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论述最近变更的避雷器标准 IEC 60099-4

February 22, 2017 • Arresters

避雷器标准必须不断更新以便更好地反映电应力、运行期间的预期负载以及当前技术的变化。最近发布了IEC 60099-4的更新版本, 即用版本3.0代替版本2.2。型式试验的一些变更相对较小, 但其它变更却是实质性的。本文由Hubbell Power Systems公司Steve Brewer撰写, 解释了标准中的最新变化, 目标是促进全球电力行业迅速采纳该标准。

1将旧版本标准中要求的与新版本中包括的各种型式试验进行了比较。

对避雷器分类的变更

该标准的第一个重大变化涉及到用六个新分类代替四个标准标称放电电流额定值。这些变更旨在更适当地反映避雷器应用的多样化, 包括:变电站高处, 变电站中部, 变电站低处, 配电线高处, 配电线中部和配电线低处 (见表2)

过去, 根据长持续时间试验将避雷器进一步分类, 只需要3个样品且不论用于电站型还是1类都适用, 与配电系统通常用的避雷器相同 (见图1)

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最新标准中用重复电荷转移试验-Qrs 取而代之 (见图2)。此试验要求10 个样品, 根据避雷器的预期用途, 有不同的能量输入波形。此外, 不再使用长持续时间的分类, 且热恢复不作为Qrs的评级标准。

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建立避雷器的Qrs额定值之后,, 该标准下一步要求完成适当的运行负载试验。鉴于大多数读者已经熟悉IEC 60099-4版本2.2的要求, 只介绍对版本3.0的新要求:避雷器样品首先需要承受一系列预处理放电。然后, 配电型避雷器根据类别承受两次适当能量的8/20电流放电。能量注入后, 避雷器施加10秒的Ur, 随后施加30分钟的恢复电压Uc

电站避雷器的试验序列与此相似, 例外的是能量以方波的形式输入, 模拟输电线路上的操作过电压。

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工频电压与耐受时间

本章的主要变化是现在要求 非预先负荷有预先负荷两项试验。配电型避雷器情况下, 预先负荷能量注入波形是雷电波形, 电站型避雷器情况下则是操作波形 (见图6)

避雷器脱离器试验

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IEC 60099-4新版本意识到, 对于某些避雷器设计, 脱离器是密封系统的一部分。因此进行脱离器的试验是为了验证在Qrs和Wth或Qth负荷下不会导致脱离器动作。此外, 带有脱离器的避雷器必须证明其机械承受和动作能力, 以验证脱离器不是整体设计中的薄弱环节。

近期更改内容的优点总结

最新版的IEC 60099-4为用户提供以下好处:

1. 更好地调整试验, 使避雷器的分类与其实际应用更加接近, 也消除了线路的放电等级。

2. 为生产商的试验方法提供发布能量要求的共同基础, 这既适用于MOV耐久性也适用于热恢复试验。

3. 修改TOV试验, 要求进行 无预先负荷以及 预先负荷试验。

4. 要求对脱离器进行机械和密封这两项试验.

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