Q/GDW 11255-2014 配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范.pdf

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  • a) 多雷区域保护架空线路导线(含绝缘导线、裸导线)避雷器应选用外间隙避雷器,应保证避雷 器与线路绝缘子之间伏秒特性曲线的配合: 6 变电站馈出架空绝缘线路2km范围内、继电保护无法保护到的架空绝缘长线路末端、以及多 雷区域的林区、临近居民区或带有重要负荷的架空绝缘线路应采用外间隙避雷器保护。同杆多 回10kV架空绝缘配电线路亦应采用外间隙避雷器保护; 多雷区域跨越高等级公路、铁路、河流等大档距线路导线(含绝缘导线、裸导线)宜采用外间 隙避雷器保护; 外间隙避雷器安装金具表面应热镀锌,锌层厚度应符合DL/T768.7一2012的规定; 技术参数:一般架空线路导线保护避雷器额定电压选用17kV,标称放电电流5kA,雷电冲击 电流残压不大于50kV,陡波冲击电流残压不大于57.5kV。如外间隙避雷器的间隙被短接的可 能性较低时,避雷器额定电压可选用15kV,标称放电电流5kA,雷电冲击电流残压不大于 45.6kV,陡波冲击电流残压不大于52.5kV;或避雷器额定电压可选用13kV,标称放电电流5kA 雷电冲击电流残压不大于40kV,陡波冲击电流残压不大于46kV; 1)直流1mA参考电压: 额定电压17kV:25.5~27kV; 额定电压15kV:24~25.5kV; 领定电压13kV:20kV。 2) 工频放电电压不小于26kV; 3) 避雷器标准雷电冲击电压波形(1.2/50us)正极性50%放电电压小于90kV(保护冲击耐受 电压大于95kV的各种类型绝缘子,绝缘子的正极性50%放电电压一般不小于135kV); 避雷器正极性伏秒曲线应低于被保护线路绝缘子伏秒曲线20%以上。 4.2 直线杆环形间隙避雷器要求: a 避雷器安装金具应以抱箍形式固定在柱式绝缘子底座上,避免避雷器金具与柱式绝缘子共用 个安装孔,避免环臂伸出过长: ) 安装后,避雷器环形电极应与绝缘子同心,环形电极与被保护绝缘子伞裙间距最大不应大于 50mm,环形电极至导线距离与被保护绝缘子干弧距离的比值不大于60%,线路柱式绝缘子规 格宜配套定型; 避雷器环形电极应固定牢固,不应随风晃动,环形电极宜采用外端可打开环扣的结构,以便于 带电作业拆除避雷器及绝缘子。 4.3直线杆棒形间隙避雷器要求: a 棒形间隙避雷器应与安装于绝缘导线上的针式电极(针式电极在绝缘线上破口,并对避雷器棒 电极形成间隙)配套安装; 棒形间隙避雷器安装的金具应能够调整避雷器棒形电极与绝缘导线上针式电极之间的间隙,以 适应线路导线的弧垂变化,适应不同类型柱式绝缘子和针式绝缘子。

    a 多雷区域保护架空线路导线(含绝缘导线、裸导线)避雷器应选用外间隙避雷器,应保证避雷 器与线路绝缘子之间伏秒特性曲线的配合: 变电站馈出架空绝缘线路2km范围内、继电保护无法保护到的架空绝缘长线路末端、以及多 雷区域的林区、临近居民区或带有重要负荷的架空绝缘线路应采用外间隙避雷器保护。同杆多 回10kV架空绝缘配电线路亦应采用外间隙避雷器保护; 多雷区域跨越高等级公路、铁路、河流等大档距线路导线(含绝缘导线、裸导线)宜采用外间 隙避雷器保护: 外间隙避雷器安装金具表面应热镀锌,锌层厚度应符合DL/T768.7一2012的规定: 技术参数:一般架空线路导线保护避雷器额定电压选用17kV,标称放电电流5kA,雷电冲击 电流残压不大于50kV,陡波冲击电流残压不大于57.5kV。如外间隙避雷器的间隙被短接的可 能性较低时,避雷器额定电压可选用15kV,标称放电电流5kA,雷电冲击电流残压不大于 45.6kV,陡波冲击电流残压不大于52.5kV;或避雷器额定电压可选用13kV,标称放电电流5kA 雷电冲击电流残压不大40kV.陆波池 玉不太王46V

    5.4.4直线杆接地端间隙避雷器要求:

    直线杆小可采用接地 线与线路导线连接电力标准,避

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    5.4.5耐张杆吊装式外串固定间隙避雷器要求: a) 避雷器为边相吊装式安装,中相伸出立式安装; b) 避雷器结构可采用内置瓷绝缘子等绝缘材料支撑串联间隙,间隙为外置固定电极。 5.4.6 直线杆外间避雷绝缘子要求: 线路导线高差较大的丘陵地区架空绝缘线路可采用瓷质或复合外套避雷绝缘子,在人口稠密地 区可采用复合外套避雷绝缘子; 6) 避雷绝缘子由内置电阻片引出的电极材质应采用不低于S304类的不锈钢材料,引出电极宜配 置故障脱离器; C) 技术参数:一般直线杆外间隙避雷绝缘子避雷器部分额定电压选用17kV,标称放电电流5kA, 雷电冲击电流残压不大于50kV,陡波冲击电流残压不大于57.5kV。

    6低压配电网避雷器选型技术原则

    6.1低压避雷器选型一般原则

    复合外套爬电距离≥63n

    6.1.2复合外套表面单个缺陷面积(如缺胶、杂质、凸起等)不应超过10mm,深度不大于1mm,占 起表面与合缝应清理平整,凸起高度不得超过0.8mm,粘接缝凸起高度不得超过1.2mm,总缺陷面积 不应超过复合外套总表面0.2%。

    6.1.3伞裙至少为1片

    6.2变压器低压侧避雷器

    6.2.1与低压架空配电线路连接的柱上变压器、配电室变压器(含箱式变电站)的低压侧采用低压无 间隙氧化锌避雷器保护,符合GB/T21697的规定。 6.2.2柱上变压器选用户外型,配电室变压器(含箱式变电站)选用户内型。 6.2.3一般变压器低压侧避雷器额定电压选用0.5kV,避雷器持续运行电压0.42kV,标称放电电流5kA, 雷电冲击电流残压不大于2.6kV,操作冲击电流残压不大于2.2kV,陆波冲击电流残压不大于2.98kV。

    6.3低压配电箱避雷器

    6.3.1低压配电箱或低压无功礼 6.3.2技术参数:避雷器额定电压 雷器持续运行电压0.28kV,标称放电电流的选 取视使用地点雷电强度及线路遮蔽情况 .5kA或5kA,雷电冲击电流残压不大于1.3kV

    7. 1. 1 型式试验

    型式试验是检验产品是否符合本文件的试验,进行型式试验的试品应与产品技术条件和图样相符, 在产品设计结构、材料或制造工艺变更时,需重新进行。型式试验的有效期根据产品类型及抽样试验结 果确定。

    7. 1. 2定期试验

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    定期试验是制造在特环情 警试验,为监视产品质量,对 生产的产品应三年做一次定期试 乍定期试验

    抽样试验是对产品主要元件,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。

    出厂试验是制造厂在制造期间或制造之后对各个部件进行的试验,用于确定其是否符合某一准则。 每只避雷器组装后应进行出厂试验,出厂试验的技术数据应随产品一起交付买方。产品在装拆前应对关 建的连接部位和部件做好标记。随产品提供下列技术文件: a)产品出厂合格证明书和出厂试验数据; h)安装、使用说明书(每组避需器附1份)

    7. 1. 5 交接试验

    7.1. 6 到货抽检试验

    施的抽样检测工作: a)以到货抽检的方式对产品的性能参数、原材料/组部件性能参数等进行检验测试; b)到货抽检地点:货到现场后抽检: c)检测地点:安装现场、设备/材料仓库、第三方检测机构。

    7.2试验检测一般要求

    .2.1新产品投产前应进行型式试验,当设计或工艺有所变更对产品性能有影响时,应对有关项目进 行试验。 7.2.2出厂的每只避雷器(或电阻片)应按规定进行出厂试验。如果避雷器(或电阻片)不满足所规 定的任何一项要求,则此避雷器(或电阻片)认为不合格。 7.2.3定期试验试品是从正常生产的产品中抽取。 7.2.4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,抽样试验用的试品不应装入避雷 器。 7.2.5当订货协议规定有验收(交接)试验时,则应按供货避雷器数量抽取大于立方根的最小整数进 行试验。 7.2.6到货抽检试验每批的抽检比例建议为招标总数的2%~5%,前10批宜按5%比例抽取,如产品 质量性能稳定且一次抽检合格率在95%以上,可以将抽检比例降低到2%,当一次抽检合格率降低到90% 以下时应及时将抽检比例提高到5%。

    小套无间隙避雷器试验检测

    复合外套无间隙氧化锌避雷器型式试验、定期试验、抽样试验、例行(出厂)试验、交接试验要求 及方法见表1,到货抽检试验要求及方法见表1

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    备注:“△”为必试项目;“*”为需要时进行的试验项目 注1:型式试验序号1~8项试验为同一试品,其余各项均为新品。 注2:试品要求按GB11032一2010表17执行。 注3:出厂试验弯曲负荷试验应在密封试验之前进行。 注4:密封试验要求耐受含有0.1%NaCI的沸水煮1h后复合外套部分不得有开裂和脱落现象,且试验前后直流参考 电压变化应不大于5%,75%U1mA直流参考电下的泄漏电流变化不大于20μA,局部放电量变化不大于10pC 局部放电量不大于10pC。 注5:制造厂应至少半年对电阻片进行一次加速老化试验及大电流冲击耐受试验,密封试验半年一次。 注6:如果避雷器安装在重(污移级)或特重(污移级)污移地区,避雷器应通过人工污移试验来验证其耐污移能 力,按GB11032—2010执行。

    7.4复合外套外间隙避雷器试验检测项目及要求

    复合外套外间隙氧化锌避雷器型式试验、出厂试验、定期试验、抽样试验、交接试验和抽检试验要 求及方法见表2

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    7.5分离型及外壳不带电型避雷器试验检测项目及

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    分离型及外壳不带电型避雷器型式试验、出厂试验、定期试验、抽样试验、交接试验和抽检试验要 求及方法参见表3。

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    分离型及外壳不带电型避雷器相关试验要求及方法

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    7.6带外间隙避雷绝缘子试验检测项目及要求

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    避雷器的包装应保证其在正常运输中,不因包装不良而使产品损坏。在包装箱上应注明: a)产品名称、型号及制造厂名; 6) 发货单位、收货单位及详细地址; 产品净重、毛重、体积等; “易碎”字样和标记

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    附录A (资料性附录) 典型复合外套金属氧化物避雷器外形及安装示意图 为了更好地规范和指导配电网避雷器的设计、选用、制造及运行,本附录给出10kV配电网站室和 线路典型复合外套金属氧化物避雷器外形及安装示意图,见图A.1、图A.2、图A.3、图A.4、图A.5、 图A.6、图A.7。

    图A.110kV站室型无间隙避雷器外形图

    图A.210kV线路配电型无间隙避雷器外形图

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    图A.310kV直线杆环形外间隙避雷器安装示意图

    图A.410kV直线杆棒形外间隙避雷器安装示意图

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    图A.510kV直线杆棒形外间隙避雷器安装示意图二

    0kV耐张杆吊装式外间隙(带支撑件内瓷柱)避雷

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    耐张杆吊装式外间隙(带支撑件绝缘子间隙)避雷

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    配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范

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    编制主要原则 .21 与其它标准文件的关系. .21 主要工作过程 标准结构和内容.. 22 条文说明.

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    2为响应国家电网公司配电网设 导配电网10kV和低压避雷器的 用工作,根据国家电网公司《关于委托开展公司配网相关技术标准编制工作的函》和《公司国家电网 同关于下达2013年度公司技术标准制修订增补计划的通知》(国家电网科(2013)1247号)的要求 公司运维检修部组织编写了《配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范》,以规范配电网10kV和 压避雷器的选型和检测等环节。编制主要原则

    本文件参考了现有的国家标准、行业标准、国际标准及相关企业标准,在总结过去10kV和低压 雷器应用经验的基础上,遵循实用性、差异性和前瞻性的原则,进一步明确10kV和低压避雷器的性 参数和试验要求,重点强调了选型原则、试验项目以及试验结果的判定方法,保障入网设备质量性育 并为指导设备选型提供技术依据。 本文件不排除其它不同参数和电压等级的配电避雷器

    本文件与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致 本文件内容将随今后技术发展和应用需求的变化进行不断完善

    2013年3月4日,国家电网公司运维检修部根据公司《2013年运维检修重点工作策划书》的安排,下 达关于委托开展公司配电网相关技术标准编制工作任务。正式启动本文件编制工作,确定承担编写的单 应及分工,由国网北京市电力公司作为牵头单位,国网江苏、上海、湖南等电力公司作为参与单位。 2013年3月18日,国网北京市电力公司运维检修部组织布置编写工作,成立了编写组,落实了具体 编写人员,明确了工作分工、编写原则和时间要求,确定了本文件基本框架,开展编制工作。 2013年3月28日完成编写大纲。 2013年6月6日编写完成初稿。 2013年6月7~8日,国家电网公司运维检修部召开审查会,组织有关专家对本文件的章节框架、文 字内容提出审查意见。会后,根据专家意见,修改完成征求意见稿。 2013年6月15日~6月20日,国家电网公司运维检修部向公司系统内27个网省公司下发了征求意见 稿,收到反馈34条意见,标准编写组对所有征求意见进行了汇总、研讨,并根据采纳的修改意见,进行 了修改,形成送审稿。 2013年7月30日~31日国家电网公司运维检修部召开审查会,组织有关专家对送审稿逐条进行了研 讨,与同批标准进行格式进行了统一协调。 2013年8月7日钢结构施工组织设计,编写组根据专家意见,进行修改,完成送审稿。 2013年12月3~6日,编写组在杭州对《配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范》标准的初稿进 行了集中讨论。除编写组的主要起草人员外,还邀请了中国电科院及部分省公司代表,对标准初稿进行 修改和完善,形成了《配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范》征求意见稿。 2013年12月1519日,国家电网公司运维检修部向公司系统内28个网省等公司下发了《配电网避雷 器选型技术原则和检测技术规范》标准的征求意见稿,收到反馈意见6条,标准编写组对所有征求意见

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    进行了汇总和处理,并根据处理意见,对《配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范》进行了再次修 改,形成了送审稿。 2013年12月27~30日,国家电网公司运检部组织了有关专家对《配电网避雷器选型技术原则和检测 技术规范》送审稿进行了审查,提出5条意见,标准编写组根据专家提出的意见进行了修改,形成《配 电网避雷器选型技术原则和检测技术规范》报批稿。

    本文件主题章分为5章。 第4章“使用条件”,明确了正常使用条件和特殊使用条件。 第5章“10kV配电网避雷器选型技术原则”,主要说明制定本文件的目的,以及进行10kV配电网 避雷器选型应遵循的主要技术原则。 第6章“低压配电网避雷器选型技术原则”,主要说明制定本文件的目的,以及进行低压配电网避 雷器选型应遵循的主要技术原则 第7章“试验检测内容和要求”,主要明确了配电网避雷器试验检测要求及方法。 第8章“包装、运输及保管”,主要明石 包装、运输及保管的要求

    本文件第5.1.3条中,遵循GB28547《交流金属氧化物避雷器选择和使用导则》对目前复合外套避 雷器设计制造结构的归纳,并根据目前国内配电网避雷器设计、制造水平,以及相关设计结构避雷器运 行状况,选用了“缠绕型”设计或“笼型”设计。 本文件第5.1.6条中,根据对10kV架空线路避雷器故障的调研,多雷的山区架空线路受局部气候 影响、并无高大建筑物遮蔽,雷电过电压下损坏率较高。并且山区等线路发生故障后不易查找,处理故 障恢复供电用时较长,而氧化锌电阻片制造质量已大幅度提高,单位造价已比以前有较大降低,从经济 技术综合考虑,可将该区域避雷器的标称放电电流选为10kA。 本文件第5.1.8条中,随着10kV架空线路的绝缘化,复合外套无间隙避雷器等线路设备也应同时 进行绝缘化处理,一般配置预制的绝缘引线或配置绝缘罩。早期配置的绝缘引线及绝缘罩为避雷器添增 防护性能,但有的产品设计存在问题,亦无技术检测手段,导致长期运行后,避雷器引线端部积水,铜 线腐蚀断线,引发接地掉闸停电故障,故应予以重视。 本文件第5.2.1条中,一般与10kV架空配电线路连接的变电站、开关站及配电室内应配置站室型 避雷器,以防范雷电过电压侵入造成绝缘击穿故障,5.2.2类同。 本文件第5.3.1条中,随着配电自动化的发展,实现自动隔离故障,转移负荷,恢复无故障线路区 段供电。以及需要考虑经常性均衡线路负荷,提高电网经济运行效益。将会经常性地改变开关运行状态, 即有的开关从分段闭合状态变为联络打开状态运行,为避免开关失去防雷保护,自动分段开关两侧均应 考虑配置避雷器保护。 本文件第5.3.3条中,采用带脱离器的无间隙避雷器应保证避雷器完好时,不发生脱离器误脱离; 亦应保证避雷器电阻片故障时,脱离器能够成功脱离,选择带脱离器的无间隙避雷器运行区域还应考虑 系统中性点运行方式下接地电流值对脱离器的影响。 本文件第5.4.1a)条中,主要目的是强调选用串联外间隙避雷器,要注意与线路绝缘子之间伏秒特 生曲线的配合,绝缘子选型参数参见国网公司《配电网绝缘子选型技术原则和检测技术规范》。由于历 史上架空配电线路选用的绝缘子种类较多,改造工程选用串联外间隙避雷器时(含间隙的间距),应试 验验证其是否能够与现状配电线路绝缘子良好配合

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    本文件第5.4.1b)条中,防范架空绝缘配电线路雷击断线通常有间隙避雷器及防雷金具等措施,采 用间隙避雷器能够避免出现工频短路电流、避免主变受到短路电流冲击,出于电网安全、人身安全及供 电可靠性的角度,本条文的目的是明确应选用避雷器的场合。 本文件第5.4.1c)条中,基于多雷区域大档距线路的绝缘子发生过电压闪络或击穿故障,所造成的 损失及修复难度较大,需要差异化对待,建议可采用外间隙避雷器保护。 本文件第5.4.2a)条中,环形外间隙避雷器在日本已经有40多年的使用经验,环的尺寸,环与导 线、环与绝缘子的间距取值均是根据雷电冲击引弧性能试验的结果,同时试验绝缘子污移情况下的引弧 性能。条文:“环形电极与被保护绝缘子最大伞裙间距不大于50mm,环形电极至导线距离与被保护绝 缘子干弧距离的比值不大于60%。”引自Q/GDW1813《配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则》,环 形电极与被保护绝缘子最大伞裙的间距不宜过大,也不宜过小。其中:不大于50mm,已含环与绝缘子 偏心的情况。 本文件第5.4.2b)条,目前国内环形间隙避雷器安装板一般设计与绝缘子共孔安装,多设备共用 个孔安装,不易紧固牢固,往往相互影响,环形间隙避雷器由于环伸出较长、力矩较大。导线的振动有 可能使绝缘子的固定松动,使避雷器环倒伏到绝缘子上或与绝缘子偏心加大,改变引弧路径。此类缺陷, 雷雨季节需要立即处理,看似一般性缺陷,实则为严重缺陷。环形间隙避雷器环外端规定为可开启结构, 主要为便利带电作业拆除。 本文件第5.4.5a)条中,耐张杆吊装式外串固定间隙避雷器的内部结构,用电阻片串接瓷绝缘子制 成棒芯,瓷绝缘子两端形成固定间隙道路标准规范范本,正常运行电阻片不承受工频电压。 本文件第5.4.6a)条中,丘陵地区架空线路高低起伏,环形或棒形外间隙距离受不等高弧垂影响, 不易确定,影响引弧性能,故宜采用一体化固定间隙的避雷绝缘子等。 本文件第7.3条中,复合外套避雷器增加复合外套的耐气候老化试验,是为了保证复合外套材料质 量,避免伪劣设备流入电网,第7.4条同理

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