1、ICS 29.080.99 K 49 gB 国家标准国不H+1: -、民中华人GB/T 28547-2012 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则Selection and applicaoon recommendations 。fmetal oxide surge arresters for a. c. systems (lEC 60099-5: 2000 , NEQ) 2012-06，.29发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2012-11-01实施发布GB/T 28547-2012 目次前言.v l 总则.1. 1 范围1. 2 规范性引用文件1. 3 避雷器
2、应用总则22 避雷器的发展过程、基本性能和应用.2.1 避雷器的发展2. 2 不同设计和类型的避雷器及其电气及机械特性.2.2.1 无间隙金属氧化物避雷器2.2.2 内串联间隙金属氧化物避雷器102.2.3 带外间隙线路避雷器(EGLA)2.3 避雷器的应用u2.3.1 高压变电站避雷器142.3.2 配电系统避雷器202.3.3 线路避雷器(LSA)223 绝缘配合和避雷器的选择3.1 引言.3. 2 绝缘配合概述233.2.1 绝缘配合程序233.2.2 过电压3.2.3 绝缘配合273.2.4 绝缘配合研究303. 3 避雷器的选择3.3.1 高压变电站选择避雷器的一般步骤3.3.2 特
3、高压(UHV)避雷器3.3.3 配电系统避雷器的选择403.3.4 线路避雷器的选择和使用413.3.5 选择电缆保护用的避雷器3.4 正常和异常运行条件523.4.1 正常运行条件523.4.2 异常运行条件.4 特殊用途的避雷器4.1 变压器中性点用避雷器4. 1. 1 总则4. 1. 2 全绝缘变压器中性点过电压保护4. 1. 3 分级绝缘的变压器中性点过电压保护4. 2 相间避雷器飞回GB/T 28547一20124. 3 旋转电机用避雷器4.4 多只避雷器的并联四4.4.1 总则584.4.2 与有间隙SiC避雷器并联安装594. 5 保护并联电容器组用避雷器4. 6 保护串联补偿电
4、容器组用避雷器605 避雷器的资产管理605.1 总述605.2 避雷器的管理605.2. 1 资产数据库605.2.2 技术参数605.2.3 关键备品615.2.4 运输和存储5.2.5 调试5. 3 维护5.3. 1 避雷器外套污秽625.3.2 避雷器外套的涂层625.3.3 脱离器的检查.5.3.4 线路避雷器.5.4 性能和诊断工具625. 5 寿命终结m5.5.1 GIS避雷器635. 6 处理和循环使用.附录A(资料性附录)确定由于接地故障产生的暂态过电压的方法64附录B(资料性附录)研究绝缘配合和能量要求用的避雷器模拟技术附录C(资料性附录)运行中金属氧化物避雷器的诊断70C
5、.1 概述 70 C.2 全电流的测量C.3 阻性电流的测量C.4 MOA制造厂提供的信息附录D(规范性附录)术语和定义78附录E(资料性附录)带间隙SiC避雷器的寿命终结和替换. . . . . . . . . . . 86 E.1 简介 86 E.2 SiC避雷器的设计和运行E.3 故障原因和老化现象 86 E.4 监测避雷器状态的可能性 87 E.5 提前计划更换的优点 m E.6 更换问题m参考文献. . . . . . . . . . . . . . 90 图1三机械柱/一电气柱(左)和单柱设计(中)及三机械柱/一电气柱电流路径(右)示意图7H GB/T 28547一2012图2内间
6、隙金属氧化物避雷器设计.10 图3EGLA组成四图4EHV/UHV以及HV带均压环和防电晕环避雷器15图5支架避雷器和悬挂于钢结构的避雷器.15图6雷电冲击电流产生电感压降的示例.17 图7元接地网避雷器安装(配电系统)17图8有接地网避雷器安装(高压变电站用).四图9机械负荷定义四图10带脱离器和绝缘支架的配电系统避雷器.20 图11三种接地方法.21 图12典型的电压及持续时间(大致相当于500kV电压等级的工况)23图13避雷器伏安特性.25图14选择避雷器进行绝缘配合的典型步骤.31 图15选择避雷器的标准流程.32 图16避雷器工频电压耐受时间特性M图17雷电直击在有线路避雷器的一相
7、上.42 图18雷击在安装有线路避雷器的架空地线和杆塔上42图19选择元间隙线路避雷器的流程图.44 图20选择带间隙线路避雷器流程图.48 图21六组连接图22星型连接图23四星型连接图A.1接地故障因数企与XO/X1的关系(R1/X1=R1 =0) 64 图A.2接地故障因数h为不同常数下，凡/凡与Xo/丸之间关系(R1=0) 图A.3接地故障因数h为不同常数下.Ro/X1与XO/X1之间的关系(R1=0. 5X1) 65 图A.4接地故障因数企为不同常数下.Ro/X1与XO/X1之间的关系(R1=X1) 65 图A.5接地故障因数h为不同常数下.Ro/X1与XO/X1之间的关系(R1=2
8、X1) 66 图且I避雷器电压测量环等值电路图B.2残压随电流视在波前时间减小而增加68图B.3绝缘配合分析用避雷器模型快被前过电压和预计算(选择1)图B.4绝缘配合分析用避雷器模型快被前过电压和预计算(选择2)69图B.5绝缘配合分析用避雷器模型缓波前过电压.图C.1在实验室条件下金属氧化物电阻的典型全电流. 图C.2避雷器典型全电流图C.3金属氧化物电阻片的典型电压电流特性.72 图C.4阻性电流的增加对全电流的影响n图C.5用投影法得到儿n图C.6在持续运行电压队下的容性电流补偿后的剩余电流.川刊图E.1SiC避雷器内部结构.川.86 表1最大允许水平拉力F.19表2电力系统可能出现的典
9、型过电压. 24 表3典型的电站用避雷器参数.35 皿GB/T 28547一2012表4避雷器的分级表5按避雷器标称放电电流和用途分类表61 000 kV变电站金属氧化物避雷器主要技术参数38表7典型的无间隙线路避雷器参数u表8典型带间隙避雷器本体的电气参数49表9带间隙线路避雷器本体的电流冲击耐受试验推荐值50表10带间隙避雷器雷电冲击放电电压和操作湿耐受电压性能推荐值50表且不同故障下变压器中性点的工频过电压表B.1垂直圆柱体的计算等效电感表C.1运行中MOA的测试结果74表C.2MOA运行状况判断表W GB/T 28547-2012 前昌本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草
10、。本标准使用重新起草法参考IEC60099-5: 2000 (避雷器第5部分:选择和使用导则和IEC37/ 361/CD (lEC 60099号Ed2.0:2009)，并结合我国的实际情况起草。文本结构与IEC60099-5 Ed 2. 0 相同，但内容作了许多修改，与IEC60099-5: 2000的一致性程度为非等效。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国避雷器标准化技术委员会(SAC/TC81)归口。本标准负责起草单位:中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、西安高压电器研究院有限责任公司。本标准参加起草单位:西安交通大学、东北电力科学研究院有限公司、广东电网公司电力科学研究院、陕西
11、电力科学研究院、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、西安西电避雷器有限责任公司、南阳金冠电气有限公司、电科院东芝避雷器有限公司、深圳市银星电气股份有限公司、抚顺电瓷制造有限公司、中能电力科技开发有限公司、上海电资厂、温州益坤电器有限公司、重庆电力科学试验研究院。本标准主要起草人:李启盛、王保山、王新霞、郭洁、陈立栋、颜文、钟定珠、张翠霞、谢秀余、王维州、张宝全、何计谋、龚正全、苏宁、熊易、车文俊、田恩文、张家毒、伍本才、徐学亭、朱树立、黄勇、程文怡、李凡、印华、张博宇、宋继军、刘飞。V G/T 28547-2012 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则1 总则1. 1 范围GB 7674 额定电压
12、72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(GB7674-2008, lEC 62271 203:2003，岛10mGB 11032-2010 交流无间隙金属氧化物避雷器(1EC60099-4: 2006 , MOD) GBIZ 24842-2009 1 000 k V特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合GBIZ 24845-2009 1 000 kV交流系统用元间隙金属氧化物避雷器技术规范GB/T 26218. 1-2010 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则(1EC/TS60815-1: 2008 ,MOm GB/T 28182-2011 额定电压52
13、kV及以下带串联间隙避雷器(IEC60099-6: 2002 , MOD) DL/T 815-2002 交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器JB/T 10497-2005 交流输电线路用复合外套有串联间隙金属氧化物避雷器G/T 28547-2012 IEC 60099-8 避雷器第8部分: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)(Surge arresters-Part 8: Metal-oxide surge arresters with external series gap (EGLA) for overheadtransmission and dis
14、tribution lines of a. c. systems above 1 kV) IEEE 824-2004 电力系统中的串联电容器标准(IEEEStandard for Series Capacitor Banks in Power Systems) 1. 3 避雷器应用总则本标准主要针对电力系统标称电压范围为:范围1:大于1kV，小于等于220kV; 范围II:大于220kV。对于范围I系统，当含有架空线时，设备的主要威胁是来自与其连接的架空线上出现的直击雷和感应雷。在不与架空线连接的电缆系统中，由故障或开关操作引起的过电压是最常见的，少数情况下也会产生感应雷过电压。对于范围H系统
15、，除了范围I的影响因素外，随着系统电压的增高，操作过电压是重要的影响因素。过电压可能会导致设备的闪络和严重损坏，从而危及对用户的供电。用避雷器和绝缘之间恰当的配合来阻止这样的事故发生是十分重要的。因此，如果可能出现对设备有危害的雷电过电压或者高幅值操作过电压时，建议采用避雷器防护。避雷器是系统的一个重要组成部分，其设计应当具有足够的可靠性，足以耐受在污秽或其他安装环境下的电压和通过它的电流。在每一个系统中避雷器承受的电压包括(见GB31 1. 1): 工作电压;一一暂时过电压;一缓波前过电压;快波前过电压;二一陡波前过电压(GIS用)。由操作产生的缓波前过电压对保护范围H的避雷器来说特别重要。
16、一般来说，设备得到最好的保护与采用较高的避雷器额定电压的要求是相互矛盾的，因此，选择适当的避雷器是一个优化过程，这一过程必须考虑系统和设备的各项参数，第3章绝缘配合和避雷器选择对这一过程进行了详细解释。2 避雷器的发展过程、基本性能和应用2.1 避雷器的发展20世纪70年代后期开始使用的金属氧化物避雷器(又称MOA)，已经被证明能够解决有间隙碳化硅(SiC)避雷器所不能解决的问题，避雷器的保护水平不再是一个统计参数，而是可以精确给出。与SiC避雷器相比，SiC避雷器的放电电压易受到周围电场的影响，金属氧化物避雷器的保护功能不再受安装位置或者周围设备的影响。通过并联金属氧化物电阻片(又称MOV)
17、，理论上可以满足任何能量需求。由于保护设备可处理极高能量已经成为可能，因此这种设计开创了个新的应用领域，例如，电容器组可用多个MOV柱并联组成更高能量避雷器来保护。起初一些MOA使用与电阻片串联或与部分电阻片并联的放电间隙。在一定程度上，这种设计主要是考虑电阻片材料的长期稳定性，使用串联或者并联放电间隙都可以降低电阻片的承受电压，另一个原因是为了获得比有间隙SiC避雷器更低的保护水平。随着经验的增长，与旧的技术相比，取消间隙使得避雷器结构非常小巧、紧凑、运行可靠。另一方面，带外串联放电间隙MOA(外串间隙线路型避雷器，又称EGLA)正在被越来越多地使用，这种避雷GB/T 28547-2012
18、器通常用以保护架空输电线路和配电线路，限制由雷电引起的快波前过电压，在缓、波前过电压和暂时过电压下不动作。从20世纪80年代至今MOA的设计技术得到长足发展，电阻片正朝着老化性能更优异、保护水平好(即残压更低)、最大持续运行电压更高、能量吸收能力更强以及通流能力更好的方向发展。从20世纪80年代开始，复合外套避雷器已逐步取代资外套避雷器广泛应用于配电系统中，到80年代后期，复合外套避雷器已经越来越多地应用于110kV甚至于220kV的系统中，目前，复合外套避雷器已被认为能够应用于500kV系统甚至于1100 kV、1200 kV的特高压系统。早期的复合外套设计时使用EPDM橡胶作为绝缘材料，从
19、20世纪90年代开始，越来越多的制造厂开始使用具有更好憎水性和耐污性的硅橡胶(SIR)做绝缘外套。2.2 不同设计和类型的避雷器及其电气及机械特性首先可以通过非线性电阻的类型(金属氧化物电阻片或碳化硅电阻片)来区分避雷器，金属氧化物非线性电阻片中的主要成分是ZnO。另一种区分方法是看其是否带有间隙，间隙可能在避雷器的外部或者内部，内间隙可能与所有非线性电阻片串联或者部分并联。另一个重要的不同是其外套技术，敞开式变电站(AIS)的避雷器可以用瓷外套，或者是各种不同设计的高分子聚合材料的复合外套，气体绝缘组合电器(GIS)避雷器使用金属封闭、内部充以高运行压力的SF6气体，此外，对配电避雷器还存在
20、许多其他的外套设计技术。这些不同的避雷器技术包含在下列标准中:内串联间隙瓷外套SiC避雷器，GB/T7327-2008; 所有类型外套的无间隙MOA，GB11032-2010; 一一具有内串联间隙的瓷外套或复合外套额定电压52kV及以下配电MOA，GB/T 28182-2011; 一一应用于架空输电线路或配电线路的带外间隙瓷外套或复合外套线路避雷器(EGLA), IEC 60099-80 SiC避雷器目前仍在少量使用，但是市场上已不会再提供，本导则仅针对MOA。现在新安装的保护变电站设备用避雷器绝大部分是无间隙MOA，配电系统中主要使用的是复合外套MOA，在输电系统中瓷外套避雷器仍然是常见的，
21、但复合外套避雷器的市场份额正在逐渐扩大。对敞开式变电站(AIS)绝大多数是户外型避雷器，而GIS避雷器只局限于保护GIS或其中的一部分。从传统意义上来说，避雷器主要用来保护变电站设备，例如电力变压器、互感器，在某些情况下也可以保护进线断路器。一个比较新的应用是作为线路避雷器，线路避雷器可用于防止因雷击无架空地线线路或者有架空地线但是线路架空地线屏蔽失效(绕击)后导致的绝缘子闪络，或者由于雷击高接地电阻的杆塔或架空地线而引起的闪络(反击)。由于现在MOA具备很高的通流能力，使避雷器的进一步应用已经成为可能，避雷器可以很容易地做到多个金属氧化物电阻片柱并联(有时可高达一百多柱)。特殊设计结构的避雷
22、器可以集成到电缆插件系统和配电开关装置中，也可以直接安装在变压器油箱内在油中运行。2.2.1 无间隐金属氧化物避雷器2. 2. 1. 1 不同设计和类型GB 11032一2010中包括以下无间隙避雷器:一一瓷外套避雷器;一一复合外套避雷器;气体绝缘金属封闭避雷器(GIS避雷器); 3 GB/T 28547-2012 一一分离型和外壳不带电型避雷器;一一液浸式避雷器。以上这些不同类型的避雷器在后面的章节中会有详细介绍。2.2. 1. 2 瓷外套避雷器瓷外套金属氧化物避雷器的功能部分是由不同的机械结构支撑的，叠加起来的金属氧化物电阻片柱组成。金属氧化物电阻片具有非线性伏安特性，可近似由公式I=K.
23、U式表示。其中是非线性系数，的值取决于所选材料以及实际电压电流区域，一般在550之间。避雷器用金属氧化物电阻片一一-)(才1.5 kA, 2. 5 kA、5k 电冲击保护水平CUp1)的O.88倍。根据供需双方协商，也可依据避雷器使用的系统标称电压，按GB31 1. 1中对高压电器外绝缘的规定确定。采用的系数是考虑到当放电电流大于标称放电电流时残压的增加，以及安装在海拔高度1000 m 时的大气修正，当海拔高度大于1000 m时，则必须进行进一步修正。避雷器的运行环境特殊，若采用GB31 1. 1规定的标准值，这将导致避雷器绝缘外套不必要的过高，这不仅是一个几何尺寸的问题，而且会导致严重的轴向
24、电压分布不均匀和污秽条件下性能的畸变。特殊场合，例如极端环境条件下，可能要求较高的额定冲击耐受电压，但一般来说，最好还是采用GB 11032-2010的要求。避雷器外套内壁与功能元件之间的间隙一般用气体完全或者部分填充(例如干燥的空气或者氮气)，或者用固体或半固体(例如硅橡胶)材料填充，一般外套都有压力释放装置，当功能元件由于能量过-圄-卢GB/T 28547-2012 载而发生击穿或者闪络时，压力释放装置可以确保外套不剧烈爆炸。然而，我们必须知道市场上存在一些没有压力释放装置的避雷器，用户必须特别考虑这些设备的安全问题。密封系统是避雷器(不仅指瓷外套避雷器)最敏感的部件，瓷外套避雷器中湿气浸
25、入是影响MOA寿命的一个主要因素(MOV的电气寿命也是一个因素，例如其电压电流特性的改变，但不是主要因素)。出于机械方面的考虑，外套的长度一般小于2m，因此，系统标称电压220kV及以上的避雷器一般是由若干个避雷器元件串联而成，串联元件长度一般在1.5 m2 m，并配以均压环，均压环的作用是通过补偿对地杂散电容而使得轴向电压分布均匀。安装时绝不能缺少均压环，因为缺少均压环的避雷器可能会在短时内发生热崩溃(例如功耗超过散热能力)。尽管以上这种分类方法比较实用，但是GB11032-2010采取了另一种不同的分类方法，以便针对不同设计在短路试验中采取不同的程序。若验证封闭外套内包含有气体体积的压力释
26、放性能，或验证外套直接挤压在MOV柱上的压力释放性能，它们是有区别的。这两种基本设计原理要求采用不同的试验方法。例如为了反映恶劣条件，在前一种短路试验情况下，必须熔断与电阻片柱并联的熔丝以产生内部电弧代表发生内部闪络，然而在后一种短路试验中，只有避雷器能量过载(通过施加更高电压)才会导致避雷器损坏，也不排除由于单个电阻片元件过载炸裂而导致的外套机械损伤，因此，GB 11032-2010介绍了以下短路试验性能:一一设计A避雷器是一种沿避雷器元件的整个长度都有气体释放通道的设计，并且内部气体容积大于等于除内部功能元件外剩余内部容积的50%;5 w. GBjT 28547-2012 一一一设计B避雷
27、器是一种没有封闭气体的实心设计，或者内部气体容积小于除内部功能元件外剩余内部容积的50%。GB 11032-2010给出了进一步的解释:典型的设计A避雷器是指瓷外套避雷器;或者是用带压力释放装置的复合空心绝缘子装配的复合外套避雷器;或者在复合外套上预制薄弱点制造的避雷器，在规定的压力下破裂或者弹开以降低内部压力。典型的设计B避雷器没有任何压力释放装置，是没有封闭气体容积的实心类型。如果电阻片发生电气故障，避雷器内部产生电弧。该电弧引起严重汽化并且可能引起避雷器外套和(或)内部材料烧毁。这种避雷器的短路特性取决于它本身对由于电弧的影响发生外套破裂或撕开的控制能力，以避免剧烈爆破。换句话说，设计A
28、避雷器的气体中发生故障的可能性比固体材料中发生故障的可能性大得多，设计B在固体材料中发生故障的可能性更高。对试验要求而言，这种分类方法是最优的。尽管许多情况表明鉴别两种设计结构还存在问题，不足以区分市场上现有各种避雷器产品之间细节的不同。因此，以上所提到的两种方法可能会同时共存。复合外套与环境直接接触的外部可能由不同种类的材料制成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)或者硅橡胶(SIR)，后者可进一步细分成室温硫化，高温硫化，以及液态硅橡胶，这些仅仅是通用名称，也许下面还有很多分支。大多数情况下，为了抵抗不良环境的影响，这些复合物材料都要掺杂其他化学物质，或者需要添加填充物(例如氢氧化铝)，复合材料最
29、重要的特征是憎水性和动态特性(长持续时间的潮温后暂时丧失性能而在后来的干燥期又恢复性能)以及抗漏电起痕和耐电蚀能力。它是如此的重要，因此，GB11032-2010中要求所有无间隙复合外套避雷器都需要做气候老化试验。对于外套内腔无气体体积的复合外套避雷器，它的密封系统性能可通过浸水试验(沸水煮42h)进行考核。使用复合外套避雷器的用户应当意识到:与瓷外套避雷器不同，复合外套避雷器即使设计成具有极高机械强度的避雷器，也可能在机械抗弯负荷下产生偏移。变电站设计时必须考虑这点，特别是当避雷器与邻近设备间距较小时应考虑该因素。复合外套避雷器一个特别的地方是采用串并联设计，例如配电系统的避雷器采用串联设计
30、以满足所要求的额定电压，采用并联结构设计以满足能量吸收以及保护水平的要求。GB11032-2010中没有包括所有的特殊设计结构(例如考虑短路试验和机械试验)，因此用户必须注意这种串并联设备的性能可能会偏离单个避雷器型式试验中验证的性能。2.2. 1. 4 气体绝缘金属封闭避雷器(GIS避雷器)气体绝缘金属封闭避雷器(GIS避雷器)是一种可以直接连接到GIS的避雷器，这种避雷器的金属外套一般用铝或者钢制造，由于GIS的气体隔室的连接是制造厂规定的，没有标准化，GIS避雷器的连接也是如此。因此，GIS制造厂一般都有自己的GIS避雷器设计，借助于适配法兰可以连接市场上的不同GIS和避雷器。GIS避雷
31、器设计最显著的不同是同罐内的相数，当系统电压低于220kV时，通常是三相共罐设计;当系统电压较高时，通常采用单相设计。与AIS避雷器相比，由于对地电容对GIS避雷器MOV柱的影响更为严重，若未采取特殊措施，则会导致沿MOV柱的电压分布极不均匀，因此GIS避雷器的内部均压系统比AIS避雷器的均压系统更复杂。另外当系统电压高于220kV时，为了减小电阻片柱的几何高度，功能元件的内部设计是:机械上三柱式盘旋，电气上单柱，如图1所示。为了实现电阻片层间的相互绝缘，必须使用极高绝缘强度的绝缘板，GB11032-2010中规定了绝缘板所要求的介质耐压试验。6 、-卢一-一GB/T 28547-2012 图
32、1三机械柱/一电气柱(左)和单柱设计(中)及三机械柱/一电气柱电流路径(右)示意图目前超高压单机械柱/单电气柱避雷器已经得到一定发展，这种避雷器使用的是高梯度电阻片。目前还开发出了保护性能更好的特高压GIS避雷器，该避雷器电气上采用四柱并联，因此其机械上12柱电阻片并联排列。一般来说，GIS避雷器与AIS避雷器的绝缘强度要求相同CLIWV=1. 3Up1, SIWV= 1. 25Ups ACWV= l. 06Ups)但元需任何大气条件校正:只要没有气体泄露，罐内气体密度保持不变，由于GIS介质绝缘故障会导致严重后果(金属罐内的工频电弧)，因此要求有更高的安全裕度，三相共罐设计时必须验证相-相耐
33、受电压。GIS避雷器比AIS避雷器自感低得多的原因是其采用同轴圆柱结构，一般来说，GIS避雷器单位长度的自感为O.3H，而AIS避雷器单位长度的自感为1H，因此，在陡波冲击电流下，GIS避雷器的保护性能比AIS避雷器更好。如果GIS避雷器使用已经按照GB7674规定做过试验的金属外壳，并且其内部没有附加的压力释放装置，那么GIS避雷器在型式试验中不需要做短路试验。否则必须进行短路试验以检验内部压力释放系统。如果GIS内包含GIS避雷器，则在GIS调试时要特别小心，因为GIS避雷器是不能耐受介质试验中所要求的工频耐受电压水平的。有大量有关GIS避雷器在调试试验时发生故障的报告，如果要做这类试验，
34、必须打开专用的隔离刀闸或移走GIS避雷器，或者采用其他方法将避雷器和系统脱开。2.2. 1. 5 分离型避雷器和外亮不带电避雷器分离型避雷器和外壳不带电避雷器是两种不同设计的避雷器，它们的共同特征是不固定安装，而且不是通过固定导体与系统永久性连接，而是通过滑动触头和插头分别安装和拆卸，一般情况下它们都是安装在箱内，例如配电开关柜，但是目前也有将它们使用在户外的报道，分离型和外壳不带电避雷器之间存在一些基本的不同。分离型避雷器(不带电插拔避雷器):外套可能是绝缘的(复合材料)或屏蔽的(金属或导电的复合材料)。在所有情况下，它们是不带电插拔避雷器，这意味着避雷器在接人或者移去时，电力系统必须处于断
35、开状态。注1:不带电插拔避雷器通常使用在欧洲。外壳不带电型避雷器(带电插拔避雷器):它们总是有屏蔽(接地的)的外套，通常安装在地下且有托架的配电设备及回路中，它们是带电插拔式避雷器，可以在带电状态下安装或者移去。注2:带电插拔避雷器通常使用在美国。这两种类型的避雷器对绝缘耐受的要求与AIS避雷器不同，主要体现在绝缘以及屏蔽外套上。与AIS避雷器标准不同之处是短路性能及相关试验条件和评价。特别对于金属外套的分离型避GB/T 28547一2012雷器，在过载情况下允许内部有零件脱落(只要内部零件是通过外套底部的压盖或者其他特别装置排除)，安装时应该考虑这种情况。这两种类型的避雷器在国内已经均有使用
36、。2.2. 1. 6 液浸型避雷器尽管GB11032-2010中概括介绍了浸在绝缘液体中的避雷器，但是实际上只有浸在绝缘油中的避雷器，这种避雷器一般直接安装在变压器油箱内，紧靠被保护的绕组，这种避雷器从1980年在美国、持续运行电压是允许持续施加韭遣军器端子间的最大正弦明阜翩。整支避雷器的持续运行电压按比例单元计算可能会低于动作负我主相于她租用手验证热稳定的值。由于避雷器外套的污秽效应，或因其他物体的邻近效应引起均压效果下降，致使电阻片电压分布不均匀，使得避雷器的实际持续运行电压降低。2.2. 1. 7.3 额定电压Ur额定电压是施加在动作负载试验中对应10s的最大工频电压CGB1103220
37、10)，它也是建立避雷器工频电压耐受时间特性和定义线路放电试验要求的参考参数。根据GB11032-2010额定电压是以1kV24 kV的级差定义的。其他值也是可接受的，但需是6的倍数。2.2. 1. 7.4 标称放电电流In标称放电电流是用来划分避雷器等级的。按照GB11032-2010，标称放电电流将避雷器划分为五8 飞-GB/T 28547-2012 个等级。负载和要求值随着标称放电电流等级的提高而增加。标称放电电流是避雷器保护特性和能量吸收能力的主要参数，它的选择，会影响绝缘配合的整个程序。2.2. 1. 7.5 保护水平Upl,Ups 避雷器的雷电冲击保护水平是在标称放电电流下的最大残
38、压，它用于保护设备免受快披前过电压。操作冲击保护水平是在规定的操作冲击电流下的最大残压。它用于保护设备免受缓波前过电压。对于金属氧化物避雷器快波前过电压的保护特性，必须考虑陡波电流冲击试验中电阻片导电机理的影响。2.2.1.7.9 规定的长期负荷(SLL)SLL是一种垂直于避雷器轴向的力，运行期间允许持续施加在避雷器上而不会产生避雷器机械损伤，可以用力(N)或者弯矩(N.m)表示，弯矩可以用力乘以避雷器高度得到。对于高压复合外套避雷器，SLL需由一个循环负荷试验来验证，然后对避雷器做包含密封试验的评估试验。对于系统电压不超过35kV的避雷器，型式试验不采用循环方式，而是简单的抗弯试验，该方法也
39、可以用于资外套避雷器，由于瓷外套在机械负荷下不会产生偏移，简单的抗弯试验就足够了。2.2. 1. 7.10 规定的短期负荷(SSL)SSL是一种垂直于避雷器轴向的最大力，运行期间允许短时施加在避雷器上而不会使避雷器产生任何机械损伤，它是针对比较少的事件(如短路电流负载、非常高的风载或中度的地震负荷)，可以用力GB/T 28547-2012 (N)或者弯矩(N.m)表示。避雷器在运行多年后仍可能遭遇SSL，己在相关试验程序中考虑该情况(SSL试验在SLL试验之后进行)。还有很重要的一点是，SSL值不包括极严重地震负荷，严重地震负荷要求值可能比正常运行条件下的SSL值大得多，因此需要特别考虑。2.
40、2.2 内串联间隙金属氧化物避雷器GB/T 28182-2011明确了不包括以下部分:一一非金属氧化物类避雷器;一一额定电压高于54kV串联间隙避雷器;一一所有额定电压等级的外间隙避雷器;一一所有额定电压等级的并联间隙避雷器;线路放电等级为2、3、4、5的避雷器。因此，这个标准只适用于交流配电系统，瓷外套或复合外套的具有内串联间隙的金属氧化物避雷器(额定电压52kV及以下)。2.2.2.1 不同的类型和设计图2为一种设计:图2内间隙金属氧化物避雷器设计20世纪70年代后期开始，图2这种设计开始在中国、美国以及日本出现，这种带内串联间隙的避雷器结合了老式避雷器串联间隙和新型避雷器的金属氧化物电阻
41、片的优点。从图2可以看出，这种避雷器有两个基本部件，MOV和间隙，MOV为非线性电阻片柱，和无间隙避雷器特性大致相同，间隙一般为空气间隙，和MOV串联，有时也和均压元件或者其他MOV并联，可能有一个或者几个间隙单元。串联间隙MOA的各部件与早期的SiC避雷器都不同，早期SiC避雷器中间隙的作用类似于开关，在雷击时闭合，当间隙电压接近零时打开。通常间隙的作用是接通和断开避雷器，而MOA中串联间隙的作用是触发避雷器动作，而不是终结动作。由于MOV优异的非线性特性，有助于消除工频续流对间隙老化的影响。在氧化悻避雷器出现之前的碳化硅避雷器中，含有大量的碳化硅电阻片。它们被用来限制在冲击电流之后通过避雷器的工频续流，受限制的电流可使间隙不过度地损坏，而且当电压达到较低水平时间隙可结束动作。然而它也会允许一定的电流通过避雷器，该电流足以劣化间隙，并改变了它们的特性。串联间隙的正面作用是使金属氧化物电阻片组件的参考电压可以低于无间隙MOA2
