11066kV750kV避雷器技术标准.docx
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11066kV750kV避雷器技术标准
附件8：
110（66）kV～750kV避雷器技术标准
（附编制说明）
国家电网公司
110（66）kV～750kV避雷器技术标准
1总则
1.1为适应电网的发展要求，提高设备运行的安全可靠性，加强输变电设备技术管理，特制定本技术标准。
1.2本标准是依据国家和国际的有关标准、规程和规范并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。
1.3本标准对金属氧化物避雷器、碳化硅阀式避雷器设备的设计选型（运行选用）、订货、监造、出厂验收、包装运输、现场安装和现场验收等环节提出了具体的技术要求。
1.4本标准适用于国家电网公司系统的110（66）kV～750kV金属氧化物避雷器以及交流电力系统标称电压110（66）kV～500kV碳化硅阀式避雷器。
35kV及以下电压等级避雷器可参照执行。
2引用标准
以下为输电设备设计、制造及试验所应遵循的国家、行业和企业的标准及规范，但不仅限于此：
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
GB2900.12-1989电工名词术语避雷器
GB2900.19-1982电工名词术语高电压试验技术和绝缘配合
GB7327-1987交流系统用碳化硅阀式避雷器
GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器
GB16434-1996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：
一般试验方法
GB50150-1991电气装置安装工程电气设备交接试验标准
DL474.5-1992现场绝缘试验实施导则避雷器试验
DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T804-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
DL/T815-2002交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器
DL/T864-2004标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则
JB2440-1991避雷器用放电计数器
JB/T4035-1999阀式避雷器用碳化硅
JB5892-1991高压线路有机复合绝缘子技术条件
JB/T8177-1999绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条件
JB/T8460-1996高压线路用棒形复合绝缘子尺寸与特性
JB/T9669-1999避雷器用橡胶密封件及材料规范
JB/T9670-1999金属氧化物避雷器电阻片用氧化锌
Q/GDW109-2003750kV系统用金属氧化物避雷器技术标准
国家电网公司电力生产设备评估管理办法（生产输电[2003]95号）
国家电网公司关于加强电力生产技术监督工作意见（生产输电[2003]29号）
国家电网公司预防110（66）kV～750kV避雷器事故措施（国家电网生[2004]641号）
3避雷器类型
3.1金属氧化物避雷器
3.1.1无间隙金属氧化物避雷器
系统标称电压（Un）不小于110（66）kV的无间隙金属氧化物避雷器按其标称放电电流及使用场合分类见表1。
表1系统标称电压不小于110（66）kV的无间隙金属氧化物避雷器分类
标称放电电流In
20kA等级
10kA等级
5kA等级
1.5kA等级
避雷器额定电压Ur
kV（有效值）
420≤Ur≤648
90≤Ur≤468
84≤Ur≤90
84≤Ur≤108
60≤Ur≤207
避雷器类别
电站及线路用
并联补偿电容器用
电站及线路用
变压器中性点用
3.1.2带串联间隙金属氧化物避雷器
系统标称电压（Un）不小于110（66）kV的带串联间隙金属氧化物避雷器主要用于输电线路中限制雷电过电压及（或）操作过电压。
3.2碳化硅阀式避雷器
系统标称电压（Un）不小于110（66）kV的碳化硅阀式避雷器按照放电间隙的种类可分为磁吹阀式避雷器和普通阀式避雷器。
4使用环境条件
4.1正常使用环境条件
不同类型避雷器的正常使用环境条件见表2。
表2避雷器的正常使用环境条件
金属氧化物避雷器
碳化硅阀式避雷器
110（66）kV≤Un≤500kV
Un＝750kV
海拔高度
≤1000m
≤2000m
≤1000m
环境温度
≤＋40℃，≥－40℃
≤＋40℃，≥－25℃
≤＋40℃，≥－40℃
最大日温差
≤25K
≤32K
≤25K
日照强度
≤1.1kW/m2
≤1kW/m2
≤1.1kW/m2
电源频率
≤62Hz，≥48Hz
50Hz
50Hz
工作电压
长期工作电压不超过持续运行电压
长期工作电压不超过持续运行电压
系统短时工频电压升
高不超过额定电压
地震烈度
≤7度
≤8度
≤7度
最大风速
≤35m/s
≤34m/s
≤35m/s
覆冰厚度
≤2cm
≤1cm
≤2cm
污秽条件
Ⅳ级及以下污秽等级
Ⅲ级及以下污秽等级
（海拔2000m时）
Ⅳ级及以下污秽等级
4.2异常使用环境条件
本标准所规定的异常使用条件包括系统标称电压110（66）kV～500kV金属氧化物避雷器、碳化硅阀式避雷器，不包括系统标称电压750kV金属氧化物避雷器。
（1）环境温度超过+40℃，或低于-40℃；
（2）海拔高度超过1000m；
（3）可能使绝缘表面或安装金具产生腐蚀的烟气或蒸汽；
（4）因烟气、灰尘、盐雾、严重水雾或其他导电物质引起的严重污染；
（5）粉尘、煤气或烟气的爆炸性混合物；
（6）异常机械条件（烈度7级以上的地震、振动，最大风速超过35m/s，覆冰厚度超过2cm及高弯曲负载等）；
（7）避雷器带电冲洗；
（8）异常运输或贮存；
（9）额定频率低于48Hz或高于62Hz；
（10）电源靠近避雷器；
（11）对于线路用金属氧化物避雷器的异常运行条件还包括：
110kV及以上无避雷线的线路；
（12）对于碳化硅阀式避雷器的异常运行条件还包括以下两点：
1）湿热带强雷地区；
2）使用点的系统短时工频电压升高有可能超过避雷器的额定电压。
5避雷器选择的一般程序
（1）按照使用地区的气温、海拔、风速、污秽条件和地震等环境条件，确定避雷器的使用条件。
（2）根据被保护对象选择避雷器的类型。
（3）对于无间隙金属氧化物避雷器应按照系统长期作用在避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压。
（4）对于无间隙金属氧化物避雷器应根据安装点的暂时过电压的幅值和持续时间的估算结果，选择避雷器的额定电压，并与工频电压耐受时间特性进行校核。
对于碳化硅阀式避雷器或带串联间隙金属氧化物避雷器应根据安装点过电压的幅值及间隙遮断续流的能力，考虑避雷器或避雷器本体的额定电压。
（5）估算通过避雷器的雷电放电电流幅值和持续时间，选择避雷器的标称放电电流。
（6）估算通过避雷器的操作冲击电流和能量，选择避雷器的线路放电等级、方波冲击试验电流幅值以及能量吸收能力。
（7）根据被保护设备的额定雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压，按照绝缘配合的要求，确定避雷器雷电冲击保护水平和操作冲击保护水平。
（8）根据被保护设备的绝缘水平，确定碳化硅阀式避雷器及带串联间隙金属氧化物避雷器的雷电冲击放电电压上限。
（9）根据被保护设备可耐受的操作过电压倍数（避雷器不应动作），确定碳化硅阀式避雷器及带串联间隙金属氧化物避雷器工频放电电压下限。
（10）按照避雷器安装处的最大故障电流，选择避雷器的压力释放等级。
（11）按照避雷器安装处的污秽等级，选择避雷器外绝缘套的爬电比距。
外绝缘选择中，应考虑设备外绝缘与海拔高度的关系。
（12）按照避雷器安装处的引线拉力、风速和地震条件，选择避雷器的机械强度。
（13）当避雷器不能满足绝缘配合要求时，可采取以下一种或几种方法予以改进：
调整避雷器的位置；选择保护性能较好的避雷器；适当降低避雷器的额定电压；增加避雷器的只数等。
6技术要求
6.1无间隙金属氧化物避雷器
6.1.1额定电压（Ur）
避雷器的额定电压是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动作。
它不等于系统的标称电压。
额定电压一般的考虑原则是：
只要满足保护绝缘的配合系数（6.1.7），避雷器的额定电压可选得高一些。
无间隙金属氧化物避雷器的额定电压可按式
（1）选择。
Ur≥kUt
（1）
式
（1）中，k为切除单相接地故障时间系数。
对于110kV～750kV系统、10s及以内切除故障的66kV系统，k＝1.0；对于66kV系统10s以上切除故障时，k＝1.25～1.3（1.25主要用于保护并联补偿电容器及其他绝缘较弱设备的避雷器）。
Ut为暂时过电压（kV）。
暂时过电压（Ut）的推荐值见表3，表3中Um为系统最高工作电压。
对于直接接地系统的变压器中性点用无间隙金属氧化物避雷器的额定电压一般不低于系统最高工作相电压，66kV变压器中性点用无间隙金属氧化物避雷器的额定电压应不低于系统最高工作电压。
无间隙金属氧化物避雷器额定电压推荐值见表4、表5。
表3暂时过电压Ut推荐值（有效值）
系统标称电压（kV）
66
110～220
330～750
母线侧
线路侧
Ut
Um
1.4Um/
1.3Um/
1.4Um/
表4无间隙金属氧化物避雷器额定电压Ur的建议值（有效值）（kV）
系统标
称电压
66
110
220
330
500
750
10s及以内
切除故障
10s以上
切除故障
母线侧
线路侧
母线侧
线路侧
母线侧
线路侧
Ur
72
96
102
204
300
312
420
444
462
498
表5变压器中性点用无间隙金属氧化物避雷器额定电压Ur建议值（有效值）（kV）
系统标称电压
66
110
220
330
500
Ur
96
72
144
84（210）
102
注：
括号中数使用于中性点150kV等级绝缘
6.1.2持续运行电压和持续电流
6.1.2.1持续运行电压（Uc）
持续运行电压是允许持久的施加在避雷器端子间的工频电压有效值。
一般相当于避雷器额定电压的75%～80%。
对于110kV～750kV系统，无间隙金属氧化物避雷器持续运行电压应不低于系统的最高工作相电压。
对于66kV的系统，10s及以内切除故障时，Uc≥Um/；10s以上切除故障时，Uc≥Um。
6.1.2.2持续运行电流
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，所提供值应包括全电流和阻性电流基波分量的峰值。
交接试验时，在系统运行电压下测量持续电流即运行电压下的交流泄漏电流应不大于出厂试验值的30%。
6.1.3参考电压（Uref）
6.1.3.1工频参考电压
工频参考电压是避雷器在工频参考电流下测出的避雷器的工频电压最大峰值除以。
工频参考电流由制造厂确定，对于单柱避雷器，参考电流的典型范围为每平方厘米电阻片面积0.05mA～1.0mA。
工频参考电压应不低于避雷器的额定电压值。
6.1.3.2直流参考电压
直流参考电压是避雷器在直流参考电流下测出的避雷器的电压。
直流参考电流的数值由制造厂规定。
通常取1mA～5mA，国内一般取1mA。
直流1mA参考电压值一般不小于避
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