称DL/T596）规定，此项试验为避雷器运行中预防性必备试验项目，因而增加此项定义。
在避雷器通过直流参考电流时测出的避雷器的直流电压平均值。
注：
测量直流参考电压对动作负载试验中正确选择试品是必需的。
2.35避雷器的参考电流
2.35.1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（如果电流是非对称的，取两个极性中较高的峰值）。
工频参考电流应足够大，使杂散电容对所测避雷器或元件（包括设计的均压系统）的参考电压的影响可以忽略，该值由制造厂规定。
注
1工频参考电流取决于避雷器的标称放电电流及（或）线路放电等级。
对单柱避雷器，参考电流值的典型范围为每平方厘米电阻片面积0.05mA～1.0mA。
2在工频参考电流波形因极性而不对称情况下，应取两极性中较高的电流来确定参考电流。
2.35.2避雷器的直流参考电流1］
用于确定避雷器直流参考电压的直流电流平均值。
注：
避雷器直流参考电流通常取1mA～5mA。
2.360.75倍直流参考电压下漏电流2］
采用说明：
1］在IEC600994中无此定义。
由于增补了“2.34.2避雷器的直流参考电压”，因而相应地必须增加此项定义。
2］在IEC600994中无此定义。
按照DL/T596规定，此项试验为避雷器运行中预防性必备试验项目，因而增加此项定义。
在0.75倍直流参考电压下流过避雷器的漏电流。
2.37避雷器的残压（Ures）
放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压峰值。
2.38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。
2.39回路预期电流
在回路给定点，用可忽略阻抗的导体短接时，在该导体上流过的电流。
2.40避雷器的保护特性
由以下各项组合：
a）陡波电流冲击下残压；
b）雷电冲击电流下残压；
c）操作冲击电流下残压。
避雷器的雷电（过电压）保护水平是取下列两项的较高者；
——陡波电流冲击下最大残压除以1.15；
——标称放电电流下最大残压。
避雷器的操作冲击保护水平是规定的操作冲击电流下的最大残压。
2.41避雷器的热崩溃
“热崩溃”是描述当避雷器承受的持续功率损耗超过外套和连接件的散热能力引起电阻片的温度升高，最终导致避雷器损坏的过程。
2.42避雷器的热稳定
避雷器热稳定是指避雷器在动作负载试验后引起温度上升，在规定的环境条件下对避雷器施加规定的持续运行电压，电阻片的温度能随时间而下降，则称此避雷器是热稳定的。
2.43避雷器脱离器
避雷器损坏时，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。
注：
脱离器脱离时切断流经避雷器的故障电流通常不是该装置的功能。
2.44型式试验（设计试验）
完成一种新的避雷器设计开发时所做的试验，以确定代表性的性能，并证明符合有关标准。
且做了这些试验，无需重做，除非设计改变而改变其性能时，这时，只需重做有关项目试验。
2.45例行试验
按要求对每只避雷器或部件或材料进行的试验，以保证产品符合设计规范。
2.46验收试验
经供需双方协议，对订购的避雷器或代表性试品所做的试验。
2.47定期试验1］
制造厂在特殊情况下或规定的年限内而进行的产品质量监督试验。
2.48抽样试验1］
对产品主要元件，按批次以一定比例抽取试品进行抽样检查以控制产品质量的试验。
3标志和分类
3.1避雷器标志
避雷器应以下述最少资料永久地标志在避雷器铭牌上：
——持续运行电压；
——额定电压；
——直流1mA参考电压1］；
——额定频率（如避雷器额定频率与4.2的频率相同时，可以不标志）；
——标称放电电流；
——压力释放额定电流，kA（有效值）（用于带有压力释放装置的避雷器），见6.14；
——制造厂名或商标，避雷器型号和标志；
——元件装配位置标志（仅用于多元件避雷器）；
——制造年、月；
——编号（额定电压42kV及以上的避雷器）。
注：
如果有足够多的位置、铭牌上还应包含：
——线路放电等级或强雷电负载种类，见附录C；
——避雷器外套的污秽耐受水平。
3.2避雷器分类2］
采用说明：
1］在IEC600994中无此定义。
为了确保避雷器产品生产稳定性和产品质量，增加此项定义和要求。
2］表1避雷器分类在遵循IEC600994表1分类原则的前提下，根据我国电网实际情况增附了“备注”。
IEC600994表1中的试验要求按GB/T1.1编写格式要求列入本标准表13中，并增加了1、4、5、10、11、12六项试验项目。
表1中标称放电电流In所对应的避雷器额定电压Ur范围与IEC600994表1规定的避雷器额定电压范围略有不同。
这主要是针对我国电网的实际使用情况。
避雷器按其标称放电电流分类。
见表1。
表1避雷器分类
标称放电
电流In
20kA
10kA
5kA
2.5kA
1.5kA
避雷器额定电压Ur,kV（有效值）
420≤Ur≤468
90≤Ur≤468
4≤Ur≤25
5≤Ur≤17
5≤Ur≤90
5≤Ur≤1084
2≤Ur≤84
4≤Ur≤13.5
0.28≤Ur≤0.50
2.4≤Ur≤15.2
60≤Ur≤207
备注
电站用避雷器
发电机用避雷器
配电用避雷器
并联补偿电容器用避雷器
电站用避雷器
电气化铁道用避雷器
电动机用避雷器
低压避雷器
电机中性点用避雷器
变压器中性点用避雷器
4标准额定值
4.1标准额定电压
避雷器的额定电压标准值，kV（有效值），在规定的电压范围内以相等的电压级差列于表2。
表2额定电压级差kV
额定电压范围
额定电压级数
额定电压范围
额定电压级数
＜3
正在考虑中
96～288
12
3～30
1
288～396
18
30～54
3
396～756
24
54～96
6
注：
其他额定电压值也可接受，但需是6的倍数。
4.2标准额定频率
标准额定频率为50Hz和60Hz。
4.3标准标称放电电流
标准8/20标称放电电流为：
20kA，10kA，5kA，2.5kA，1.5kA。
5运行条件
5.1正常运行条件1］
符合本标准的避雷器在下述正常运行条件下应能正常运行。
a）环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；
b）太阳光的辐射；
注：
太阳最大照射（1.1kW/m2）的影响已通过在型式试验中把试品预热的方法予以考虑，如果在避雷器附近有其他热源，避雷器的使用需经供需双方协商。
c）海拔不超过1000m；
d）电源的频率不小于48Hz，不超过62Hz；
e）长期施加在避雷器端子间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；2］
g）最大风速不超过35m/s。
5.2异常运行条件
异常运行条件见附录A的规定。
在异常运行条件下，本标准的使用需经供需双方协商。
6技术要求
6.1避雷器外套的绝缘耐受性能3］
采用说明：
1］IEC600994无此内容。
2］IEC600994正在考虑之中。
3］在IEC600994中的5.1避雷器外套的绝缘耐受要求与我国GB311.1和GB/T16927.1的要求不一致。
所以本标准对避雷器外套的绝缘耐受要求按IEC600994进行了调整且严于IEC600994要求，配合系数由1.3改为1.4，并明确规定了变压器中性点、电机中性点用避雷器及某些特殊用途避雷器绝缘耐受值。
避雷器外套的绝缘耐受电压应根据避雷器使用的系统标称电压按GB311.1中对高压电器外绝缘的规定进行绝缘耐受试验。
对变压器中性点用避雷器、电机中性点用避雷器以及某些特殊用途的避雷器，可按以下要求对避雷器外套进行绝缘耐受试验。
避雷器外套应耐受下列雷电冲击电压：
——避雷器雷电冲击保护水平乘以1.4。
避雷器外套应耐受下列工频电压，kV（峰值）：
——避雷器雷电冲击保护水平乘以0.88，持续时间1min。
低压避雷器外套绝缘耐受电压见表3。
表3低压避雷器外套的绝缘耐受电压kV
避雷器额定电压（有效值）
短时1min工频耐受电压（干试）
（有效值）不小于
短时1min工频耐受电压（湿试）
（有效值）不小于
0.28
3.0
2.0
0.50
4.0
2.5
6.2参考电压
6.2.1避雷器的工频参考电压
每只避雷器的参考电压应在制造厂选定的参考电流下由制造厂测量，见8.13。
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，并应在制造厂的资料中公布。
6.2.2避雷器的直流1mA参考电压
对整只避雷器（或避雷器元件）测量直流1mA参考电流下的直流参考电压值即U1mA，其值应不小于表6～表12的规定。
6.3避雷器的持续电流
在持续运行电压下通过避雷器的持续电流应不超过规定值，该值由制造厂规定和提供。
6.40.75倍直流参考电压下漏电流
0.75U1mA下漏电流一般不超过50μA。
多柱并联和额定电压216kV以上的避雷器漏电流由制造厂和用户协商规定。
6.5避雷器的残压
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，某种给定的避雷器设计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不大于表6～表12规定。
注：
对于额定电压低于42kV的避雷器，可用直流参考电压或工频参考电压来代替残压的计算。
6.6避雷器的局部放电和无线电干扰电压1］
采用说明：
1］在IEC600994中仅列出“局部放电”，“无线电干扰电压”要求现在正处于讨论之中。
IEC600994局部放电量规定不大于50pC，如果生产厂能做到更小值，应在制造厂的资料中公布。
额定电压2.4kV及以上避雷器应测定局部放电量。
额定电压96kV及以上避雷器，还应测定其无线电干扰电压。
避雷器在1.05倍持续运行电压下的局部放电量应不大于50pC。
避雷器在1.05倍持续运行电压下的无线电干扰电压应不大于2500μV。
6.7避雷器的密封性能
带密封封壳的避雷器元件应无任何可测到的泄漏。
6.8多柱避雷器的电流分布
制造厂应规定多柱避雷器一柱中的最大电流值。
6.9避雷器的热稳定
经供需双方协商，可按9.2.2进行专门的热稳定试验。
6.10长持续时间电流冲击耐受
避雷器应耐受在型式试验时校核的长持续时间电流冲击的考核。
对10kA和20kA等级避雷器及5kA等级（额定电压90kV及以上）避雷器，应按用户要求的线路放电等级通过线路放电试验（见8.4.2）验证长持续时间耐受能力。
对1.5kA和2.5kA等级避雷器及5kA等级（额定电压90kV以下）避雷器，应通过方波
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