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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1、ICS 29. 240 Q/GD矶7国家电网公司企业标准Q/GDW 11255-2014 配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范Selection technology principle and detection specification for arrester of distribution 2014 -11 -20发布2014 -11 -20实施国家电网公司发布Q/GDW 11255-2014 目欠.错误!未找到引用源。1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 使用条件.25 10kV配电网避雷器选型技术原则.36 低压配电网避雷器选型技术原则.57 试验检测内容和要
2、求.8 包装、运输及保管.口附录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.19编制说明.19Q/GDW 11255-2014 目IJ1=1 按照国家电网公司配电网标准化建设工作要求,为进一步规范配电网避雷器的选型原则、技术参数、试验项目方法及要求等,有效地指导公司系统配电网避雷器选型和检测,依据国家和行业有关标准、规范和规程,并结合目前配电网的发展水平、运行经验和管理要求,制定本文件。本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位:国网北京市电力公司、国网江苏省电力公司、国网上海市电力公司、国网湖南省电力公司。本标准主要起草人:陈光
3、华、饶强、付慧、李洪涛、马勇、陶风波、刘洋、周作春、辛锋、朱民、刘利国、任志刚、陈光。本标准首次发布。II Q/GDW 11255-2014 配电网避雷器选型技术原则和检测技术规范1 范围本标准规定了lOkV及以下配电网避雷器的选型原则、技术参数、试验项目方法及要求等。本标准适用于国家电网公司系统额定电压为10kV及以下的配电网避雷器选型和检测工作。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 311.1 绝缘配合第1部分:定义、原则和规则GB/T 1001.1
4、 标称电压高于1000V的架空线路绝缘子第1部分:交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件定义、试验方法和判定准则GB 11 032-20 10 交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分:一般定义及试验要求GB/T 19519 标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子定义、试验方法及验收准则GB/T 20639-2006 有间隙阀式避雷器人工污秽试验GB/T 21697 低压电力线路和电子设备系统的雷电过电压绝缘配合GB 28547 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准DLlT 768.7-2012 电
5、力金具制造质量钢铁件热镀辞层DLlT 815-2012 交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器DLlT 1048 标称电压高于1000V的交流用棒形支柱复合绝缘子一一定义、试验方法及验收规则DLlT 1122 架空输电线路外绝缘配置技术导则3 术语和定义GB 11032-2010和GB28547界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 无间隙金属氧化物避雷器metal-oxide surge arrester without gaps 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。3.2 复合外套避雷器polymer housed arrester 用聚合和
6、合成材料做外套,并带有附件的避雷器。3.3 Q/GDW 11255-2014 带外间隙避雷绝缘子gap lightning outside insulator of arrester 避雷器与绝缘子构成一体,避雷器引出电极与导线构成外间隙,组成带外间隙避雷绝缘子。绝缘子内腔放置电阻片棒芯,用硅橡胶填充,棒芯上端用导体从绝缘子内引出构成引出电极,电极与绝缘子上导线构成外间隙,棒芯下端连接绝缘子铁脚。其具有绝缘子的绝缘和机械性能,具有泄放雷击过电压的能量及阻断工频续流功能,正常运行下外间隙可有效隔离系统工频电压。可采用复合外套或瓷外套,瓷制外套应有压力释放装置。3. 4 外壳不带电型避雷器arre
7、sterdead-front type (dead-front arrester) 又称外壳不带电式避雷器。避雷器装在屏蔽外套内,该外套提供系统绝缘并屏蔽接地。该避雷器安装在一封闭壳体内用于保护地下且有托架的配电设备及回路。本文件中描述时采用外壳不带电型避雷器。4 使用条件4. 1 正常使用条件本文件所规定的避雷器,应满足下列环境条件使用。4. 1. 1 周围空气温度:a) 最高温度+450C;b) 最热月平均气温+300C;c) 年平均气温+200C;d) 最低气温-400C(适用于户外安装)_50C (适用于户内安装); e) 最大曰:温差30K;。日照强度0.1W/cm2(风速0.5m/
8、s)。4. 1. 2 海拔高度:1000m。4. 1. 3 环境相对湿度(在250C时): a) 日平均值95%;b) 月平均值90%。4.1. 4 覆冰厚度:三三10mm。4.1. 5 安装地点:户内/户外。4. 1. 6 污秽等级:a) 户内二三D级:b) 户外E级。4.2 特殊使用条件4.2. 1 凡是需要满足4.1条规定的正常环境条件之外的特殊使用条件,应由项目单位在招标文件中明确提出。4.2. 2 对周围环境空气温度高于450C处的设备,其外绝缘在干燥状态下的试验电压应按要求进行温度校正。4. 2. 3 对用于海拔高于1000m,但不超过4500m处的设备的外绝缘,海拔每升高100m
9、,绝缘强度约降低1%,在海拔高于1000m的地点试验时,其试验电压应按要求进行海拔校正。2 Q/GDW 11255- 2014 5 10kV配电网避雷器选型技术原则5. 1 避雷器选型一般原则5. 1. 1 选用配电网避雷器防范雷电过电压,应根据地区规划、经济发展、运行环境、线路负荷性质及产品技术性能等要求,因地制宜、适度超前、差异化选配。5. 1. 2 站室设备(含环网单元及箱式变电站设备)和架空线路设备的保护一般选用复合外套无间隙金属氧化物避雷器(以下简称无间隙避雷器)保护,架空线路导线保护一般选用复合外套串联外间隙金属氧化物避雷器(以下简称外间隙避雷器)。5. 1. 3 复合外套避雷器结
10、构一般采用缠绕型设计或笼型设计。5.1. 4 一般地区避雷器本体爬电距离:不小于372mm,沿海、严重污秽区域及高海拔地区避雷器可加大外绝缘爬电距离。5. 1. 5 避雷器本体外绝缘耐受:雷电冲击耐受75kV正、负极性15次,主频干耐受42kV、湿耐受30kV、1min,符合GB311.1的规定。5. 1. 6 多雷的山区、河流湖叉区域等故障不易查找、处理的架空线路避雷器的标称放电电流可选10kA。5. 1. 7 避雷器电阻片棒芯金属端头宜采用铝合金材料,接线端子及外间隙电极应采用不低于S304类的不锈钢材料。5. 1. 8 架空线路无间隙避雷器与绝缘线路连接,一般配置预制绝缘引线或配置绝缘罩
11、防护。预制的绝缘引线或绝缘罩内不应积水,应避免积水对引线及接线端子的腐蚀。5. 1. 9 避雷器复合外套硅橡胶材质应符合国家、行业有关标准,复合外套外观:表面单个缺陷面积(如缺胶、杂质、凸起等)不应超过1Omm2 ,深度不大于1mm,凸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l.2mm,总缺陷面积不应超过复合外套总表面0.2%。5. 1. 10 在鸟害区域,复合外套避雷器硅橡胶材料宜参照DLlT1122的要求,采取防鸟啄食的配方。5.2 站室保护避雷器5.2. 1 变电站、开关站及配电室内避雷器应选用电站型无间隙避雷器。5.2. 2 环网单元或箱式变电站可选用
12、分离型或外壳不带电型避雷器。5.2. 3 技术参数:a) 站室保护避雷器一般选用额定电压17kV,避雷器持续运行电压13.6kV,标称放电电流5kA,雷电冲击电流残压不大于45kV,操作冲击电流残压不大于38.3kV,陡波冲击电流残压不大于51.8kV; b) 用于户外环网单元或箱式变电站的外壳不带电型避雷器的正常运行条件,应适应邻近处环境温度在-40o c +65 oc范围内,最高温度不超过+850C。5.3 架空线路设备保护避雷器5.3. 1 柱上配电变压器、柱土负荷开关和柱上断路器(常闭开关的避雷器应装在电源则:常开开关的避雷器应装在两侧)、柱土常开隔离开关(避雷器应装在两侧)、柱土电缆
13、终端、线路调压器、线路末端(末端无设备时)配置配电型无间隙避雷器。对于有可能经常改变运行方式的常闭开关宜在两侧安装避雷器。5.3. 2 架空线路设备保护复合外套避雷器伞裙宜采用大小伞裙外形。5.3. 3 有成熟运行经验的地区,可采用带脱离器的无间隙避雷器,脱离器宜采用金属外壳热爆型。5.3. 4 用于柱上变压器台区等水平安装并起支撑作用的防雷避雷器,参照DLlT1048的规定,一般采用等径伞裙,避雷器横向应能耐受2kN试验负荷10s、不损坏。3 Q/GDW 11255- 2014 5. 3. 5 架空线路设备保护避雷器一般选用额定电压17kV,避雷器持续运行电压13.6kV,标称放电电流5kA
14、,雷电冲击电流残压不大于50kV,操作冲击电流残压不大于42.5kV,陡波冲击电流残压不大于57.5kV。5. 4 架空线路导线保护避雷器5. 4. 1 一般原则: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:b) 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:c) 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
15、隙避雷器保护:d) 外间隙避雷器安装金具表面应热镀辞,辞层厚度应符合DLlT768.7-2012的规定:e) 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lmA参考电压:额定电压17kV:25.527kV;
16、额定电压15kV:2425.5kV; 额定电压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(1.2/50s)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)4) 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。5. 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土,避免避雷器金具与柱式绝缘子共用一个安装孔,避免环臂伸出过长:b) 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50m
17、m,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:c) 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。5. 4. 3 直线杆棒形间隙避雷器要求:的棒形间隙避雷器应与安装于绝缘导线上的针式电极(针式电极在绝缘线土破口,并对避雷器棒电极形成间隙)配套安装:b) 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土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。5. 4. 4 直线杆接地端间隙避雷器要求:直线杆亦可采用接地端间隙避雷器,一般间隙避雷器立
18、式安装,引线与线路导线连接,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,避雷器接地端外置间隙与安装金具形成固定电极。4 Q/GDW 11255- 2014 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 直线杆外间隙避雷绝缘子要求:a) 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:b) 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
19、: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6. 1. 1 复合外套爬电距离二三63mm。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1Omm2 ,深度不大于lmm,凸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. 1. 4 接线端子及螺母采用不低于S304类的不锈钢材
20、质。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辞避雷器保护,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,陡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补偿箱选用户内低压无间隙氧化辞避雷器保护。6.3. 2 技术参数:避雷器
21、额定电压一般选用0.3kV,避雷器持续运行电压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可选1.5kA或5kA,雷电冲击电流残压不大于1.3kV。7 试验检测内容和要求7. 1 试验检测分类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5 Q/GDW 11255- 2014 定期试验是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,为监视产品质量,对于生产的产品应三年做一次定期试
22、验,长期停产后恢复生产时亦应作定期试验。7. 1. 3 抽样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。7. 1. 4 出厂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键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:b) 安装、使用说明书(每组避雷器附1份)。7. 1. 5 交接试验交接试验是为了发现产品在设计、制造、运输和安装过程中可能产生的隐患,诊断其是否符合投入运
23、行的条件,对产品进行的检查和试验。7. 1. 6 到货抽检试验由专业检测机构或专业队伍对公司招标采购的产品及原材料组部件在到货现场或安装调试现场实施的抽样检测工作: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7. 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
24、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%。7. 3 复合外套无间隙避雷器试验检测项目及要求复合外套无间隙氧化辞避雷器型式试验、定期试
25、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。6 Q/GDW 11255- 2014 表1复合外套无间隙氧化辞避雷器相关试验要求及方法试验类别序试验项目型手飞试验依据要求(GB试验方法GB号式定期抽样出厂接到货抽检11032- 2010) 11032- 2010 试试验试验试验试试验验验复合外套外观检查A A A A 10.6.2 10.8.16 2 爬电比距检查A A 6.21 10.8.17 3 工频参考电压试验A A A 6.2.1 8.15 4 直流参考电压试验A A /:; (逐只工序A 6.2.2及附录J8.16 抽检)5 局部放电试验A
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