JB/T 9672.2-2005 串联间隙金属氧化物避雷器 第2部分：35kV及以下交流系统用 有串联间隙金属氧化物避雷器

ICs29.120.50备案号:16722-2005J中华人民共和国机械行业标准JBT96722-2005串联间隙金属氧化物避雷器第2部分:35kV及以下交流系统用有串联间隙金属氧化物避雷器Metal oxide surge arresters with series gapsPart 2: Metal oxide surge arresters with series gapsfor a c systems of 35kv and below200509-23发布2006-0201实施JB/T96722-2005目次前言范围2规范性引用文f4标志5标准额定值51标准额定电压52标准额定频率53标准标称放电电流6运行条件,…11161正常运行条件62异常运行条件7技术要求71制造要求…27.2机械性能7.3电气性能,74电阻片方波电流和冲击电流耐受7.5大电流冲击耐受76动作负载性能77密封性能…7.8外套的绝缘耐受性能79漏电流或电导电流7.10压力释放8试验设备,试品及波形81测量设备和精度…-111182试品…3冲击电流波形及幅值的规定,484冲击电压波形及幅值的规定9型式试验(设计试验)……91总则92外套的绝缘耐受试验…149.3工频放电电压试验94冲击放电电压试验95标称放电电流下残压试验……96电阻片方波电流和冲击电流耐受试验,………………,97大电流冲击耐受试验9.8动作负载试验…99漏电流或电导电流试验…JBT96722-2005910密封性能试验机械负荷性能9.12压力释放试验10例行试验和验收试验,10.1例行试验………1111110.2验收试验11定期试验……12抽样试验表1最大允许水平拉力F1…表2避雷器电气性能表3电阻片方波电流和冲击电流耐受试验值…表4避雷器大电流冲击耐受试验电流值表5型式试验项目表6例行试验项目表7定期试验项目表8抽样试验项目前言在JBT9672《串联间隙金属氧化物避雷器》的总标题下,分为两个部分:一第1部分:直流有串联间隙金属氧化物避雷器第2部分:35kV及以下交流系统用有串联间隙金属氧化物避雷器本部分是JBT9672的第2部分本部分是首次制定本部分中对避雷器的技术要求、特性参数及试验方法等部分技术内容与GB1032-2000(交流无间隙金属氧化物避雷器》相一致本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国避雷器标准化技术委员会归口。本部分由西安电瓷研究所负责起草本部分由西安电瓷研究所负责解释本部分主要起草人:王新、郭洁、李凡JBrT96722-2005串联间隙金属氧化物避雷器第2部分:35kV及以下交流系统用有串联间隙金属氧化物避雷器↑范围本部分适用于为限制3kV~35kV交流电力系统过电压而设计的有串联间隙金属氧化物避雷器本部分对复合外套、浸入液体和其它特殊设计的避雷器在设计、试验和使用时应做待殊考虑,试验要求及试验方法应参照相应标准的规定2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分中引用而成为本部分的条文。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分GB31L1-1997高压输变电设备的绝缘配合( neq IEC60071-1:1993)GB/T775.3—1987绝缘子试验方法第3部分:机械试验方法GBT2900.12-1989电工名词术语避雷器( neg iec600991:1991)GB/T290019-1994电工名词术语高压试验技术和绝缘配合(neq正C60060-1:1989)GB10322000交流无间隙金属氧化物避雷器( eqv IeC600994:1991)GBT1692711997高电压试验技术第一部分:一般试验要求IEC600601:1989)GBT169272-1997高电压试验技术第二部分:测量系统( eqv Iec60002:1994)BT7618-1994避雷器密封试验浸泡法3术语和定义GBT290012和GBT290019中确立的术语和定义适用于本标准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:a)额定电压b)额定颜率(如避雷器额定频率与52的频率相同时,可以不标志):c)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)c)制造厂名或商标、避雷器型号和标志制造g)编号(用于额定电压42kv避雷器)5标准额定值51标准额定电压避雷器的额定电压值以kV(有效值)为单位,其值为3.8、7.6、12.7、42JBr96722-200552标准额定频率标准额定频率为50Hz和60H53标准标称放电电流标准820标称放电电流为5kA6运行条件6.1正常运行条件符合本部分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,太阳最大照射不大于1kW/m2c)海拔不超过1000md)电源的频率不小于48Hz,不大于62Hze)避雷器安装点电力系统的短时工频电压升高不得超过避雷器的额定电f)地震烈度7度及以下地区g)最大风速不超过35m562异常运行条件异常运行条件与GB11032-2000中附录A(异常运行条件)相同。在异常运行条件下,本部分的使用需经供需双方协商7技71制造要求避雷器应符合本部分的要求,并应按照规定程序批准的图样和工艺文件进行制造721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F避雷器额定电压kV(有效值)3.8-12.7最大允许水平拉力N注:额定电压38V~127V避雷器当使用安装卡子时,安装卡子偏离轴线变形角度不超过15的最大允许水平拉力为49Nb)作用于避雷器上的风压力F2(单位为N)应按式(1)计算式中:最大风速,单位为m/s:一避雷器的迎风面积(应考虑表面覆冰厚度20m),单位为m2一空气动力系数,它依风速大小而定。当vo≤35m/s时,a=0.8722承受地力制造厂应通过计算或试验,提供避雷器可承受的地震加速度能力JB/T96722-200573电气性能避雷器以下性能应符合表2的规定a)工频放电电压b)1.250冲击放电电压:c)波前冲击放电电压d)标称放电电流下的残压表2避雷器电气性能避雷器波前冲电站用雷器配电用避宙器额定电压击放电的前陡度|工频放电1250冲波前冲击标称放电工频放电120波前冲标称放有效值电压击放电电压放电电压电流kA下电压击放电电压击放电电电电流(有效值)(峰值)(峰值)(波形8200(有效值)峰值kv(波形820不小于不大于不大于V不小于不于(峰值)v峰值202512710626达2不大于9574电阻片方波电流和冲击电流耐受避雷器的电阻片应分别耐受20001方波电流18次及820冲击电流20次而不损坏(无击穿、闪络、破碎或其它明显损伤的痕迹),试验前后标称放电电流残压变化应不大于5%。试验用电流值按表3的规表3电阻片方波电流和冲击电流耐受试验值避雷器额定电压8/20冲击电流避雷器类别2000u方波电流配电用避雷器3.8-12.7电站用避雷器8~427.5大电流冲击耐受避雷器应耐受两次大电流冲击试验,波形为410.试验后电阻片不应有击穿、闪络等损坏,试验前后间蔗的工频放电电压平均值的变化不大于20%,试验用电流值按表4的规定。表4避雷器大电流冲击耐受试验电流值进雷器额定电压避雷器类别大电流冲击电流值kV(有效值配电用避雷器3.8-12.7电站用避雷器5(40)根据运行条件,电流峰值可取其它值(较低或较高),由供需双方协商b括号内电流峰值为不推荐值JBT96722-200576动作负载性能避雷器应在避雷器额定电压下承受20次动作负载试验。冲击点火电流的波形为820,幅值为5kA试验后检查试品,若电阻片无击穿、闪络、破碎或其它明显损伤的痕迹,试验前后工频放电电压平均值的变化及5kA残压的变化应不大于10%,则认为避雷器通过该项试验77密封性能避雷器应有可靠的密封。在避雷器寿命期间内,不应因密封不良而影响避雷器的运行性能。78外套的绝缘耐受性能避雷器外套的绝缘耐受电压应符合GB311.1的规定避雷器外套的最小公称爬电比距应符合以下要求:I级轻污秽地区17mm/kVⅡi中等污秽地区0mm/kVI级重污秽地区25rⅣ级特重污秽地区3mmkV79漏电流或电导电流避雷器应进行漏电流或电导电流试验,施加的直流电压和合格的电流值由制造厂规定7.10压力释放对于额定电压为4kV的避雷器应具有压力释放装置,并按大电流压力释放预期对弥电流值16kA(有效值),小电流压力释放电流值800A(有效值)的电流进行试验如果外套仍然完整或者外套发生非爆破性破裂并且试品的全部零部件落在规定的范围内时,则认为试品通过试验8试验设备、试品及波形8.1测量设备和精度测量设备应满足GB/T16927.2的要求,所测数值精确度应符合有关试验条款的要求。除另有规定外,所有工频电压试验的交流电压频率在48Hz和62H之间,且近似于正弦波82试品除另有规定外,全部试验应在相同避雷器、避雷器比例单元或避雷器元件上进行。试品应是新的、干净的、装配完整的,并尽可能模拟运行条件布置当试验在比例单元上进行时,比例单元对于规定的试验必须能代表制造厂公差范围内所有可能的避雷器性能8、3冲击电流波形及幅值的规定试验用冲击电流波形分别为410和820,方波电流波形为20004,波形及幅值的误差应符合11032相应条款的规定84冲击电压波形及幅值的规定冲击电压波形及幅值应符合GB311相应条款的规定。9型式试验(设计试验)91总则型式试验按表5的要求进行92外套的绝缘耐受试验避宙器外套的外表面应是清洁、干燥,并要尽可能按实际运行情况安装,试品为除去避雷器内部间隙、电阻片及其它元件的整只避雷器外套。具体的试验要求及方法应符合GBT16927.的规定。JBr96722-2005表5型式试验项目试验名称试验依据试验方法工频放电电压试验3只避雷器2/50冲击放电电压试验94.l波前冲击放电电压试验3只避雷器密封试验只避雷器电流或电导电流试验3只避雷器标称放电电流下残压试验73953只避雷器或3只比例单元电阻片方波电流耐受试验电阻片冲击电流酎受试验大电流冲击耐受试验只避雷器或3只比例单元动作负载试验983只避雷器或3只比例单元机械负荷试验7242kvI只避雷器9.1142kv以下3只进赏器42kv1只外套外套的绝缘耐受试验9242kV以下3只外套压力释放试验a)大电流压力释放试验911只避雷器1只避雷器b)小电流压力释放试验E:表中所列各项试验应在相同的三只避需器上进行,当试品的额定电压低,没有足够的试品进行全部项目的试验时,可再抽取同批生产的避雷器进行第7、8、9项试验,其余各项试验应在原三只避雷器上进行,试验顺序原则上按表列序号次序进行93工频放电电压试验工频电源容量应满足:变压器短路电流应不低于0.5A(有效值),工频放电电压的有效值取所测量的峰值除以√试验应在完整的避雷器上进行,施加到试品上的电压应从零开始,在高压侧能准确读数的条件下均匀地升到试品间隙放电为止。每次放电后,应在02s内切断工颜电源。通过试品的工频电流应限制在005A~02A(有效值)范围内,每两次试验的时间间隔应不小于10s例行试验时,测量次数应为三次,型式试验时,测量次数应为六次。每次所测放电电压均应符合表型式试验还应进行湿工频放电电压试脸,其试验条件应符合GBT16927的规定,测量次数六次,其算术平均值应不低于表2的规定值,每次所测量的数据不低于规定值的90%。试验时,除间隙放电外,任何绝缘部分不得发生闪络。94冲击放电电压试验试验应在完整的避雷器上进行9411.2/50冲击放电电压试验以1.2/50波形的冲击电压,按表2所规定的预期峰值,对整只避雷器施加正负极性各五次,避雷器均应放电。若有一次不放电,此时应以同种极性的冲击电压再施加10次,避雷器均放电,则认为试品通过了本项试验。JBT96722-2005942波前冲击放电电压试验按表2所规定的波前陡度,对整只避雷器施加正负极性各五次,其放电电压值均不得超过表2所规定的数值9.5标称放电电流下残压试验型式试验在避雷器或避雷器比例单元上进行。例行试验允许对每片电阻片在标称放电电流5kA下进行残压试验,避雷器残压为每片电阻片残压的算术和。型式试验时,试品比例单元的额定电压为3kV~6kV,试品三只。试验时,每只试品分别用峰值约为05倍、1倍和2倍的避雷器标称放电电流测出相应的残压,并以此九个试验点的最大包络线画出伏安特性曲线,然后在曲线上读取标称放电电流A下的残压值。此残压值乘上避雷器与比例单元的比例系数即为避雷器的残压。也可采用所有电阻片的残压算术和来得到避雷器的残压值试验时的环境温度为20℃±15℃,相邻两次放电的间隔时间应足以使试品恢复到接近环境温度。试验后电阻片不应击穿、闪络或破损。96电阻片方波电流和冲击电流耐受试验从被试的电阻片中抽取残压最高的10片,分为两组,每组五片,按表3的规定,一组做冲击电流耐受试验,另一组做方波电流耐受试验试验时的环境温度为20℃±15℃冲击电流耐受试验时,每片电阻片应耐受20次,试验分为四组,每组做五次,每相邻两次冲击的时间间隔为505-6。每相邻两组之间的时间向隔应足以使电阻片冷却到环境温度方波电流耐受试验时,每片电阻片应耐受18次试验。试验分为六组,每组做三次。每相邻两次电流冲击的时间间隔为50~608,每相邻两组之间的时间间隔应足以使电阻片冷却到环境温度试验后,当试品冷却到环境温度时,重复测量残压,试验前后其同极性标称放电电流(试验前后的电流值偏差应小于3%)下每只试品的残压变化不得超过5%试验中,若冲击电流耐受试验中仅有一片电阻片耐受不足20次时,方波电流耐受试验仅有一片电阻片耐受不足18次时,可加倍数量抽取残压最高的电阻片再做试验。如第二次试验全部合格,则认为试品合格。如果仍有电阻片耐受不足20次(冲击电流耐受试验)或18次(方波电流耐受试验)时,则认为试品不合格经过电流冲击耐受试验的电阻片不允许装入产品中使用97大电流冲击耐受试验试验时的环境温度为20℃±15℃试品为三只避雷器或比例单元,按表4规定应分别耐受4/10波形的大电流冲击两次,两次冲击之间的时间间隔应足以使试品冷却到环境温度每次冲击试验应测量试品的电压值和电流值。试验后,电阻片不得有击穿、闪络等现象,试品间隙工频放电电压平均值的变化不大于20%,试验后的试品不允许装人产品中使用。98动作负载试验试验应在避雷器或比例单元上进行,当试品为比例单元时,比例单元的额定电压为3kV~12kv试验时的环境温度为20℃±15℃。试验前应在环境温度下测量试品的工频放电电压和kA下残压动作负载试验中,在续流通过期间,施加于试品两端的工电压峰值不得低于试品额定电压的峰值在续流切断后,电源电压的峰值不得大于试品额定电压峰值的103%,该电压增量仅仅是为了合理地选择试验电源容量,不能作为实际运行中超过避雷器额定电压的理由点火用的冲击电流幅值为避雷器的标称放电电流值。点火角度约为电压峰值前60~45电气角度处每一试品试验20次。试验分为四组,每组试验五次,每相邻两次之间的时间间隔为50~60s每相邻两组之间的时间间隔至少为30mn,应足以使试品冷却到环境温度。在每两组之间可以不连续施加工JBr96722-2005频电压。每组内应连续施加工频电压。每组最后一次冲击后,工频电压至少持续施加10s在20次试验中,异极性点火应为两次每次试验,试品均应切断续流。每次试验均应录取工频电压和续流示波图。示波图中,在续流前后至少有一个完整的工频电压波动作负载试验后,待试品冷却到环境温度,重复测量试品的工频放电电压和kA残压(试验前后标称放电电流5kA值的偏差应不大于3%)。动作负载试验前后工频放电电压平均值的变化和5kA残压的变化应不大于10%经动作负载试验后的电阻片和间傲不得装人产品中使用99漏电流或电导电流试验在避雷器的两端施加规定的直流电压,测取通过避雷器的直流电流。直流电源电压的脉动部分不应超过1.5%,电压和电流值由制造厂自行规定910密封性能试验试验时建议采用氮质谱检漏仪检漏法(漏气率要求小于665×10Pa·Ls)、抽气浸泡法、热水浸泡法进行试验,具体试验方法可按JBT7618进行911机械负荷性能试验时,将避雷器按实际运行情况安装,对其顶端施加与避雷器轴线垂直的负荷。避雷器应能承受住顶端最大允许水平拉力与风压力折算到顶端的集中作用力之和的25倍的负荷面不破坏。具体试验方应符合GB7753的规定912压力释放试验当避雷器带有压力释放装置时,应进行压力释放试验,试验是为了证实避雷器在故障时不会引起外套爆破。每次试验应在新外套组装的试品上进行,一只试品进行大电流压力释放试验,另一只试品进行小电流压力释放试验为了触发电流在避雷器试品内部流通,全部电阻片及间隙用熔丝旁路,熔丝将在试验电流开始后第相位角为30°以内熔断。旁路电阻片的熔丝应沿着并紧贴电阻片及间隙表面具体试验方法应符合GB11032相应条款的规定10例行试验和验收试验10.1例行试验出厂的每只避雷器(或电阻片)应按表6的规定进行检验。如果避雷器(或电阻片)不满足表6中所规定的任何一项要求时,此避雷器不合格表6例行试验项目试验名称试验依据试验方法频放电电压试避雷器2标称放电电漓下残压试验全部电阻片12/50冲击放电电压试验4漏电流或电导电流试验避雷器5密封试验避雷器当订货者在订货协议中规定有验收试验时,则应抽取最接近供货避雷器数量立方根又小于立方根的整数进行下列试验a)外观检查:检查外观、铭牌及其附件有无缺少或损坏;JBT96722-2005b)按9.3进行工频放电电压试验c)按94.1进行1.250冲击放电电压试验d)按9.5进行避雷器标称放电电流下残压试验:e)按9.10进行密封试验。11定期试验为了控制产品质量,对于生产的产品必须三年做一次定期试验,长期停产后恢复生产时应做定期试验。定期试验是从正常的产品中抽取三只,按表7进行。试验方法均按相应的型式试验方法进行表7定期试验项目试验名称试验依据试验方法标称放电电流下残压试验3只避篱器或3只比例单元电阻片方波电流耐受试验大电流冲击耐受试验3只避衡器或3只比例单元动作负载试验983只避雷器或3只比例单元12抽样试验抽样试验主要对电阻片进行,应按批次以一定比例抽取试品,试验项目k8。试验方法试验相同,当试验不合格时,允许降低残压(降低数值由制造厂自高于该残压的电阻片认为不合格。经过电流冲击耐受试验的电阻片不允许装入产品中使用抽样试验用的试品不得装入避雷器表8抽样试验项目试验名称试验依据试验方法电阻片方波电流耐受试验批量的15%(不少于5片电阻片)电阻片冲击电流耐受试验批量的15%(不少于5片电阻片大电流冲击耐受试75批量的15%(不少于5片电阻片)