GB/T 28547-2023交流金屬氧化物避雷器選擇和使用導則

ICS2908099

CCSK.49.

中華人民共和國國家標準

GB/T28547—2023

代替GB/T28547—2012

交流金屬氧化物避雷器選擇和使用導則

Selectionandapplicationrecommendationsofmetaloxidesurge

arrestersfora.c.systems

IEC60099-52018Surearresters—Part5Selectionandalication

(:,g:pp

recommendationsMOD

,)

2023-12-28發(fā)布2024-04-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T28547—2023

目次

前言

…………………………Ⅸ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………2

避雷器應用通則

4…………………………12

避雷器的基礎(chǔ)和應用

5……………………13

過電壓保護設(shè)備的發(fā)展過程

5.1………………………13

不同設(shè)計和類型的避雷器及其電氣和機械性能

5.2…………………13

概述

5.2.1……………13

符合的無間隙金屬氧化物避雷器

5.2.2GB/T11032—2020……14

帶內(nèi)部串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器

5.2.3(GB/T28182)………22

帶外間隙避雷器

5.2.4(GB/T32520)……………24

避雷器的應用

5.2.5…………………27

絕緣配合和避雷器的選擇

6………………40

引言

6.1…………………40

絕緣配合

6.2……………40

概述

6.2.1……………40

絕緣配合程序

6.2.2…………………40

過電壓

6.2.3…………………………41

線路絕緣配合避雷器應用原則

6.2.4:……………45

變電站絕緣配合避雷器應用原則

6.2.5:…………49

絕緣配合研究

6.2.6…………………53

避雷器的選擇

6.3………………………54

概述

6.3.1……………54

避雷器選擇的一般步驟

6.3.2………………………55

線路避雷器的選擇

6.3.3(LSA)……………………67

電纜保護用避雷器的選擇

6.3.4……………………78

配電系統(tǒng)避雷器的選擇特殊方面

6.3.5———………79

脫離器的應用和配合

6.3.6…………80

避雷器的選擇

6.3.7UHV…………82

正常和異常運行條件

6.4………………84

正常運行條件

6.4.1…………………84

異常運行條件

6.4.2…………………84

Ⅰ

GB/T28547—2023

特殊用途的避雷器

7………………………86

變壓器中性點用避雷器

7.1……………86

總則

7.1.1……………86

全絕緣變壓器中性點過電壓保護

7.1.2……………87

分級絕緣的變壓器中性點過電壓保護

7.1.3………87

相間避雷器

7.2…………………………87

總則

7.2.1……………87

六相避雷器布置

7.2.2………………87

四相避雷器星型連接布置

7.2.3()…………………89

旋轉(zhuǎn)電機用避雷器

7.3…………………89

多只避雷器的并聯(lián)

7.4…………………89

總則

7.4.1……………89

不同類型避雷器組合使用

7.4.2……………………90

保護并聯(lián)電容器組用避雷器

7.5………………………90

保護串聯(lián)補償電容器組用避雷器

7.6…………………92

避雷器的資產(chǎn)管理

8………………………92

總述

8.1…………………92

避雷器的管理

8.2………………………92

資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫

8.2.1……………………92

技術(shù)參數(shù)

8.2.2………………………92

關(guān)鍵備品

8.2.3………………………93

運輸和存儲

8.2.4……………………93

調(diào)試

8.2.5……………93

維護

8.3…………………93

通則

8.3.1……………93

避雷器外套污穢

8.3.2………………94

避雷器外套的涂層

8.3.3……………94

脫離器的檢查

8.3.4…………………94

線路避雷器

8.3.5……………………94

性能和診斷工具

8.4……………………94

壽命終結(jié)

8.5………………95

一般原則

8.5.1………………………95

避雷器

8.5.2GIS……………………95

處理和循環(huán)使用

8.6……………………95

附錄資料性研究絕緣配合和能量要求用的避雷器建模方法

A()……96

附錄資料性確定由于接地故障產(chǎn)生的暫時過電壓的方法

B()………99

附錄資料性避雷器選型所需要的典型參數(shù)

C()……………………102

Ⅱ

GB/T28547—2023

附錄資料性避雷器保護的典型裝設(shè)方式

D()………104

附錄資料性通過增設(shè)線路終端沖擊電容器降低侵入波陡度

E()…………………117

附錄資料性線路操作時避雷器累積電荷及能量

F()………………126

附錄資料性典型的避雷器參數(shù)

G()…………………154

附錄資料性基于線路放電等級的能量分類與基于動作負載試驗的額定熱能量和重復單次

H()

事件能量的額定重復轉(zhuǎn)移電荷的分類比較

………160

附錄資料性運行中金屬氧化物避雷器的診斷

I()……………………166

參考文獻

……………………183

圖三機械柱一電氣柱中和單柱設(shè)計左及三機械柱一電氣柱電流路徑右示意圖

1/()()/()………18

圖典型的分離型和外殼不帶電避雷器

2………………19

圖內(nèi)間隙金屬氧化物避雷器設(shè)計

3……………………23

圖典型的帶有絕緣子和保護間隙的的外形圖

4EGLA………………24

圖避雷器的典型布置

5500kV…………28

圖帶均壓環(huán)和電暈環(huán)的高壓避雷器示例

6……………29

圖安裝于支架的避雷器和懸掛于鋼結(jié)構(gòu)的避雷器

7…………………30

圖監(jiān)測器或計數(shù)器的外形圖及安裝示意圖

8…………30

圖無接地網(wǎng)避雷器安裝配電系統(tǒng)

9()…………………31

圖有接地網(wǎng)避雷器安裝高壓變電站用

10()……………31

圖避雷器機械負荷確定方法

11…………33

圖帶脫離器和絕緣支架的配電避雷器

12………………34

圖配電避雷器良好和較差接地原則的示例

13…………35

圖單回直線塔邊相導線上方安裝

14……………………37

圖單回直線塔邊相導線外側(cè)安裝

15……………………37

圖單回直線塔邊相導線下方安裝

16……………………38

圖單回耐張塔邊相導線下方安裝

17……………………38

圖同塔雙回直線三相導線下方安裝絕緣子間隙

18-…………………39

圖不同接地系統(tǒng)下典型的過電壓及持續(xù)時間

19………41

圖避雷器伏安特性

20……………………43

圖帶線路避雷器時雷電直擊導線模型

21………………47

圖帶架空地線或桿塔帶線路避雷器時雷電直擊相導體模型

22………48

圖選擇避雷器進行絕緣配合的典型步驟

23……………54

圖避雷器選擇標準流程圖

24……………56

圖避雷器工頻電壓耐受時間特性按額定電壓倍數(shù)給出的避雷器工頻電壓耐受時間特性

25(,

TUU

r=/r)…………………………59

圖選擇的流程圖

26NGLA……………69

圖選擇帶間隙線路避雷器流程圖

27……………………73

Ⅲ

GB/T28547—2023

圖不同接地結(jié)構(gòu)時適當?shù)墓收弦驍?shù)和避雷器的持續(xù)運行電壓

28……80

圖典型相地和相間連接避雷器

29-……………………88

圖避雷器典型安裝示意圖

A.1…………96

圖殘壓隨電流視在波前時間減小而增加關(guān)系圖

A.2…………………97

圖絕緣配合分析用避雷器模型快波前過電壓和預計算選擇

A.3-(1)………………97

圖絕緣配合分析用避雷器模型快波前過電壓和預計算選擇

A.4-(2)………………98

圖絕緣配合分析用避雷器模型緩波前過電壓

A.5-……………………98

圖RXR時接地故障因數(shù)k與XX的關(guān)系

B.11/1=1=0,0/1…………99

圖R接地故障因數(shù)k為不同常數(shù)時RX與XX之間關(guān)系

B.21=0,,0/10/1…………100

圖RX接地故障因數(shù)k為不同常數(shù)時RX與XX之間的關(guān)系

B.31=0.51,,0/10/1…100

圖RX且接地故障因數(shù)k為不同常數(shù)時RX與XX之間的關(guān)系

B.41=1,0/10/1…100

圖RX且接地故障因數(shù)k為不同常數(shù)時RX與XX之間的關(guān)系

B.51=21,0/10/1…101

圖變電站的進線保護接線

D.135kV~110kV………104

圖具有及以上電纜段的變電站進線保護接線

D.235kV……………104

圖自耦變壓器的避雷器保護接線

D.3…………………105

圖和配電裝置的雷電侵入波過電壓的保護接線

D.46kV10kV…………………106

圖并聯(lián)電容補償裝置的避雷器保護

D.5………………106

圖無電纜段進線的變電站保護

D.6GIS………………108

圖有電纜段進線的變電站保護接線

D.7GIS…………109

圖的變電站的簡易保護接線

D.83150kV·A~5000kV·A35kV……………109

圖小于變電站的簡易保護接線

D.93150kV·A……………………109

圖小于分支變電站的簡易保護接線

D.103150kV·A……………110

圖旋轉(zhuǎn)電機的保護接線

D.1125000kW~60000kW………………111

圖不含旋轉(zhuǎn)電機的保護接線

D.126000kW~25000kW(25000kW)…………111

圖不含旋轉(zhuǎn)電機的保護接線

D.131500kW~6000kW(6000kW)……………111

圖及以下的旋轉(zhuǎn)電機或牽引站的旋轉(zhuǎn)電機的保護接線

D.146000kW……………111

圖單回直線塔純空氣間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.15………114

圖雙回直線塔純空氣間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.16………114

圖單回直線塔常見于及以上純空氣間隙線路避雷器坐式安裝方式示意圖

D.17(500kV)………114

圖單回直線塔帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.18……115

圖雙回直線塔帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.19……115

圖雙回耐張塔內(nèi)部懸掛帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.20()………115

圖雙回耐張塔外部懸掛帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.21()………116

圖單回直線塔常見于及以上帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.22(500kV)…………116

圖雙回耐張塔常見于及以上帶絕緣子間隙線路避雷器安裝方式示意圖

D.23(500kV)…………116

圖由于電暈影響距故障點不同距離處的沖擊電壓波形

E.1(0,0km)………………118

圖算例模型戴維南等效電源輸電線路Zc變電站母線Zc及

E.21:EMTP:,(,),(,)

Ⅳ

GB/T28547—2023

電容器C

(s)………………………122

t

[ZC]

圖算例通過線路充電時的電容電壓Ut.U-×

E.32:Z()=20×surge×1-e…122

圖模型

E.4EMTP………………………123

圖變電站母線處的沖擊電壓仿真結(jié)果

E.5……………123

圖變壓器處的沖擊電壓仿真結(jié)果

E.6…………………124

圖模型

E.7EMTP………………………124

圖變電站母線處的沖擊電壓仿真結(jié)果

E.8……………125

圖變壓器處的沖擊電壓仿真結(jié)果

E.9…………………125

圖根據(jù)用于避雷器線路放電計算和試驗的簡單回路

F.1IEC60099-4:2009……127

圖典型線路操作電流范圍內(nèi)的避雷器線性方程所示電壓值適用于系統(tǒng)上使用的

F.2(500kV

額定電壓的避雷器

444kV)……………………127

圖線性化線路合閘情況和避雷器特性的圖解

F.3……………………129

圖由于線路合閘和重合閘接收端的緩波前過電壓范圍

F.4,2%……131

圖由仿真計算得出的級和級避雷器放電電壓UU5

F.5EMTP23:ps2、ps3(V×10)………………133

圖由仿真計算得出的級和級避雷器放電電流II

F.6EMTP23:ps2、ps3(A)………133

圖由仿真計算得出的級和級避雷器累積電荷QQ

F.7EMTP23:rs2、rs3(C)……134

圖由仿真計算得出的級和級避雷器累積吸收能量W和WU

F.8EMTP23:s2s3(kV/kJr)……134

圖典型線路重合閘仿真網(wǎng)絡(luò)

F.9………………………135

圖典型線路重合閘操作過壓沿線分布線路長

F.10550kV(480km)……………136

圖轉(zhuǎn)移電荷Q與避雷器保護比關(guān)系

F.11IECLDrs…………………137

圖轉(zhuǎn)操作能量W與避雷器保護比關(guān)系

F.12IECLDth………………137

圖系統(tǒng)中U5仿真波形

F.13145kVps(V×10)………142

圖系統(tǒng)I仿真波形

F.14145kVps(A)…………………142

圖系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.151145kV(rs)(C)…………………143

圖系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.16145kV(s)(kJ/kV-r)…………143

圖系統(tǒng)中U5仿真波形

F.17245kVps(V×10)………144

圖系統(tǒng)I仿真波形

F.18245kVps(A)…………………144

圖系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.19245kV(rs)(C)……………………145

圖系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.20245kV(s)(kJ/kV-r)…………145

圖系統(tǒng)中U5仿真波形

F.21362kVps(V×10)………146

圖系統(tǒng)I仿真波形

F.22362kVps(A)…………………146

圖系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.23362kV(rs)(C)……………………147

圖系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.24362kV(s)(kJ/kV-r)…………147

圖系統(tǒng)中U5仿真波形

F.25420kVps(V×10)………148

圖系統(tǒng)I仿真波形

F.26420kVps(A)…………………148

圖系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.27420kV(rs)(C)……………………149

圖系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.28420kV(s)(kJ/kV-r)…………149

Ⅴ

GB/T28547—2023

圖系統(tǒng)中U5仿真波形

F.29550kVps(V×10)………150

圖系統(tǒng)I仿真波形

F.30550kVps(A)…………………150

圖系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.31550kV(rs)(C)……………………151

圖系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.32550kV(s)(kJ/kV-r)…………151

圖國內(nèi)系統(tǒng)中U5仿真波形

F.33550kVps(V×10)…………………152

圖國內(nèi)系統(tǒng)中I仿真波形

F.34550kVps(A)………152

圖國內(nèi)系統(tǒng)累積電荷Q仿真波形

F.35550kV(rs)(C)………………153

圖國內(nèi)系統(tǒng)累積能量WU仿真波形

F.36550kV(s)(kJ/kV-r)……153

圖比能量與避雷器操作沖擊殘壓U和額定電壓有效值U之比的關(guān)系曲線

H.1kJ/kVar

圖

(GB/T11032—2010E.1)…………………161

圖本附錄的章節(jié)構(gòu)架

I.1………………166

圖在實驗室條件下金屬氧化物電阻片的典型持續(xù)電流

I.2…………167

圖避雷器的典型持續(xù)電流

I.3…………167

圖典型的金屬氧化物電阻片的伏安特性曲線

I.4……………………168

圖時電壓的影響

I.520℃,……………168

圖持續(xù)運行電壓下溫度的影響

I.6,……………………169

圖阻性電流的增加對全電流的影響

I.7………………171

圖典型的避雷器智能監(jiān)測系統(tǒng)原理

I.8