中华人民共和国水利电力部

关于颁发《低压交流无间隙金属氧化物避雷器》

(SD179—86)标准的通知

(86)水电农电字第38号

    为了适应农电发展的需要，进一步提高农村低压电网的防雷保护和过电压保护水平，我部组织武汉高压研究所和北京供电局制订了《低压交流无间隙金属氧化物避雷器》(SD179—86)标准，现已编审完毕，颁发试行，自1987年4月1日起实施。原印发的“农用低压氧化锌避雷器基本技术要求(暂行规定)”即行废除。

    本标准的解释权属部农电司。在执行中遇到的具体问题或建议，请随时与部农电司联系。

1986年12月31日

中华人民共和国水利电力部部标准

低压交流无间隙金属氧化物避雷器                            SD 179-86

中华人民共和国水利电力部19861231发布                     1987-04-01实施

1 总则

1.1 适用范围

    本标准适用于限制低压三相四线制中性点接地交流电力系统过电压的无间隙金属氧化物避雷器(以下简称避雷器)。

1.2 正常运行条件

    符合本标准的避雷器，按照下列正常使用条件适用于户内和户外运行。

    a.环境温度不高于+40℃，不低于-40℃；

    b.海拔高度不超过1000m；

    c.交流系统的额定频率为50Hz；

    d.长期施加在避雷器两端的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压。

    不符合以上正常运行条件的避雷器，需在制造上或使用上特殊考虑，由用户与制造厂协商确定。

2 名词术语

    本标准所使用的名词术语，除按本标准规定外，均采用GB2900.12—83《电工名词术语，避雷器》的规定。

2.1 无间隙金属氧化物避雷器

    以非线性金属氧化物电阻作为其主要工作元件，而不使用任何放电间隙的避雷器。

2.2 非线性金属氧化物电阻

    该电阻应具有良好的非线性伏安特性，在正常工作电压下呈高电阻，当大电流通过时呈低电阻。

2.3 避雷器的持续运行电压

    避雷器持续运行电压是允许持久地施加在避雷器两端之间的工频电压的有效值。

2.4 避雷器的额定电压

    避雷器的额定电压是避雷器两端允许承受的最大工频电压的有效值。在该电压下避雷器应能正确地工作。

2.5 避雷器的工频参考电压

    当通过避雷器的交流阻性电流为1mA峰值时，在避雷器两端之间所施加的工频电压的峰值。

2.6 避雷器的阻性泄漏电流

    在避雷器的持续运行电压下，通过避雷器的交流泄漏电流中的阻性分量。

2.7 避雷器的标称放电电流

    避雷器的标称放电电流是波形为8/20μs，峰值为3kA的冲击电流。

2.8 避雷器的热崩溃

    “热崩溃”用以描述当避雷器的功率损耗随温度升高而增大，并引起温度进一步升高，最终导致避雷器损坏的情况。

2.9 避雷器的热稳定

    “热稳定”用以描述避雷器在规定的持续运行电压及规定的环境条件下，动作负载引起其温度升高后，其温度随时间而降低的情况。

3 技术要求

3.1 避雷器的基本电气特性

     避雷器的基本电气特性应符合表1规定。

表  1

3.2 避雷器的阻性泄漏电流

    由制造厂给出该电流的标定值，并在产品使用说明书中提供该值。

3.3 避雷器的通流耐受特性

    避雷器应承受表1规定的通流耐受而不发生击穿、闪络及其他损坏。并且，在通流耐受前、后，其工频参考电压值及残压值的变化均不应超过5%。

3.4 避雷器的动作负载特性

    避雷器应承受雷电冲击动作负载试验而不发生热崩溃及其他损坏。并且，在动作负载试验前、后，其残压值的变化不应超过5%。

3.5 避雷器的密封性能

    避雷器的密封应可靠，不应因密封不良而影响其运行性能。

3.6 避雷器的外绝缘性能

    避雷器的外绝缘应能耐受干工频3kV电压(有效值)和湿工频2kV电压(有效值)而不发生闪络及其他损坏。

3.7 避雷器的机械性能

    避雷器的接线端子必须牢固可靠，应能承受100N(牛顿)水平拉力而不发生损坏。

    避雷器上所使用的金属部件应具有良好的防腐蚀性能。

4 试验规则

    工频电压试验、冲击电流试验、方波冲击电流试验及湿试验，其一般试验条件、要求及测量装置和测量方法等，均须符合GB311.2～6—83《高电压试验技术》的规定。

    试验环境温度为25±10℃。

5 试验方法

5.1 工频参考电压试验

    对试品施加工频电压，当通过试品的阻性电流峰值为1mA时，测量试品两端子间的工频电压峰值。

5.2 阻性泄漏电流试验

    对试品施加其持续运行电压，测量在该电压下通过试品的阻性电流。

5.3 残压试验

    试验采用标称放电电流，其波形调整范围如下：

    a.电流峰值为2.7～3.3kA；

    b.视在波前时间为7～9μs；

    c.视在半峰值时间为18～22μs；

    d.振荡的反极性峰值应小于0.6kA。

    对试品施加2次标称放电电流，取2次残压测量值的算术平均值确定为该试品的残压值。

5.4 通流耐受试验

    试验在进行了工频参考电压试验和残压试验后的试品上进行。

    各对5只试品分别进行下列冲击耐受：

5.4.1 标称放电电流冲击耐受

    对试品施加20次标称放电电流，每次冲击之间的间隔时间为50～60s。

    电流波形的调整范围与第5.3条相同。在第1次和第20次冲击时应录取冲击电流的示波图。

5.4.2 方波冲击电流耐受

    对试品施加20次2ms、75A(幅值)方波冲击电流，每次冲击的间隔时间及录波要求与第5.4.1款相同，且应分四组进行，每5次为一组，每组之间的间隔时间为25～30min。

5.4.3 变化率试验

    待以上试品冷却30min便对其重新进行工频参考电压试验和残压试验。

5.5 动作负载试验

    本试验是按所给出的各项规定条件，对避雷器联合施加冲击电流和工频电压，以模拟实际运行条件的试验。

    试验在未进行过通流耐受试验的试品上进行。

5.5.1 加速老化试验

    加速老化试验是为了确定在雷电冲击动作负载试验中所使用的、对持续运行电压Uc和额定电压修正了的工频电压和。

    试验在6只试品上进行。对其中3只试品施加1.05倍持续运行电压UCT(即1.05UC)，并保持试品的温度为115±4℃，持续时间为1000h，且不应间断。试验中应监测试品的阻性电流或功率损耗，以确定试品不发生热崩溃。

    在试验开始后和结束前各2h内，分别测取试品的功率损耗和。若均不大于，则和就分别按和取值而不需修正。否则，按试品中功率损耗比值最大的一只确定出以下关系：

                              (1)

    在环境温度下，测取另外3只试品在和下的功率损耗和，然后将U_C和U_R升至和，使试品相应的功率损耗P_2c和P_2R满足下列关系：

；                    (2)

5.5.2 雷电冲击动作负载试验

    在未进行过加速老化试验的3只避雷器上按下列程序进行试验：

5.5.2.1 在环境温度下测量试品在标称放电电流下的残压值。

5.5.2.2 对试品进行标称放电电流冲击耐受试验，之后，冷却到环境温度。

5.5.2.3 对试品进行2次4/10μs波形，10kA峰值的大电流冲击耐受试验。

    在第1次冲击之后，待试品冷却到或预热到60±3℃时再施加第2次冲击。

    波形调整范围如下：

    a.电流峰值为9～11kA；

    b.视在波前时间为4～4.5μs；

    c.视在半峰值时间为9～11μs；

    d.振荡的反极性峰值应小于2kA。

    该冲击电流应与标称放电电流极性相同。

5.5.2.4 在大电流冲击耐受之后100ms之内，立刻对试品施加工频电压并持续10s；之后，将降至并持续30min。在此期间监测试品的温度，或阻性电流，或功率损耗，以证实试品热稳定或热崩溃。

5.5.2.5 待试品冷却到环境温度时，重新测量其在标称放电电流下的残压值。

5.6 密封试验

5.6.1 型式试验

    先用500V绝缘摇表测量试品的电阻值，然后将试品放入高于环境温度40℃以上的热水中，水面应超出试品堆放高度的两倍，浸泡2h，接着再将试品移放入与环境温度相同的水中浸泡48h，最后将试品取出并擦干再重测其电阻值。

    试品在整个浸泡过程中无连续性气泡逸出，且浸泡前后其电阻值的变化不超过10%者为合格。

5.6.2 例行试验

    将试品浸泡在热水中，水面应超出试品堆放高度的两倍，水温应保持高于环境温度40℃以上。

    浸泡时间为5min，无连续气泡逸出者为合格。

5.7 外绝缘试验

    试品应是洁净的、内部除去了阀片的完整的避雷器外壳。

    试验应在干、湿状态下进行，方法按GB3112—83的规定，并应满足第3.6条的要求。

5.8 机械强度试验

    在避雷器上、下两接线端的偏严格水平方向施加100N机械拉力，作用时间为3min。避雷器的外壳及接线端子不得出现裂纹、松脱和明显变形等机械性破坏。

6 检验规则

6.1 型式试验

    新产品试制定型时，必须进行全部型式试验。正常生产的产品，在改变结构、原材料配方及工艺方法等影响到产品性能时，应重新进行全部或部分型式试验。

6.1.1 型式试验的项目及试品数量要求按表2规定。

表  2

6.1.2 试品必须是装配完整的、清洁的和未使用过的避雷器。试品的抽取方式由主持试验单位确定。

    试验中，如果有试品不符合规定的任何一项要求时，则认为整个试验未通过。

6.2 定期重复试验

    为了监督产品质量，须定期重复进行型式试验的主要部分。

6.2.1 定期重复试验的间隔规定如下：

    a.产品总数量(万只)：5；

    b.年限(年)：2。

    无论先达到哪一个规定条件，均要进行定期重复试验。

6.2.2 定期重复试验按表2和第6.1.2款规定进行。

6.3 例行试验及抽样试验

    例行试验是制造厂对每只产品必须进行的试验，同时还需安批进行抽样试验，批的划分由制造厂自定。

6.3.1 例行试验的最低要求按表2规定。产品若不符合规定的任何一项要求时，则该产品为不合格。

6.3.2 抽样试验至少每隔三个月进行一次。按照表2规定并且仅对已通过例行试验的产品进行。

    如果在通流耐受试验中仅有一只试品不符合规定要求时，允许再抽取加倍数量的试品重新进行该试验。但不符合规定要求的试品超过一只，或在加倍试验中又有不符合要求的试品时，则认为该批产品不合格，进行过通流耐受试验后的试品不得作为产品出厂。

    如果抽样密封试验中有不合格的产品，则应重新对该批产品进行加倍时间的例行密封试验。

6.4 验收试验

    当用户在订货协议中规定有验收试验时，则应按供货避雷器数量的立方根之较高整数抽取试品，进行下列试验：

    a.工频参考电压试验，按第5.1条进行；

    b.阻性泄漏电流试验，按第5.2条进行；

    c.残压试验，按第5.3条进行。

    需要改变抽样数量或试验项目时，由用户与制造厂双方协商确定。

7 避雷器标志、包装、运输及保管

7.1 标志

    避雷器铭牌上应清晰地标明：

    a.避雷器型号；

    b.避雷器额定电压；

    c.制造厂名及商标；

    d.制造年月及产品编号。

7.2 包装与运输

    避雷器的包装必须满足常规运输和装卸的要求。包装箱上应标明：

    a.产品名称、型号及制造厂名；

    b.发货单位、收货单位及详细地址；

    c.产品净重、毛重、包装体积等；

    d.“小心轻放”、“防潮”、“向上”等字样和标记。

7.3 随产品提供的技术文件

    a.装箱清单；

    b.产品出厂合格证；

    c.安装、使用说明书(每3只避雷器附一份)。

7.4 保管

    避雷器应存放在无腐蚀气体和易燃、易爆物质的库房内。

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    附加说明：

    本标准由水利电力部农电司提出。

    本标准由水利电力部避雷器标准化技术委员会归口。

    本标准由水利电力部武汉高压研究所负责起草。

    本标准主要起草人：雷凡、翟明翰、董振亚、向世隆。