2023交流电力系统金属氧化物避雷器用脱离器使用导则.docx

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1、交流电力系统金属氧化物避雷器用脱离器使用导则目 次前言II引言III1 范围1 错误!未定义书签。2 规范性引用文件13 术语和定义14 使用条件25 电力系统条件36 脱离器类型47 技术要求48 型式试验69 例行试验1210 抽样试验1311 脱离器的选择1312 脱离器的使用1413 脱离器的维护管理17附录 A(资料性附录)脱离器工作原理18附录 B(资料性附录)脱离器基本分类21I交流电力系统金属氧化物避雷器用脱离器使用导则1 范围本文件规定了 1kV500kV 交流电力系统无间隙金属氧化物避雷器用脱离器的使用条件、技术要求、试验要求以及选择、使用、维护要求等。本文件适用于 GB/

2、T 11032 中定义的无间隙金属氧化物避雷器用脱离器(以下简称脱离器)。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 311.1绝缘配合 第 1 部分:定义、原则和规则GB/T 2423.22环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 N:温度变化GB/T 2900.12电工术语 避雷器、低压电涌保护器及元件GB/T 2900.19电工术语 高电压试验技术和绝缘配合GB/T 11032交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T 16927

3、.1高电压试验技术 第 1 部分:一般定义及试验要求GB/T 16927.4高电压和大电流试验技术 第 4 部分:试验电流和测量系统的定义和要求GB/T 28547交流金属氧化物避雷器选择和使用导则GB/T 32520交流 1kV 以上架空输电和配电线路用带外串联间隙金属氧化物避雷器(EGLA)JB/T 7618避雷器密封试验DL/T 815输电线路用交流无间隙金属氧化物避雷器3 术语和定义GB/T 2900.12、GB/T 2900.19、GB/T 11032 和 DL/T 815 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1脱离器disconnector在避雷器故障时,为了防止系统持续故障

4、,能够使避雷器与系统断开并给出可见标识的装置。注:脱离器脱离时切断流经避雷器的故障电流通常不是该装置的功能。来源:GB/T 11032-2020,3.213.2故障指示器fault indicator能够指示避雷器故障的一种装置。注:故障指示器不必具有将避雷器从系统脱离的功能。来源:GB/T 11032-2020,3.223.3内置式脱离器disconnector of internal type脱离器安装在避雷器内部,是完整避雷器不可分割的一个部分,在动作时才给出可见标识。33.4外置式脱离器disconnector of external type脱离器安装在避雷器外部,可作为附件单独存在

5、,在动作时给出可见标识。3.5脱离器长期运行电流long term operating current of a disconnector脱离器允许长期运行且不动作的最大工频电流。3.6脱离器最小动作电流minimum operating current of a disconnector脱离器能够可靠动作的最小工频电流。3.7无间隙线路避雷器non-gapped line surge arrester,NGLA安装在输电线路上,与线路绝缘子(串)并联,用来保护线路绝缘,防止线路绝缘子(串)和空气间隙闪络的无间隙金属氧化物避雷器。注:无间隙线路避雷器通常装设有脱离器。来源:GB/T 11032

6、-2020,3.23.8绝缘托架mounting bracket一端支撑避雷器和脱离器,另一端固定在安装构架上的一种绝缘支撑物。正常情况下由于脱离器引线的短接作用绝缘支撑物上不承担电压,但当脱离器动作后绝缘支撑物要起到隔离系统电压以避免永久 接地。3.9热爆式脱离器hot-blast disconnector当避雷器故障时,工频故障电流流过脱离器元件产生发热,导致脱离器动作,使避雷器与系统断开 退出运行。3.10热熔式脱离器hot-melt disconnector当避雷器故障时,避雷器产生的热量传递给脱离器,同时工频故障电流流过脱离器元件产生发热, 导致脱离器内部低熔点合金熔化,导致脱离器动

7、作,使避雷器与系统断开退出运行。3.11额定长期运行电流rated long-term operating current of a disconnector运行电压下允许持久流过避雷器的电流。注 1: 持续电流由阻性和容性分量组成,其值会随温度、杂散电容和外部污秽情况而变化。因此试品的持续电流可能会与整只避雷器的持续电流存在差异。注 2:为便于比较,持续电流可统一用方均根值或峰值表示。4 使用条件4.1 正常运行条件符合本标准的脱离器在下述正常运行条件下应能正常运行:a)环境温度在40至40范围内; b)太阳光辐射;注:太阳最大照射(1.1kW/m2)的影响已通过在型式试验中把试品预热的方法

8、予以考虑。如果在脱离器附近有其它热源,脱离器的使用需经供需双方协商。c) 海拔不超过 1000m;d) 交流电源的频率不低于 48Hz,不超过 62Hz; e)风速34m/s;f) 地震烈度 7 度及以下地区;g) 覆冰厚度不大于 20mm;h) 长期流过脱离器端子间的工频电流不超过脱离器的额定长期运行电流。4.2 异常运行条件a)温度高于40或低于40; b)使用海拔高度超过 1000m;c) 能引起绝缘表面或安装金具劣化的烟气或蒸汽;d) 因烟气、灰尘、盐雾或其它导电物引起的严重污染; e)过度暴露在严重湿气、潮气、降水或蒸汽中;f) 带有脱离器的避雷器带电冲洗;g) 粉尘、煤气或烟气的爆

9、炸性混合物;h) 异常的机械条件(地震烈度 7 度以上,振动,最大风速超过 34m/s,覆冰厚度超过 20mm 及高弯曲负载等);i) 异常运输或贮存;j) 额定频率低于 48Hz 或高于 62Hz; k)脱离器靠近热源。注:在异常运行条件下,脱离器的设计、制造及使用应特殊考虑。5 电力系统条件5.1 系统标称电压(Un)和系统最高工作电压(Um)系统标称电压和系统最高工作电压见表 1。表 1系统标称电压和系统最高工作电压kVUn3610203566110220330500Um3.67.2122440.572.51262523635505.2 标准额定频率脱离器的标准额定频率为 50Hz。5.

10、3 系统接地方式脱离器可应用于中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。5.4 系统的接地故障持续时间系统的接地故障持续时间见表 2。表 2系统的接地故障持续时间系统中性点接地方式中性点有效接地系统中性点非有效接地系统接地故障持续时间,s101010aa 一般情况下,中性点非有效接地系统接地故障持续时间大于 10s,最长可持续 2h。但中性点高电阻接地方式、中性点谐振接地方式下,使用单相选线跳闸时,接地故障持续时间可能10s。6 脱离器类型6.1 按工作原理分按工作原理,主要分为热爆式脱离器、热熔式脱离器和热失磁式脱离器,其工作原理参见附录 A。6.2 按结构分按照结构,脱离器可分为:内置式、

11、外置式。6.3 按适用对象分按适用对象,脱离器可分为:配电类避雷器用脱离器、无间隙线路避雷器用脱离器等。6.4 按标称放电电流分标称放电电流分为:20 000A,10 000A,5 000A,2 500A 及 1 500A。6.5 按额定长期运行电流分脱离器的额定长期运行电流(有效值)推荐值为0.05mA、0.1mA、0.2mA、0.5mA、1mA。 脱离器按额定长期运行电流可分为四个等级,如表3所示。表 3脱离器的额定长期运行电流(有效值)推荐表等级额定长期运行电流,mAI0.10.1I0.50.5I117 技术要求7.1 总则当避雷器未发生故障时,脱离器不应动作,脱离器应保证与所配套的避雷

12、器具有相同的冲击电流耐 受能力;而当避雷器发生故障时,脱离器应保证能及时动作。脱离器应能耐受正常运行条件下的机械、环境应力。 脱离器动作时应不影响其它设备及人身的安全。脱离器应按制造商推荐的方法安装,需注意连接线的直径、刚性、长度满足制造商推荐要求以保证 在故障发生时有效脱离。7.2 外观要求脱离器的外套表面单个缺陷面积(如缺胶,杂质,凸起等)不应超过 10mm2,深度不大于 1mm,凸起表面与合缝应清理平整,总缺陷面积不应超过外套总表面 0.5%。7.3 脱离器外套的绝缘耐受性能21脱离器外套应具备合适的绝缘耐受能力,内部功能不应由于外绝缘水平的不足而受到影响。注:对内置式脱离器不要求。7.

13、4 脱离器的耐受性能7.4.1 重复转移电荷 Qrs 耐受脱离器应能通过重复转移电荷耐受的考核,重复转移电荷值应与使用脱离器的最高等级避雷器相同。7.4.2 动作负载耐受能力脱离器应能耐受动作负载试验中出现的各种负载,这些负载不应引起脱离器动作或功能失效。7.4.3 脱离器长期运行电流耐受能力此试验为考核脱离器在较恶劣条件下,如污秽条件下的长期运行性能。制造商应宣称脱离器能够长 期耐受的工频电流有效值。7.4.4 大电流冲击耐受能力大电流冲击耐受用于抽样试验。大电流冲击耐受应与配套使用的避雷器一致,具体要求见 GB/T 11032。7.5 机械性能7.5.1 总则制造商应宣称允许的安装方式,如

14、允许固定端安装,或允许无固定端安装等,并按照相应安装要求 提出相应的拉伸负荷、或抗弯负荷、或扭转负荷要求,脱离器应能耐受制造商宣称的机械负荷值。机械试验是为满足安装及运行条件而提出的,制造商应规定与安装及运行相关的最大允许端部负荷, 如弯曲、拉伸及扭转负荷。机械试验分为耐受负荷(包括弯曲耐受负荷、拉伸耐受负荷、扭转耐受负荷)和破坏负荷(包括弯 曲破坏负荷、拉伸破坏负荷、扭转破坏负荷),分别对脱离器和绝缘支架和(或)安装支架进行。在进行破坏负荷前,应先进行耐受负荷。注:通常,由于配电类避雷器的脱离器承受来自连接引线的重量负荷很小,因此可不进行此项试验。然而,即使在运行中的机械应力可以忽略,但脱离

15、器在安装中可能会承受扭矩或者其他负荷。7.5.2 拉伸负荷及额定拉伸破坏负荷脱离器应能耐受制造商宣称的与安装及运行相关的最大允许端部拉伸负荷值。7.5.3 扭转负荷及额定扭转破坏负荷脱离器应能耐受制造商宣称的与安装及运行相关的最大允许端部扭转负荷值。7.5.4 弯曲负荷及额定弯曲破坏负荷脱离器应能耐受制造商宣称的与安装及运行相关的最大允许端部弯曲负荷值。7.6 耐气候特性脱离器应能耐受 GB/T 11032 规定的环境作用。7.7 气候老化性能脱离器应能耐受 GB/T 32520 规定的气候老化试验。7.8 脱离器动作特性对于中性点有效接地系统,脱离器按照 GB/T 11032 的要求,在 2

16、0A、200A、800A 三种工频电流值下,确定脱离器的动作时间。对于中性点非有效接地系统,脱离器按照 GB/T 11032 的要求,在 100mA、1A、20A 三种工频电流值下,确定脱离器的动作时间。脱离器应具备有效和永久脱离的清晰可见标示。8 型式试验8.1 总则脱离器试验是为了验证脱离器可以耐受与避雷器正常运行相关的所有应力而不动作。试验也验证按 制造商公布的脱离器安秒特性、密封性能、机械性能。试验应在装有脱离器的避雷器上或者单独装配的脱离器上(如果脱离器不受临近避雷器热的影响) 进行。试品应按照制造商公布的推荐方法安装,使用最大的推荐尺寸和刚度以及最短的推荐连接引线长度。 在无推荐时

17、,导线应为冷拉裸铜线,其直径约为 5mm,长度约 30cm,且其安装应允许在脱离器/故障指示器动作时能自由移动。对于内置式脱离器,本试验应在装有脱离器的避雷器试品(或比例单元试品)上进行,对于外置式 脱离器,本试验可在装有脱离器的避雷器试品(或比例单元试品)上进行,也可以单独进行。试品应按 照制造商推荐的安装方法安装,连接线应符合 7.1 的要求。应按流程图确定的试验流程对脱离器进行型式试验,试验流程见图 1。图 1脱离器型式试验流程图8.2 外观检查脱离器外套表面的缺陷(如缺胶、杂质、凸起等),缺陷面积应符合 7.2 规定。8.3 脱离器外套绝缘耐受试验脱离器外套的绝缘耐受试验应在取出内部元

18、件的脱离器外套上进行。试验时绝缘部件外表面应清洁。 试验在三只脱离器外套上进行,脱离器外套工频(湿)耐受电压值取 3kV。试验应按照 GB/T 16927.1 中的相关规定进行。8.4 耐受性能试验8.4.1 重复转移电荷 Qrs 试验本试验按照 GB/T 11032 中的相关规定进行。试验在 3 只新试品上进行。对于有线路放电等级要求的避雷器,其配用脱离器应按 GB/T 11032 要求的线路放电等级,通过线路放电试验验证额定重复转移电荷耐受能力。按 GB/T 11032 进行试验,重复转移电荷值应与使用脱离器的最高等级避雷器相同。对于配电类避雷器,采用 8/20 雷电冲击电流进行试验;对于

19、无间隙线路避雷器(NGLA),采用雷电冲击放电或取决于应用的长持续时间冲击电流。试验应在 3 个试品上进行,并与避雷器规定的电荷值相同。额定重复转移电荷 Qrs 值应从下列选取,并针对典型的避雷器产品提出指导意见:0.1 C1.2 C,级差为 0.1 C;1.2 C4.4 C,级差为 0.4 C;4.4 C10 C,级差为 0.8 C;10 C20 C,级差为 2 C;20 C 以上,级差为 4 C。注:下面给出了从电荷值计算相应冲击电流幅值的指导:长持续电流,2ms: / A 500 Qrs / C;长持续电流, 4 ms: / A 250 Qrs / C;正弦半波,2 ms: / A 78

20、6 Qrs / C;正弦半波,4 ms: / A 393 Qrs / C;8/20: / kA 62 Qrs / C;雷电流冲击: / kA 8 Qrs / C。上述计算出的电流幅值是近似值,计算采用理想矩形波代替长持续时间冲击电流波,采用理想 8/20 雷电冲击电流和理想 200us 正弦半波代替雷电冲击放电。由于实际电流波形不同于理想波形,为达到额定电荷值而需要的电流幅值可能不同于列出的值。对于内置式脱离器,该试验应按运行条件在带脱离器的避雷器(或比例单元)上进行;对于外置式 脱离器,可单独试验。试验后检查试品,脱离器不应动作,且无闪络、破碎或其他明显损伤的痕迹,并能通过后续所进行 的动作

21、特性试验。均压元件的电阻或电容值变化不超过 20%;每个试品,在后续的动作试验中通过对称电流 20A(有效值)时可靠动作。8.4.2 动作负载试验本试验按照 GB/T 11032 中的相关规定进行。试验在三只新试品上进行。脱离器试品与避雷器或避雷器比例单元试品串联,且被试避雷器或避雷器比例单元试品是设计使用 脱离器的各种避雷器中标称放电电流最大的那种设计。试验后检查试品,脱离器不应动作,且无闪络、破碎或其他明显损伤的痕迹,并能通过后续所进行 的动作特性试验。均压元件的电阻或电容值或直流参考电压变化不超过 10%;每个试品,在后续的动作试验中通过对称电流 20A(有效值)时可靠动作。8.4.3

22、脱离器长期运行电流试验试验在 3 只新的脱离器试品上进行。对试品施加制造商宣称的脱离器长期运行电流,持续 20mins,脱离器应不动作,并且无可见的损坏。试验后检查试品,脱离器不应动作,且无闪络、破碎或其他明显损伤的痕迹,并能通过后续所进行的动作特性试验。均压元件的电阻或电容值或直流参考电压变化不超过 10%;每个试品,在后续的动作试验中通过对称电流 20A(有效值)时可靠动作。8.4.4 大电流冲击耐受试验本试验按照 GB/T 11032 中的相关规定进行。对于内置式脱离器,该试验必须按运行条件带脱离器进行;对于外置式脱离器,可单独试验。应选 择脱离器设计所能配用的最大标称电流避雷器对应的试

23、验电流峰值进行试验。试验后检查试品,脱离器不应动作,且无闪络、破碎或其他明显损伤的痕迹,并能通过后续所进行 的动作特性试验。均压元件的电阻或电容值或直流参考电压变化不超过 10%;每个试品;在后续的动作试验中通过对称电流 20A(有效值)时可靠动作。8.5 机械性能试验8.5.1 总则制造商应规定与安装和运行相关的最大容许端子负载,包括拉伸负荷、或抗弯负荷、或扭转负荷。 试验各在 5 只新试品上进行,型式试验中,经过机械性能试验的试品需经过环境试验合格后方可判定机械性能试验合格。8.5.2 拉伸负荷试验脱离器应能承受制造商宣称的拉伸负荷值,其它要求由供需双方协商。试验时,应在 30s90s 时

24、间内将拉伸负荷平稳增加至试验负荷。达到试验负荷后,应保持 60s90s, 试品应无可见的机械损坏。当确定施加在脱离器上的耐受负荷时,用户应考虑风、覆冰及电磁力对安装的影响。 脱离器的拉伸耐受负荷应充分考虑接地导线的重量。对于另加装弹簧连接的脱离器,还应考虑弹簧的相应拉力。接地导线的重量应按脱离器实际安装时采用的导线的材料、规格、长度计算重量;弹簧的相应拉力 按弹簧的初张力计算。弹簧的初张力=弹簧的最大负荷 -(弹簧常数拉伸长度)注 1:脱离器实际安装时采用的导线的材料、规格、长度由制造商提供; 注 2:弹簧的初张力由制造商提供;注 3:当脱离器垂直安装或实际运行时拉伸应力较高时,可适当提高规定

25、值。注 4:脱离器的额定拉伸耐受负荷推荐值为 200N500N,梯度为 100N。8.5.3 扭转负荷试验脱离器应能承受制造商宣称的扭转负荷值,其它要求由供需双方协商。试验时,应在 30s90s 时间内将扭转负荷平稳增加至试验负荷。达到试验负荷后,应保持 60s90s, 试品应无可见的机械损坏。脱离器的额定扭转耐受负荷推荐值为20 N.m60 Nm,梯度为5 Nm。8.5.4 弯曲负荷试验脱离器应能承受制造商宣称的弯曲负荷值,其它要求由供需双方协商。试验时,应在 30s90s 时间内将弯曲负荷平稳增加至试验负荷。达到试验负荷后,应保持 60s90s, 试品应无可见的机械损坏。脱离器的额定弯曲耐

26、受负荷推荐值为400N1000N,梯度为100 N;当确定施加在脱离器上的耐受负荷时,用户应考虑风、覆冰及电磁力对安装的影响。 装箱的脱离器应能够耐受由用户规定的运输负荷。注:脱离器在运行中可能会出现机械偏移。8.5.5 破坏负荷试验用于该试验的试品,必须预先通过机械耐受性能试验。8.5.5.1 拉伸破坏负荷脱离器的拉伸破坏负荷应不低于制造商的宣称值,该值应不低于 1 000 N 或 1.2 倍脱离器拉伸耐受规定值,不高于 2000 N。8.5.5.2 扭转破坏负荷脱离器的扭转破坏负荷应不低于制造商的宣称值,该值应不低于 50 Nm 或 1.2 倍脱离器扭转耐受规定值。8.5.5.3 弯曲破坏

27、负荷脱离器的弯曲破坏负荷应不低于制造商的宣称值,该值应不低于 500 N 或 1.2 倍脱离器弯曲耐受规定值,不高于 1 500 N。负荷应施加在脱离器的自由端。8.6 环境试验8.6.1 通用要求环境试验包括温度循环试验、密封试验,试品为机械试验结束后的 3 只试品。8.6.2 温度循环试验按照 GB/T 2423.22 进行试验。试验条件如下:高温至少为+40 ,但不必超过+70 。低温至少为高温周期内实际施加的温度以下 85 K, 但是低温的最低温度不必低于-50 ;温度变化梯度:1 K/min;每个温度等级持续时间:3 h;循环次数:10 次。8.6.3 密封试验密封试验应在温度循环试

28、验结束之后的试品上进行,所有试品先加热到 603,并在此温度下保持至少 1h,然后将试品放入 43的冷水中浸泡至少 2h,从热源到冷水之间样品的搬运时间不应大于5min。试验应循环 10 次,其中冷水浸泡试验时冷水的量应大于 10 倍所有样品的总重量。8.6.4 试验评价温度循环试验前,测量电容量、电阻值或直流参考电压。密封试验后,试品达到室温 24h 内,重新测量以上的特征参量,如果没有明显的变化(变化率不大于 10%),则认为试品通过环境试验。8.7 气候老化试验试验包含两个部分。一部分是验证避雷器用脱离器暴露下盐雾下对其性能的影响;另一部分是验证 外套材料暴露在紫外光下对其性能的影响。8

29、.7.1 盐雾试验脱离器应能耐受规定气候条件的能力。试验在 1 只新试品上进行。脱离器应耐受气候老化试验,试验方法见 GB/T 32520。该试验可随配套避雷器进行。试验评价:满足以下条件,则试品通过了气候老化试验:可通过 9.2 条的密封试验。8.7.2 紫外光试验本试验仅对复合外套的脱离器适用。8.7.2.1 试品准备3 片与脱离器外套材质相同的试验样片。8.7.2.2 试验程序按照 GB/T 11032 紫外光试验程序进行。8.7.2.3 试验评价试验后,外套材料上的标识应清晰;表面是不允许有劣化现象(例如裂缝和凸起)。如果劣化有怀疑, 应测量三只试片的两个表面的粗糙度。GB/T 350

30、5 定义的粗糙度RZ 应沿着至少 2.5 mm 的取样长度测量。RZ 不应超过 0.1 mm 。注:GB/T 6062 给出了表面粗糙度测试仪的说明。8.8 脱离器动作特性试验8.8.1 安秒特性试验安秒特性曲线的数据应由流经脱离器试品的 3 个不同的对称起始电流水平得出。对中性点有效接地系统电流为 20A、200A 和 800A 工频电流有效值(偏差为10%),对中性点非有效接地系统电流为100mA、1A 和 20A 工频电流有效值(偏差为10%)。脱离器的动作工频电流值如表 4 所示。表 4脱离器的动作工频电流对应表中性点接地系统分类有效接地系统非有效接地系统工频电流有效值20 A200

31、A800 A100 mA1 A20 A对于受相连避雷器内发热影响的脱离器试验,应将内部电阻片用直径 0.08mm0.13mm 裸铜线旁路, 以引发内部电弧。对于不会受相连避雷器动作影响的脱离器试验,则应将避雷器的电阻片用直径足够大的导线并联或 代替,以保证导线在试验时不会熔断。试验电压可以是任何适当值,只要足以维持电流以电弧形式流过避雷器组件,并且足以引起和保持 脱离器赖以动作的任何间隙燃弧。但试验电压不应大于设计带有脱离器的避雷器最低的额定电压。首先应调整试验回路的参数,试品用阻抗可忽略不计的联机短路,以产生所需要的电流值。合闸开关应整定在电压峰值附近的几个电气角度内接通回路,以产生近似对称

32、电流。可以设置分闸开关,以备调整流过试品的电流时间。当持续时间不需要准确控制时,分闸开关可省去。试验回路参数调整好后,短路试品的导线即可拆除。电流值应保持在所要求的数值,直到脱离器发生动作为止。对 3 种电流数值中的每一种,试验 5只试品。试品为耐受试验结束的 9 只试品(对 NGLA 为 12 只试品)加 6 只试品(对 NGLA 为 3 只新试品)。每种电流值的试品为经过 3 种耐受试验结束的各一只试品(对 NGLA 为 4 种耐受试验结束的各一只试品)加 2 只新试品(对 NGLA 为 1 只新试品)。对所有被试试品,应以流过试品的电流有效值和对应的脱离器开始脱离的时间绘制成曲线。脱离器

33、 安秒特性曲线由表示最大脱离时间的各点画成的光滑曲线构成。对于具有明显的动作时延的脱离器,做安秒特性试验应控制电流流经试品的时间,以确定 3 种电流值中的每一种电流下都能导致使脱离器成功动作的最小持续时间。安秒特性曲线上所采用的点,在 5次正式试验中,必须每次都成功动作。如果 5 次中仅有 1 次未成功动作,允许用同样电流值及持续时间再加试 5 次,这 5 次均应成功动作。脱离器的动作是受热效应(热融、热爆)影响的结果,应考虑动作后对环境的影响,如可能、导致 山火。因此,在安秒特性试验时,应详细记录其动作时的燃烧特性。8.8.2 脱离器动作特性的评价脱离器动作后应能给出有效和永久脱离的明显可见

34、的状态证明。装置应能给出有效和永久脱离的明显证明。如果装置不能给出有效和永久脱离的明显证明,则对脱 离器施加 1min 的工频电压,工频电压等于使用此脱离器的避雷器的最高额定电压的 1.2 倍,流过脱离器的电流不应超 1mA 有效值。在每种电流值下,确定的特性曲线上的时间值应不大于制造商所公布的数据。8.9 阻燃性能试验8.9.1 试品准备3 只已通过所有耐受负荷和长期运行电流试验的脱离器,试品应符合 8.2 的规定。8.9.2 试验程序本试验可与安-秒曲线试验同时进行。施加在规定电流值区域内某一电流,当脱离器动作后,应无明火;喷溅或滴落物不应点燃薄棉纸或 烧焦松木板。9 例行试验9.1 机械

35、试验脱离器应按制造商宣称的机械特性进行机械试验,试验值平稳上升到 40%的制造商宣称最大机械负荷值,保持 3s,如果无可见的机械损伤则脱离器通过试验。9.2 密封试验脱离器应通过密封试验,试验方法:热水浸泡法,见 JB/T 7618。试验条件如下:浸泡时间:3min;水温度:405K。试验评价:脱离器在规定的浸泡时间内,如无连续气泡溢出则视为合格(如开始有少量断续气泡溢 出,但随后不再有气泡溢出,仍视为合格)。脱离器的例行试验应严格按照机械性能试验、密封试验的先后顺序进行。应在 10 个新的试品上进行温度循环试验(见 8.6.2),然后对每个试品进行密封试验。在密封试验时,试品应被加热到603

36、,并且该温度至少保持1 h,接着将试品置于温度为43K的冷水中至少 2 h,冷热转换时间不超过 5 min,循环试验 10 次。冷水重量至少应是试品的 10 倍。在达到环境温度后不超过 24 h,对每个试品的均压元件的电阻和电容进行测量,并打开试品检测。如果检查试品内部部件和表面未发现受潮的迹象,并且均压元件的电阻和电容值的变化不超过 20%, 则脱离器试验通过。10 抽样试验10.1 重复转移电荷试品数量应为总量的 1.0%(不少于 3 只,不多于总量的立方根),试验方法按 8.4.1 进行。10.2 大电流冲击耐受试验试品数量为 3 只,试验方法按 8.4.4 进行。11 脱离器的选择11

37、.1 总则脱离器应按照配套避雷器的性能要求、系统接地方式以及安装使用环境条件进行选择,选择原则为: 避雷器故障时,脱离器应动作;避雷器非故障时,脱离器不应动作。a) 对 10kV 及以下系统,可使用热熔式或热爆式脱离器;对 35kV 及以上系统,宜使用热爆式脱离器;b) 对煤矿或加油站附近等易燃易爆场所,禁止使用热爆式脱离器;c) 应依据系统中性点接地方式、单相接地故障电流大小及故障持续时间选择合适的脱离器; d)环境温度异常运行条件下,应考虑环境温度对脱离器安秒特性影响,选择合适的脱离器。11.2 脱离器动作性能选择11.2.1 中性点有效接地系统对中性点有效接地系统,生产厂家应至少给出 2

38、0A、200A 和 800A 工频电流有效值(偏差10%) 下脱离器动作时间。对中性点有效接地系统,应先估算单相接地故障下,系统故障电流值(可达 100A60kA)及故障持续时间(由断路器跳闸所需时间决定),应选择合适的脱离器,使得脱离器安秒特性低于系统故障电 流值及持续时间,保证避雷器故障时,脱离器能够准确动作。11.2.2 中性点非有效接地系统35kV 及以下电力系统中性点非有效接地系统,当发生两相或三相故障时,故障电流及其持续时间同中性点有效接地系统。而当发生单相接地故障时,通常断路器不跳闸,其故障电流为系统电容电流,一般不超过 20A,多数为 10A 以下,小容量系统甚至在 2A 以下

39、,其故障电流持续时间最长可达 2 小时。对中性点非有效接地系统,制造商应至少给出 100mA、1A 和 20A 工频电流有效值(偏差10%) 下脱离器动作时间。但需注意的是,避雷器在外套严重污秽或雨雾情况下外部泄漏电流可达十几至几十毫安,在此状态下脱离器不应由于流过该电流而动作。11.3 脱离器电气耐受性能选择11.3.1 配电避雷器用脱离器配电类避雷器用脱离器应按照重复转移电荷耐受能力、大电流冲击耐受能力进行选择。11.3.2 无间隙线路避雷器用脱离器无间隙线路避雷器用脱离器应按照重复转移电荷耐受能力(雷电冲击放电)、大电流冲击耐受能力 进行选择。无间隙线路避雷器用脱离器应与避雷器能量吸收能

40、力相匹配,因此脱离器应能承受避雷器本体所能 承受的各种波形及幅值冲击电流作用。11.3.3 电站避雷器用脱离器变电站断路器、变压器等主设备内绝缘不可自恢复,不应在无避雷器保护下运行,因此变电站避雷 器不应使用脱离器。安装在变电站出线终端杆塔用于变电站侵入波保护的线路终端避雷器,以及安装在线路电缆终端杆 塔或电缆终端场地的避雷器,可配置脱离器。11.4 脱离器机械性能选择脱离器应根据安装的机械性能要求进行选择。制造商应宣称脱离器的最大拉伸负荷、抗弯负荷和扭 转负荷。11.5 脱离器环境耐受选择脱离器应根据安装环境耐受性能要求进行选择。11.6 特殊环境下脱离器的选择超出本标准规定的正常使用条件时

41、,应对脱离器的性能重新进行验证。12 脱离器的使用12.1 总则脱离器与避雷器串联使用。当避雷器正常运行时,脱离器承受各种机械、电气应力和环境气候应力,当避雷器故障时,脱离器 应能够及时、准确动作,使避雷器与系统隔离,避免事故扩大,同时提供明显、永久的脱离标识。脱离 器脱离时切断流经避雷器的故障电流通常不是该装置的功能,而应由断路器承担。脱离器对本体劣化或 故障避雷器起隔离作用,可提高供电可靠性,并大幅降低故障查找检修难度。当被保护设备不允许在无避雷器保护的条件下运行时,不应安装脱离器。 在以下条件下,可使用脱离器:a) 对于中性点不接地系统,单相接地故障电流为系统电容电流,避雷器故障时,外部

42、无明显电弧灼烧痕迹,运维人员难以发现故障点,可配置带脱离器的避雷器,避雷器故障时提供可见标识。b) 对于中性点有效接地系统,无间隙线路避雷器可配置脱离器。 在以下条件下,不应使用脱离器:a) 当设备不允许在无避雷器保护条件下运行时,不应使用带脱离器的避雷器,如变电站避雷器、10kV 配变进线侧避雷器等。b) 带间隙线路避雷器,不应使用脱离器。12.2 脱离器典型应用12.2.1 应用于配电系统避雷器的脱离器配电系统避雷器通常直接安装在配电设备上。这种避雷器一般装有脱离器、支架、故障指示器以及 野生动物保护器(鸟罩)等。当避雷器故障时,脱离器将避雷器和系统分离,同时给出可见标识,提示运维人员故障

43、点位置。避 雷器高压端与系统、避雷器接地端与地之间必须有足够的绝缘距离,以便在脱离器动作后,系统高压与 避雷器之间或避雷器的接地端与地之间不致引起放电。12.2.2 应用于输电线路无间隙避雷器(LSA)的脱离器输电线路避雷器安装在架空线路上,通常安装于线路终端塔,运行中需承受系统电压和雷电过电压, 避雷器故障后将导致系统永久故障,因此可配置脱离器,及时隔离故障避雷器,提高供电可靠性。12.3 脱离器的安装使用12.3.1 总则脱离器与避雷器串联使用,脱离器的安装应使得脱离器能自由动作并形成足够的空气间隙,使得故 障避雷器与系统可靠隔离,确保系统正常运行。12.3.2 配网中脱离器的安装和使用脱

44、离器应按制造商推荐方式或经过验证的其他方式安装。如图 2 所示,一般情况下,脱离器安装于避雷器接地端,与绝缘支架配合使用,接地引线应为冷拉的裸铜线,直径约为 5mm。接地引线长度选取主要考虑:1)脱离器动作时,接地引线随着脱离器一起掉落,应使得避雷器接地端与地之间有足够绝缘距离;2)脱离器动作后,接地引线不应在外力(风力等)作用下影响线路绝缘。带内置式脱离器的避雷器安装方式如图 3 所示。1避雷器 2绝缘支架 3脱离器1避雷器 2绝缘支架 3安装架4柔软导线 5安装架4柔软导线 5内置式脱离器图 2带脱离器和绝缘支架的配电系统避雷器图 3 带内置式脱离器和绝缘支架的配电系统避雷器12.3.3 无间隙线路避雷器用脱离器的安装和使用无间隙线路避雷器脱离器动作后,避雷器与高压端(导线)或地(杆塔)间应有足够的绝缘距离, 避免再次发生系统接地故障。由于无间隙线路避雷器直接连接系统,一方面承受系统电压,一方面承受各种过电压,要求脱离器 在避雷器正常运行泄漏电流下及过电压冲击电流下保持正常运行,只有当避雷器本体故障时脱离器才应 快速动作。连接无间隙线路避雷器到高压端(

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