GB/Z 24845-2009 1000 kV交流系统用无间隙金属氧化物避雷器技术规范

ICS29.240.10

K44

组昌

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

GB/Z24845--2009

1000kV交流系统用

无间隙金属氧化物避雷器技术规范

Specificationofmetal-oxidesurgearresterswithoutgapsfor1000kVACsystem

中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局

中国国家标准化管理委员会

2010-05-01实施

发布

GB/Z24845-2009

目次

前言………………............I

引言………………............IT

1范围…

2规范性引用文件……

3术语和定义………

4标志和分级-

5标准额定值………………4

6避雷器运行条件…………………………4

7技术要求…………………4

8试验程序………………..

9测试设备和试品…………………………9

10型式试验(设计试验)…..

11例行试验和验收试验…………………11

12定期试验………………M

U抽样试验………………U

M气体绝缘金属封闭无间隙金属氧化物避雷器CGIS-避雷器〉………13

15铭牌、包装、运输及保管………………四

附录AC资料性附录)推荐的电压分布试验方法………20

参考文献………………......22

GB/Z24845-2009

目U吕

本指导性技术文件的附录A为资料性附录。

本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。

本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。

本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院负责解释。

本指导性技术文件负责起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院。

本指导性技术文件参加起草单位:西安电瓷研究所有限公司、中国电力科学研究院、西安交通大学、

抚顺电瓷制造有限公司、廊坊电科院东芝避雷器有限公司。

本指导性技术文件主要起草人:王保山、陈维江、王维洲、孙岗、朱斌、张翠霞、王晓刚、郭洁、汤霖、

王森、熊易、刘洪涛、叶立茂、车文俊。

I

GB/Z24845-2009

sl

本指导性技术文件力求采用lEC60099-4:2006，其术语及定义，试验方法，检验规则等技术内容尽

量与lEC60099-4:2006,GB11032-2000及]BIT7617-1994等标准保持一致。本指导性技术文件提

出的技术性能参数系基于有关1000kV电压等级的科研结论及参考国内外超高压设备的现有设计运

行经验，在国家电网公司晋东南一南阳一荆门特高压交流输变电工程1000kV氧化钵避雷器技术规范

基础上编制，并经厂家产品型式试验实测数据和试运行结果确认。

H

GB/Z24845-2009

1000kV交流系统用

无间隙金属氧化物避雷器技术规范

1范围

本指导性技术文件涉及1000kV交流系统用无间隙金属氧化物避雷器的运行条件、技术要求、试

验程序、测试设备、试验(型式、例行、验收、定期、抽样)和包装运输等诸方面内容。

本指导性技术文件适用于为限制1000kV交流系统过电压而设计的资套元间隙金属氧化物避雷

器和GIS用罐式避雷器(以下简称避雷器)。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款，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指导性技术文件，然而，鼓

励根据本指导性技术文件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指导性技术文件。

GB/T191储运图示标志CGB/T191-2008,ISO780:1997,MOD)

GB39063.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备CGB3906一2006，IEC62271

200:2003,MOD)

GB/T7674一2008额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(lEC62271-203:2003,MOD)

GB/T8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则CGB/T8905→1996，n巳qIEC60480:1974)

GB11032-2000交流元间隙金属氧化物避雷器CeqvlEC60099-4:1991)

GB/T12022工业六氟化硫CGB/T12022-2006,IEC376:1971;IEC376儿1973;IEC376B:

1974,MOD)

GB/T13540高压开关设备抗地震性能试验

GB/T16434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高电压试验技术第1部分:一般试验要求CGB/T16927.1-1997,eqv

lEC60060-1:1989)

GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准

JB/T10492交流元间隙金属氧化物避雷器用监测器

IEC60099-4:2006Metal-oxidesurgearresterswithoutgapsfora.c.systems

IEC60721-3-2Classificationofenvironmentalconditions

IEC60815Selectionanddimensioningofhigh-voltageinsulatorsintendedforuseinpolluted

conditions

3术语和定义

GB11032-2000、GB7674-2008中所确立的及下列术语和定义适用于本指导性技术文件。

3.1

外套及伞裙housingandsheds

3.1.1

外套housing

避雷器的外部绝缘部件，应提供必需的爬电距离并保护内部部件不受环境影响。

注:外套可由几个部件组成，用以提供机械强度并保护内部部件不受环境影响。

1

GB/Z24845-2009

3.1.2

伞悟shed

外套伸出的绝缘部分，用以增加爬电距离。

3.2

瓷套避雷器porcelain-housedsurgearrester

用瓷做外套材料，并带有附件及密封系统的避雷器。

3.3

弯矩bendingmoment

械损伤的最大

非线性金属氧化物电阻片(串并联)窍嚼;;ft合属外在民'-'f句鄂没有任何串联或并联放电间隙，并以气

体(如六氟化硫)作为绝缘介质所组成的避雷器，本指导性技术文件中涉及的均为单相GIS避雷器。

注1:气体压力通常超过lOSPa(lbar)。

注2:该避雷器用于气体绝缘开关装置。

3.11

芯体core

由非线性金属氧化物电阻片(串并联〉组成，并用绝缘材料、支撑结构等零部件加以固定的组件。

3.12

避雷器工频荷电率power-frequencyvoltageloadingfactorofMOA

避雷器工频荷电率(平)=避雷器电压分布不均匀系数×工频持续运行电压/工频参考电压。

2

GB/Z24845-2009

3.13

绝缘气体的额定密度D"，(或额定压力p",)rateddensityofinst巾tinggasD",(ratedpressureof

insulatinggasP",)

由制造厂规定的，在投运前或补气后充入避雷器内的绝缘气体的密度D，.(或压力P，.)，并折算到

标准大气条件(+20·C,101.3kPa)下。可以用相对压力或绝对压力表示。避雷器应在绝缘气体的额

定密度下运行。

3.14

绝缘气体的最小运行密度D酣(或最低运行压力Pme)theminimumfunctionaldensityofinsulating

gasDme(theminimumfunctionalpressureofinsulatinggasPme)

由制造厂规定，折算到标准大气条件(+20·C,101.3kPa)下的绝缘气体的最小运行密度Dme(或最

低运行压力Pme)。可以用相对压力或绝对压力表示。绝缘气体低于此密度，避雷器的额定值将不能保

证。因此需要及时补气。

3.15

绝对漏气率absolutesealleakrate

F

单位时间内气体的漏失量，以Pa·L/s表示。

3.16

允许漏气率permissiblesealleakrate

F

p

制造厂规定的最大允许绝对漏气率。

3.17

相对漏气率relativesealleakrate

Fm

在额定充气压力的系统中，相对于气体总量的绝对漏气率。以每年或每天的百分率表示。

4标志和分级

4.1避雷器标志

金属氧化物避雷器应以下述最少资料永久地标志在避雷器的铭牌上:

一一持续运行电压;

一一额定电压;

一一额定频率;

一一标称放电电流;

直流参考电压;

一一一以千安(kA)表示的额定短路耐受电流;

一一制造厂名或商标、型号和标志;

一一避雷器元件装配位置标志;

一一制造年月;

一一出厂编号。

注:如果铭牌的空间足够，还应包含:

一一一线路放电等级z

外套耐污秽水平(见GB/T16434)。

4.2避雷器分级

避雷器按其标称放电电流分类。本指导性技术文件涉及的避雷器标称放电电流为20kA，其线路

放电等级为第5级或第6级。

3

GB/Z24845-2009

5标准额定值

5.1标准额定电压

本指导性技术文件涉及的避雷器的额定电压为828kV(有效值)。

注:其他额定电压值正在考虑中。

5.2标准额定频率

本指导性技术文件涉及的避雷器的额定频率为50Hz。

5.3标称放电电流

本指导性技术文件涉及的避雷器的〕

6避雷器运行条件

b)

d)

1

'

飞

J

飞

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f-gh

、

‘

，

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，

、

‘

，

，

、

、

，

，

，

1Dje--G

7技术要求

7.1避雷器制造要求

避雷器应满足本指导性技术文件的要求，并应按照规定程序批准的图样和文件进行制造。

7.2主要技术参数

避雷器的基本技术参数应满足表l的规定。

4

GB/Z24845-2009

表1避雷器主要技术参数

项别避雷器主要参数

系统标称电压〈有效值)/kV1000

避雷器标称放电电流(峰值)/kA20

避雷器额定电压(有效值)/kV828

避雷器持续运行电压(有效值)/kV638

陡波冲击残压〈峰值)/kV骂王1782

雷电冲击残压(峰值)/kV运二1620

2kA操作冲击残压(峰值)/kV~1460

直流参考电压'/kV二主1114

O.75倍直流参考电压下的漏电流/μA~100

工频参考电流(峰值)b/mA24

工频参考电压(峰值/，[2)/kV二三828

阻性电流(基波峰值)/mA主ζ3

持续电流

全电流(有效值)/mA主二20

2ms方波耐受电流/A8000

大电流冲击耐受电流值/kA100/每柱

线路放电等级5或6

并联柱数4'

柱间咆流分布不均匀系数主ζ1.10

绝缘底座绝缘电阻/M，Q，二三2000

a对于典型的4柱并联结构而言，直流参考电流通常为8rnA.

、吨，

b对于典型的4柱并联结构而言，工频参考电流通常为24rnA.

c4柱并联结构是经过验证的典型的结构，只要所有性能可以满足要求，其他柱数也是允许的。

7.3技术要求

7.3.1避雷器外套的绝缘性能

避雷器内部绝缘件和避雷器瓷套的绝缘耐受电压值应满足表2规定:

表2绝缘试验电压值单位为千伏

额定雷电冲击耐受电臣(峰值)2400

额定操作冲击耐受电压(峰值)1800

额定短时1min工频耐受电压(有效值)1100

7.3.2参考电压

7.3.2.1避雷器的工频参考电压

避雷器的工频参考电流以及最小工频参考电压应满足表1规定，并应在制造厂的资料中公布。

避雷器的直流参考电压

避雷器的直流参考电流以及直流参考电压应满足表l规定，应在表1规定的参考电流下测量。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和最大参考电压值，并应在制造厂的资

料中公布。

5

GB/Z24845-2009

7.3.3避雷器的持续电流

应满足表1规定。

7.3.40.75倍直流参考电压下漏电流

应满足表1规定。

7.3.5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，避雷器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满足表1的规定。

7.3.6内部局部放电

避雷器在1.05倍持续运行电压下的局部放电量不应大于10pC。

7.3.7避雷器的密封性能

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。避雷

器的密封泄漏率不应大于6.65X1。一5Pa?L/s。

7.3.8多柱避雷器的电流分布

制造厂应规定多柱避雷器中单柱的最大电流值。电流分布最大不均匀系数不应大于1.100

7.3.9避雷器的热稳定性

经供需双方协商，可按GB11032-2000中9.2.2进行特殊的热稳定试验，在施加工频电压之前应

施加两次线路放电，对于5级线路放电而言，两次线路放电避雷器预注入的总能量(按整只避雷器折算)

不应小于20M]，对于6级线路放电而言，两次线路放电避雷器预注入的总能量(按整只避雷器折算)不

应小于40M]。

注:如因试验设备条件限制无法产生6级线路放电，可以用能量相同的方波冲击电流代替。

7.3.10长持续时间电流冲击耐受

型式试验时，避雷器比例单元应按表l规定分别通过线路放电试验和方波冲击电流耐受试验以验

证避雷器长持续时间电流耐受能力。

抽样试验时，避雷器电阻片应按表1规定通过方波冲击电流耐受试验。

试验后观察试品，电阻片应元击穿、闪络、破碎或其他明显损伤的现象。

长持续电流试验前后残压变化不应大于5%。

7.3.11大电流冲击耐受

大电流冲击耐受用于抽样试验，操作冲击动作负载试验的预备性试验、工频电压耐受时间特性试验

和避雷器热稳定试验。

大电流冲击耐受电流值(峰值)为每柱100kA。

7.3.12避雷器电压分布不均匀系数和轴向最大工频荷电率要求

避雷器应设计有均压结构，其避雷器电压分布不均匀系数不应大于1.15，电压分布不均匀系数计

算结果应通过实测的方法确认。沿避雷器轴向最大工频荷电率不应大于0.90。

7.3.13操作冲击动作负载

避雷器应能耐受GB11032-2000规定程序的操