中华人民共和国国家标准

　　交流无间隙金属氧化物避雷器            GB 11032-89

　　metal oxide surge arresters without gaps for a.c. systems

　　中华人民共和国机械电子工业部 1989-03-25 批准             1990-01-01实施

　　1 主题内容与适用范围

　　本标准规定了交流无间隙金属氧化物避雷器的技术要求、试验方法、检验规则、标志和包装等内容。

　　本标准适用于交流电力系统中限制过电压用的无间隙金属氧化物避雷器(以下 简称避雷器)。

　　2 引用标准

　　GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合

　　GB311.2 高电压试验技术 第一部分 一般试验条件和要求

　　GB311.3 高电压试验技术 第二部分 试验程序

　　GB311.4 高电压试验技术 第三部分 测量装置

　　GB775.3 绝缘子试验方法 第三部分 机械试验方法

　　GB7354  局部放电测量

　　GB11604 高压电器设备无线电干扰试验方法

　　GB191 包装储运图示标志

　　GB2900.12 电工名词术语 避雷器

　　GB2900.19 电工名词术语 高压试验技术

　　3 术语

　　本标准所用术语，除按本标准规定外，其余应符合GB2900.12及GB2900.19 的规定。

　　3.1 无间隙金属氧化物避雷器

　　仅有金属氧化物非线性电阻片相串联和(或)并联、无并联或串联放电间隙所组 成的避雷器。

　　3.2 金属氧化物非线性电阻片

　　是避雷器主要工作元件，由金属氧化物制成。由于它具有非线性伏安特性， 在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器上的电压，而在正常工频电压下呈高电阻。

　　3.3 无间隙金属氧化物避雷器的内部均压系统

　　并联于一片或一组金属氧化物非线性电阻片上的均压阻抗，主要是均压电容 器，使沿金属氧化物非线性电阻片的电压分布均匀。

　　3.4 避雷器的均压环

　　避雷器的一种金属部件，通常呈圆环形，用以改善避雷器静电场的电位梯度 或电压分布。

　　3.5 避雷器比例单元

　　按要求组装好的一个避雷器部件，对某种特定试验，它必须能代表整只避雷 器的特性。避雷器比例单元不一定是避雷器元件。

　　3.6 避雷器元件

　　组装好的一个完整的避雷器部件，可与其他元件串联和(或)并联，构成更高额 定电压和(或)更高标称放电电流的避雷器。

　　3.7 避雷器压力释放装置

　　用于释放因避雷器内部故障而引起内部增高的压力，以防止避雷器爆炸的一 种装置。

　　3.8 避雷器的额定电压

　　施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值。按照此电压所设计的避雷 器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。它是表明避 雷器运行特性的一个重要参数，但它不等于系统额定电压。

　　3.9 避雷器的持续运行电压

　　在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。

　　3.10 避雷器的额定频率

　　能使用该避雷器的电力系统的频率。

　　3.11 陡波冲击电流

　　具有视在波前时间1μs的冲击电流。

　　3.12 雷电冲击电流

　　一种8/20μs波形冲击电流。因设备调整的限制，视在波前时间的实测值为 7μs至9μs，波尾视在半峰值时间为18μs至22μs。

　　3.13 方波冲击电流

　　迅速上升到最大值、在规定时间内大体保持恒定、然后迅速降至零值的冲击 波。定义方波冲击电流的参数为：极性、峰值、峰值视在持续时间和总的视在持 续时间。

　　3.14 冲击波的视在原点

　　在电压对时间或电流对时间的曲线上，通过冲击波前上两个参考点所画直线 与零值电压或零值电流的时间轴相交所确定的点。对于冲击电流，两个参考点为 峰值的10%及90%。

　　注：此定义仅适用于纵坐标和横坐标尺寸为线性标度时，可参见第3.15条注。

　　3.15 冲击电流视在波前时间T1

　　以μs表示的时间，对于冲击电流，等于电流从10%到90%所需时间的1.25 倍。

　　注：如在波前上有振荡，在10%和90%的两个参考点应取自通过振荡所画的 平均曲线。

　　3.16 冲击波形表示

　　两数值的组合，第一个数值表示视在波前时间T1，第二个数值表示视在半峰 值的时间T2，单位μs，写作T1／T2，符号“/”无数学意义。

　　3.17 方波冲击波峰的视在持续时间

　　冲击波幅值大于峰值90%的时间。

　　3.18 方波冲击的总的视在持续时间

　　冲击波幅值大于峰值10%的时间；如在波前有小振荡，应画出平均曲线，以 确定达到10%的时间。

　　3.19 冲击波反极性峰值

　　冲击电压或电流波，在达到最终零值前，绕零值振荡时反极性的最大峰值。

　　3.20 避雷器的放电电流

　　避雷器动作时通过避雷器的冲击电流。

　　3.21 避雷器的标称放电电流

　　用来划分避雷器等级的、具有8/20μs波形的放电电流峰值。

　　3.22 避雷器的操作冲击电流

　　视在波前时间大于30μs而小于100μs、视在半峰值时间约为视在波前时 间两倍的冲击电流。

　　3.23 避雷器的持续电流

　　在持续运行电压下流过避雷器的电流。

　　注：持续电流由阻性和容性分量组成，可随温度和杂散电容的影响而变化。 因此，试品的持续电流可不同于整只避雷器的持续电流。持续电流可用有效值或 峰值表示。

　　3.24 避雷器的工频参考电流

　　用于确定避雷器工频参考电压的工频电流阻性分量的峰值。工频参考电流应 足够大，使杂散电容对所测的避雷器和元件(包括设计的均压系统)的参考电压的影 响可以忽略，该值由制造厂规定。

　　注：①工频参考电流与避雷器的标称放电电流及(或)线路放电等级有关，对单柱避 雷器，通常在1～20 mA范围内。

　　②在工频电流波形因电压极性而不对称情况下，应以较大极性的电流来确定 参考电流。

　　3.25 避雷器的工频参考电压

　　在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值除以。多元件串联 组成的避雷器的参考电压是每个元件参考电压之和。

　　注：参考电压的测量对正确选择动作负载试验的试品是必须的。

　　3.26 避雷器的直流参考电流

　　直流参考电流用于确定避雷器直流参考电压，直流参考电流通常为1～ 20mA。

　　3.27 避雷器的直流参考电压

　　在直流参考电流下测出的避雷器上的电压。

　　3.28 避雷器的残压

　　放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压值。

　　3.29 避雷器的工频电压耐受时间特性

　　在规定条件下，对避雷器施加不同的工频电压，避雷器不损坏、不发生热崩 溃时所对应的最大持续时间的关系曲线。

　　3.30 回路预期电流

　　在回路给定点，用阻抗可忽略的导体短接后，在该导体上流过的电流。

　　3.31 避雷器的保护特性

　　由以下各项组合：

　　a.陡波冲击电流残压；

　　b.雷电冲击电流残压；

　　c.操作冲击电流残压。

　　避雷器的雷电(过电压)保护水平是下列两项的较高者：

　　--陡波冲击电流下最大残压除以1.15；

　　--标称放电电流下最大残压。

　　避雷器的操作(过电压)保护水平是规定的操作冲击电流下的最大残压。

　　3.32 电压分布不均匀系数K

　　避雷器在持续运行电压下，金属氧化物非线性电阻片承受的最大电压减去其 平均承受电压后与其平均承受电压之比。

　　3.33 避雷器的热崩溃

　　“热崩溃”是描述当避雷器的功率损耗随金属氧化物非线性电阻片的温度升 高而增大，引起温度进一步上升，最终导致避雷器损坏的过程。

　　3.34 避雷器的热稳定

　　避雷器的热稳定是描述避雷器在动作负载试验时引起温度上升后，避雷器在 规定的持续运行电压和规定的环境条件下，非线性电阻片的温度随时间而下降的 情况。

　　3.35 避雷器脱离器

　　在避雷器故障时，使避雷器引线与系统断开以排除系统持续故障，并给出事 故避雷器的可见标志的一种装置。

　　注：切除开断时通过避雷器的故障电流通常不是该装置的功能，故该装置不 一定能防止瓷套爆炸。

　　4 避雷器的使用条件

　　4.1 避雷器的正常使用条件

　　按照下列正常使用条件，符合本标准的避雷器适用于户内外运行：

　　a.环境温度不高于+40℃，不低于-40℃；

　　b.太阳光的辐射；

　　c.海拔不超过1000 m；

　　d.电源的频率不小于48 Hz，不超过62 Hz；

　　e.长期施加在避雷器上的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压；

　　f.地震烈度7度及以下地区；

　　g.最大风速不超过35 m/s。

　　4.2 避雷器的异常使用条件

　　异常使用条件见附录A的规定。

　　在异常使用条件下，本标准的使用需经供需双方同意。

　　5 技术要求

　　5.1 避雷器的制造要求

　　避雷器应符合本标准的要求，并应按照规定程序批准的图样和工艺文件进行 制造。

　　5.2 避雷器的标准额定值

　　5.2.1 避雷器的额定电压

　　避雷器的额定电压值如下：

　　0.28，0.5，2.3，3.8，4.6，7.6，12.7，16.7，19，42，60，69， 73，84，100，126，146，200，210，288，300，312，396，420， 444，468 kV。

　　5.2.2 避雷器的额定频率

　　避雷器的额定频率为50 Hz及60 Hz。

　　5.2.3 避雷器的标称放电电流

　　避雷器的标称放电电流分别为：20，10，5，2.5，1.5，1kA共6级， 其波形为8/20μs。

　　5.3 避雷器的机械性能

　　5.3.1 承受的长期机械力

　　避雷器在下述机械负荷共同作用下，应能保证可靠运行。

　　a.避雷器顶端承受导线的最大允许水平拉力F1，其值按表1规定。

　　表1  最大允许水平拉力F1

　　b.作用于避雷器上的风压力F2应按式(1)计算：

　　(N)………………………… (1)

　　式中：v0--最大风速，m/s；

　　S--避雷器的迎风面积(应考虑表面覆冰厚度2 cm),m2；

　　a--空气动力系数，它依风速大小而定。当v0≤35 m/s时，a=0.8。

　　5.3.2 承受地震力

　　制造厂应通过计算或试验，提供避雷器可能承受的地震加速度能力。

　　5.4 避雷器的最大残压值

　　各种类型避雷器，在陡波冲击电流、雷电冲击电流及操作冲击电流下的残压 值，应不超过表2～表8的规定。

　　操作冲击电流残压测量的电流值应按表9的规定。

　　5.5 避雷器的电流冲击耐受试验要求

　　避雷器应分别耐受表10的长持续时间电流(方波或线路放电电流)冲击18次而 不击穿、不闪络、不损坏、且试验前后标称放电电流下的残压变化应不超过5%。

　　抽样试验时，应进行方波电流冲击耐受试验和大电流冲击耐受试验。方波冲 击电流耐受试验中额定电压126 kV及100 kV以下的避雷器，其方波电流冲击试 验电流值应按表10定。额定电压100 kV、200 kV及以上的电站避雷器，其方波 冲击试验电流值应按表11。试验应耐受18次而不击穿、不闪络、不损坏。

　　表2  电站和配电避雷器最大残压值

　　大电流冲击耐受试验时，避雷器应耐受表12的大电流冲击两次而不击穿、不 闪络、不损坏。

　　5.6 避雷器的密封性能

　　避雷器应有可靠的密封。在避雷器寿命期间内，不应因密封不良而影响避雷 器的运行性能。

　　5.7 避雷器的工频参考电压

　　对整只避雷器(或避雷器元件)，应测量工频参考电流下的工频参考电压值(峰值除以)，其工频参考电流值由制造厂规定。

　　5.8 避雷器的压力释放特性

　　额定电压42 kV及以上的避雷器应具有压力释放装置。

　　对具有压力释放装置的避雷器应进行压力释放特性试验，以保证避雷器故障 时不会引起粉碎性爆炸，试验应按表13定的电流值进行试验。

　　5.9 避雷器的持续电流

　　在持续运行电压下通过避雷器的持续电流应不超过规定值(可用有效值或峰值 表示)，该值由制造厂规定。

　　5.10 避雷器的动作负载特性

　　为保证避雷器的可靠运行，避雷器应通过动作负载试验，不得有击穿、闪络 等现象。试验后，其标称放电电流下的残压值的变化应不超过5%。

　　动作负载试验中的加速老化试验，对中性点有效接地系统避雷器、低压避雷 器、电气化铁道和电机避雷器，所加工频电压为避雷器持续运行电压；对中性点 非有效接地系统用电站、配电和并联补偿电容器避雷器，所加工频电压为1.3倍 避雷器持续运行电压。

　　5.11 避雷器工频电压耐受时间特性

　　避雷器应具有一定的工频过电压耐受能力，制造厂应提供相应的耐受特性。

　　对用于中性点有效接地系统的避雷器和电气化铁道避雷器，应提供时间范围 为0.1s～20in工频电压耐受特性曲线。曲线由四点组成。中间两点应为1s和 30s，曲线上的10s耐受电压应不低于避雷器的额定电压。

　　对用于中性点非有效接地系统的额定电压3.8～12.7kV的电站避雷器和配电 避雷器应在1.3倍额定电压下耐受2h，在额定电压下耐受24h。

　　对用于中性点非有效接地系统的并联补偿电容器避雷器和额定电压42kV及其 以上的电站避雷器，应在1.2倍额定电压下耐受2h，在额定电压下耐受24h。

　　对用于中性点非有效接地系统的发电机避雷器和电动机避雷器，应在额定电 压下耐受2h。

　　对电机中性点避雷器应在额定电压下耐受2h。

　　对变压器中性点避雷器，应在额定电压下耐受10s，在0.8倍额定电压下耐受 2h。

　　工频耐受试验中不得有击穿、闪络等现象，并应给出试验前后标称电流下的 残压值。

　　注：低压避雷器不作此项试验。

　　5.12 避雷器瓷套的绝缘耐受性能

　　避雷器瓷套的绝缘耐受电压符合GB 311.1中对高压电器外绝缘的规定。

　　避雷器瓷套的最小公称爬电比距应符合以下要求：

　　无明显污秽地区     17mm/kV

　　普通污秽地区       20 mm/kV

　　重污秽地区         25 mm/kV

　　重污秽地区用避雷器应作污秽试验。

　　对于低压避雷器瓷套的绝缘耐受电压按表14。

　　5.13 避雷器的无线电干扰电压和局部放电特性

　　额定电压2.3kV及以上的避雷器应测定局部放电量。额定电压100kV及以上 的避雷器，还应测定其无线电干扰电压。

　　避雷器在1.05倍持续运行电压下的无线电干扰电压应不大于2500μV。

　　避雷器在1.05倍持续运行电压下的内部局部放电量应不大于50pC。

　　5.14 避雷器的直流参考电压

　　对整只避雷器(或元件)应测量当通过避雷器的直流参考电流为1mA的电压 值，其值应不小于表2～表8的规定。

　　5.15 多柱避雷器的电流分布

　　多柱金属氧化物非线性电阻片(以下简称电阻片)并联组成的避雷器，在标称放 电电流和操作冲击电流下，每柱通过的电流值应尽可能相同，其不均匀程度由制 造厂规定。

　　5.16 避雷器的耐污秽性能

　　当避雷器使用于重污秽地区时，避雷器应进行污秽试验，具体要求由供需双 方协商确定。

　　5.17 避雷器的脱离器性能

　　在脱离器试验时，无论是与避雷器联合或单独进行，均必须在动作时要有明 显的开断表示，以表明避雷器已损坏。

　　5.17.1 脱离器应耐受下列各项试验均不得动作：

　　a.2000μs方波电流耐受试验；

　　b.动作负载试验。

　　5.17.2 脱离器应在20，200，800A（±10%)三种电流值下测量安秒动作特性。

　　6 试验方法

　　6.1 测量装置和准确度

　　除本标准规定外，测量装置和准确度应符合 GB 311.4的要求。

　　6.2 试品

　　除另有规定，全部试验应在避雷器、避雷器比例单元或避雷器元件上进行。 试品应是新的、清洁的、装配完整，并尽可能按实际运行情况布置。

　　当试验在避雷器比例单元上进行时，该比例单元必须能代表整只避雷器的特 性。

　　对于线路放电试验、方波冲击耐受试验、动作负载试验和工频耐受试验，避 雷器的参考电压必须选择工厂规定的最低值。此外，对多柱避雷器，必须考虑电 流分布不均匀的最大值。为了达到这一要求，应满足以下规定：

　　a.整只避雷器的额定电压与试品的额定电压之比定义为n。试品中所用电阻片 的体积尽可能不大于整只避雷器所用的电阻片中最小体积除以n；

　　b.试品的参考电压应Uref等于KUR/n，K是避雷器的参考电压最低值与其 额定电压之比。如果所选用的试品Uref大于KUR/n，系数n应相应降低；

　　注：如果Uref小于KUR/n，避雷器可能吸收过多的能量，这种试品只有在制 造厂同意后方能使用。

　　c.对多柱避雷器，试品各柱间的电流分布应以电流分布试验时使用的冲击电流 进行测量，每柱电流的最大值应在制造厂规定的上限值的+3%之内。

　　6.3 持续电流试验

　　本试验应在整只避雷器(或避雷器元件)上进行，对试品施加持续运行电压，测 量通过试品的全电流和阻性电流。

　　如果在避雷器的元件上进行时，所施加的持续运行电压按整只避雷器的额定 电压与元件额定电压的比例计算。

　　工频电源的频率范围为48～62Hz，电压波形应近似为正弦波，其峰值与有 效值之比应等于±0.07，并满足GB 311.3的规定。

　　试验环境温度为25±10℃。

　　所测得的持续电流值应符合制造厂的规定。

　　6.4 残压试验

　　残压型式试验的目的，是用建立规定的冲击电流残压和出厂试验电压水平两 者之比来验证规定的保护水平。出厂试验电压水平，可以是参考电压或者是 0.01～2倍标称放电电流范围内任一适当的雷电冲击电流下的残压，该电流值由 制造厂规定。

　　出厂试验用雷电冲击电流下的最大残压必须规定，并公布在制造厂的型式试 验数据中。试品在各种规定的电流和波形下测出的残压值乘以出厂试验电流下避 雷器最大残压与在相同电流下试品所测出的残压之比，便得到最大残压值。

　　型式试验应在3只避雷器或避雷器比例单元上进行，试品应符合本标准6.2 条的规定。两次测量之间的时间间隔，应足以使试品恢复到接近环境温度。试验 时环境温度为25±10℃。如果避雷器的额定电压高于3kV时，比例单元的额定 电压可取3～6 kV。

　　出厂试验允许对每片电阻片进行标称放电电流(偏差±5%)下作残压试验，避 雷器的残压为每片电阻片残压的算术和。

　　对多柱避雷器，试验也可在一柱上进行，试验电流幅值为标称电流除以柱数 (考虑电流分布不均匀程度)。测出的残压代表整只避雷器的残压。

　　避雷器在陡波冲击电流、雷电冲击电流及操作冲击电流下的残压，应分别不 超过表2～表8中所规定的相应避雷器的最大残压值。

　　分压器、分流器的要求应符合GB 311.4的要求。

　　6.4.1 陡波冲击残压试验

　　本试验采用视在波前时间为1μs的冲击电流，波前时间应在0.9～1.1μs 范围内，视在半峰值时间不作规定。

　　向3只试品中的每个试品施加一次峰值等于避雷器的标称放电电流(偏差± 5%)的陡波，分别录取其残压值，并按本标准6.4条校正。3次试验中的最大数值 不得超过表2、表3、表8所规定的相应数值。

　　电压测量系统的响应时间应不大于20 ns。

　　6.4.2 雷电冲击残压试验

　　本试验采用波形8/20μs的冲击电流，设备应调整到使视在波前时间在7～ 9μs、视在半峰值时间在18～22μs范围内。

　　对每个试品施加三次冲击。其电流峰值近似为避雷器标称放电电流的0.5， 1.0，2.0倍，记录其残压值并按本标准6.4条校正。以此9个试验点的最大包络 线画出伏安特性曲线，然后根据曲线可得到标称放电电流下的残压值。该值不得 超过表2～表8所规定的相应数值。

　　电压测量系统的响应时间应小于200 ns。

　　注：在验收试验时，如果不能用上述电流中的任何一种电流在整只避雷器上 进行验收时，则可在避雷器元件上进行。试验电流可用0.01～0.25倍标称放电电 流值。试验结果与整只避雷器进行比较。制造厂应给出0.01～0.25倍标称放电电 流下残压的试验数据。

　　6.4.3 操作冲击残压试验

　　本试验采用视在波前时间大于30μs而小于100μs、视在半峰值时间为 波前时间的2倍以上的冲击电流波。

　　对每个试品施加冲击电流(偏差为±5%)一次，其电流的峰值为表9所规定。 测出的残压值按本标准6.4条校正。3次试验中的最高残压值不得超过表2、表 3、表5、表6、表8中的规定。

　　6.5 大电流冲击耐受试验

　　本试验只用于抽样试验。

　　试验时，应从同批被试电阻片中抽取工频参考电流(或直流参考电流)下电压最 高者5片，进行此项试验。试品应耐受两次冲击，不应有击穿、闪络等损坏。两 次之间间隔应能使电阻片冷却到环境温度。

　　试验电流值应按表12规定，波形为4/10 μs。波形调整范围如下：

　　a.电流峰值为规定峰值的90%～110%；

　　b.视在波前时间为3.5～4.5 μs；

　　c.视在半峰值时间为9～11 μs；

　　d.任何反极性电流波的振荡，其峰值应小于电流峰值的20%；

　　e.允许冲击波上有小振荡，但其峰值应小于峰值的5%。为了测量，可以用一 条平均曲线确定峰值。

　　6.6 长持续时间电流冲击耐受试验

　　6.6.1 总则

　　本试验应在避雷器比例单元(或电阻片)上进行。试品必须是新的。试品的额定 电压为3～6 kV。试验时，电阻片可暴露在温度为20±15 ℃的静止空气中。

　　当脱离器与避雷器设计成一体时，试验必须按运行条件带脱离器进行。

　　本试验应耐受18次冲击，试验分为6组，每组为3次，每两次之间的间隔为 50～60 s,每相邻两组之间的间隔应使试品冷却到接近环境温度。

　　试验后，当试品冷却到环境温度，重复残压试验，试验前后其同极性标称放 电电流(试验前后的电流值偏差应小于3%)下每只试品的残压变化不得超过5%。

　　检查试品不应有击穿、闪络、损坏等现象。

　　经过试验的电阻片不得装入产品中使用。

　　6.6.2 方波电流冲击耐受试验

　　型式试验应在比例单元上进行。试品3只。试品应符合本标准6.2条规定。

　　抽样试验在电阻片上进行，应从同批被试电阻片中抽取工频参考电流(或直流 参考电流)下所测电压最高的5片进行试验。

　　型式试验和抽样试验中，如果仅有1只试品通流不足18次，则加倍数量抽取 参考电压最高者做试验。如试验合格，则认为试品合格。如其中仍有通不过18次 的电阻片出现时，则认为试验没有通过。对于抽样试验允许降低参考电压(由工厂 自行规定)重新进行试验。试验合格后，则高于此参考电压的电阻片认为不合格。

　　本试验用方波发生器进行，如果用触发点火系统，其能量不得超过主回路贮 存能量的0.5%。

　　方波波形规定如图1所示。

　　试验所用方波冲击电流如表10、表11所规定。

　　6.6.3 线路放电耐受试验

　　试验在比例单元上进行。试品3只。试品应符合本标准6.2条的规定。

　　本试验按表10规定的参数模拟预充电的线路对试品施加放电的电流冲击。

　　试验回路波阻抗与表15规定的线路波阻抗的偏差应不大于20%。

　　表中线路放电等级的增加与能量要求的增加相对应，适当选择放电等级是以 系统要求为依据(见附录F)。

　　通过试品的能量W由表15中的参数决定并按式(2)计算：

　　…………………………(2)

　　式中：T--时间；

　　Ures--按表15通过3个试品较低电流值下的最低操作冲击电流残压值。

　　如果满足下列要求，试验可在任何发生器上进行：

　　a.电流冲击峰值的视在持续时间应为表15规定值的100%～120%之间；

　　b.电流冲击总的视在持续时间不应超过峰值视在持续时间的150%；

　　c.振荡或起始脉冲不应超过电流峰值的10%。如果出现振荡，以平均曲线来 确定峰值；

　　d.对每只试品每次冲击测出的能量应满足：

　　第一次冲击的能量应为上式计算能量值的90%~110%，其余17次冲击的能量 应为式式计算能量值的100%~110%；

　　每次试验时，电流发生器应在电流冲击起始的总持续时间的1~2倍间与试品 断开。

　　常用的试验回路附录E。

　　6.7 工频参考电压试验

　　对避雷器(或避雷器元件)施加工频电压，当通过试品的阻性电流等于工频参考 电流时，测出试品上的工频电压峰值。参考电压等于该工频电压峰值除以，如 参考电压与极性有关时，取低值。试验环境温度为25±10℃。

　　6.8 直流参考电压试验

　　对避雷器(或避雷器元件)施加一直流电压，当通过试品的电流值等于1mA 时，测得试品上的直流电压值。如参考电压与极性有关时，取低值。

　　直流电压脉动部分应不超过±1.5%。

　　试验环境温度为25±10℃。

　　6.9 无线电干扰电压和局部放电试验

　　试验在完整的避雷器上进行，并应按实际运行情况安装。

　　试验时，加于避雷器的工频电压应升至避雷器的额定电压，然后在小于10s 时间内降低至1.05倍持续运行电压。在该电压下，局部放电量不大于50pC，无 线电干扰电压应不大于2500μV。

　　测试无线电干扰的频率为1.0MHz。试验前应确定背景干扰水平，并应使背 景干扰降至最低水平。

　　其试验方法按照GB11604中的有关规定，局部放电试验方法应按照GB7354 中的有关规定进行试验。

　　6.10 动作负载试验

　　6.10.1 总则

　　此试验是对避雷器试品按照规定的次数，施加规定的冲击电流并施加工频电 压，以模拟实际运行条件的试验，在工频电压施加过程中电压峰值的变化应不超 过1%。电压峰值对有效值之比与的偏差不大于2%。电压测量精度为±１%。

　　通过该项试验的主要要求是，被试避雷器在施加工频电压时能够冷却下来， 即不出现热崩溃。因此要求试品的瞬时及稳态的热耗散能力等于或小于整只避雷 器。

　　试验规定在3只完整避雷器或避雷器比例单元上进行。对于低压避雷器及额 定电压在3～6kV时，可直接在整只避雷器上进行。对于额定电压高于6kV的避 雷器，试验可在避雷器的比例单元上进行。比例单元的额定电压为3～6kV。施 加到试品上电压和通过试品的工频电流，尽可能与整只避雷器等价。如脱离器与 避雷器设计成一体时，动作负载试验应带脱离器进行。

　　试品应符合本标准6.2条的规定。

　　避雷器是否通过动作负载试验，主要是看电阻片的功率损耗。因此本试验在 未经加速老化试验的新电阻片上进行时，施加的工频电压应为升高的试验电压UcT *(见本标准6.10.2条)和UR*，在UcT *和UR*下，电阻片的功率损耗应相当 于电阻片在老化后，在电压UcT和额定电压Un下的功率损耗。

　　加于被试避雷器比例单元上的工频试验电压应等于整只避雷器的电压乘以比 例单元与整只避雷器额定电压的比值。

　　注：在图2、图3中规定的预热温度60±3℃是加权平均温度。它包括环境 温度、太阳辐射和避雷器瓷套上某些污秽的影响。

　　6.10.2 加速老化试验

　　本试验是为了确定在未经加速老化试验的电阻片上进行动作负载试验时，施 加的工频电压UcT *和UR*值(见图2和图3)。

　　6.10.2.1 试验程序

　　试验在3个试品上进行。试品应符合6.2a条中的规定，并且3个试品应在1 台避雷器中分别选取可能出现的参考电压最大、最小的电阻片和参考电压为平均 值的电阻片，当避雷器是按电阻片的参考电压高低自上而下组装时，取平均参考 电压的电阻片试验。试品上所施加的电压UcT应考虑到避雷器中电压分布不均匀 的因素，由式(3)确定。

　　(3)

　　式中：Uc--试品的持续运行电压；

　　K--避雷器在持续运行电压下的电压分布不均匀系数。

K=KoL　　(4)

　　式中：L--避雷器的总高度，m；

　　K0--系数为0.05。

　　如果对避雷器进行电压分布实测或计算，则电压UcT可取实测(见附录G)或 计算的结果。

　　对试品连续施加1000h(加压期间，中途不得停电)电压UcT，而在实验过程 中，电阻片表面温度应保持115±4℃。

　　在加速老化期间，电阻片可置于避雷器中所用的周围介质中。这时应在封闭 的容器内的单个电阻片上进行老化试验，容器的容积至少为电阻片容积的2倍。 其介质密度应不低于避雷器中的介质密度。

　　注：①如制造厂能够证明在敞开的空气中进行加速老化试验和按照上述方法等 价，则加速老化试验可在敞开的空气中进行。

　　②如周围介质是液体或其他物质，则加速老化试验程序需经供需双方同意。

　　③对中性点非有效接地系统用电站、配电和并联补偿电容器避雷器，Uc取试 品的1.3倍持续运行电压进行试验，对中性点避雷器，Uc取试品的0.4UR进行试 验。

　　6.10.2.2 升高的UcT*和UR*的确定

　　将试品预热到115±4℃，然后向试品施加电压UcT，并在1～2h时间内测量试品在UcT下的功率损耗PlcT，在加电压1000h(+100h)时间后，再在Uct下测 量试品的功率损耗P2cT。两次测量应在相同的温度(±1℃)下进行。如果 P2cT小于P1cT，则动作负载试验时，施加的电压Uct和UR不需要修正。如果 P2cT大于P1cT，可得KCT=P2cT／P1cT。当在未经加速老化试验的试品上进行动作 负载试验时，则试品的电压Uct和额定电压UR应升高到Uct*和UR*，其值按下 列方法确定。

　　在室温及电压UcT、UR下测量未经加速老化试验的试品的功率损耗P1CT和P1R ，然后将电压升高到Uct*，UR*，其相应的功率损耗P2cT、P2R应满足 下列关系的要求：

　　P2cT/P1cT=KcT，P2R/P1R=KcT

　　此处UcT是加速老化试验所确定的3个试品中的最大值。

　　在功率损耗测量时，其测量时间应尽可能短，以免因试品发热而使功率损耗 增加。

　　6.10.3 试品的散热特性

　　6.10.3.1 总则

　　在动作负载试验中，试品的性能在很大程度上与试品散热能力有关。为此， 试品必须具有相当于整只避雷器的瞬态及稳态的散热能力。在同样的环境条件 下，试品中和整只避雷器中的电阻片在承受相同电压时，原则上应达到相同的温 度。

　　6.10.3.2 试品的要求

　　本条规定了一个严格的避雷器比例单元的热模型，当要求热性能等价时，应 该遵循：

　　a.模型的电性能和热性能必须代表被模拟避雷器工作元件的一部分。

　　b.外壳必须满足下述要求：

　　(1)材料应与避雷器外壳相同。

　　(2)内径应与避雷器外壳内径相同(±5%)。

　　(3)外壳应足够长，以容纳避雷器比例单元，但最好不超过比例单元长度的 10%。

　　允许外壳比电阻片柱长出50%，但是外壳伸长部分必须填充未经压缩的绝热 材料，如：玻璃棉，而外部同样长度上也必须绝热，在外壳外部绝热材料的热阻 常数(R值)在径向应为2.9℃·m2／W或更大。

　　(4)试品外壳的总重比被模拟避雷器比例单元的外壳重量不应大于10%。

　　(5)外壳两端包括外壳切割端面必须在轴向覆盖R值为2.9℃·m2／Ｗ或更大 的绝热材料。

　　c.在试品中用于电气连接的导体最大直径为3mm的铜线。

　　注:此处的“外壳”代表实际的封装材料。

　　6.10.3.3 验证避雷器比例单元的热性能试验

　　如果制造厂说明避雷器比例单元的绝热性能，比按照本标准6.10.3.2条规定获 得的更好，或需检验6.10.3.2条规定的模型的有效性，必须按照附录B进行试验。

　　6.10.4 雷电冲击动作负载试验

　　本试验适用于中性点避雷器和额定电压126kV及100kV以下的避雷器。试 验应按图2所示的程序进行雷电动作负载试验。

　　试验在3只完整避雷器或避雷器比例单元上进行。

　　试验之前应在25±10℃下测量试品在标称放电电流下的残压值，然后试品 应连续耐受20次波形为8/20μs、峰值为避雷器标称放电电流(偏差±5%)的冲 击。施加冲击时，试品应施加试品的持续运行电压UcT*，施加的20次冲击分 为4组，每组5次。两次冲击间的间隔时间为50～６０s，两组间的间隔时间为 25～30min。两组间试品无需施加电压。冲击电流的极性应与工频半波的极性相 同，并且冲击电流应在工频电压峰值前60°±15°内施加。

　　标称放电电流冲击试验可在电阻片上进行，电阻片置于敞开的空气中，其静 止空气温度为25±10℃。测出的电流峰值应为规定值的90%～110%。

　　预备性试验后，电阻片贮存于25±10℃的温度中，以备动作负载试验使用。

　　动作负载试验时，电阻片应置于本标准6.10.3.2条规定的试品中，首先对每 个试品施加波形为4/10μs的大电流冲击两次。

　　大电流的极性应与波形为8/20μs冲击电流的极性相同，幅值按表12的规 定。第一次冲击之后，试品应冷却或预热到60±3℃。施加第二次冲击电流之 后，应在100ms之内对两只试品施加相应的额定电压UR*持续10s，然后降至 升高的持续运行电压UCT持续30min，以证实试品热稳定或热崩溃，全部试验程 序见图2。

　　注：为了模拟实际系统条件，施加第二次大电流冲击时，试品应施加电压 UR*，此问题正在考虑中。

　　每次冲击应记录电流值。在同一试品的电流记录应表明试品无击穿或闪络。

　　在施加工频电压期间，应连续记录电流和电压。

　　在施加工频电压期间，应监视电阻片的温度或电流阻性分量或功率损耗，以 证明热稳定或热崩溃。

　　注：①并联补偿电容器避雷器，10 s耐受电压应为1.2UR*。

　　②中性点非有效接地系统用额定电压3.8～12.7kV电站和配电避雷器，10s 的耐受电压应为1.3UR*。

　　③中性点非有效接地系统用额定电压42 kV及以上的电站避雷器，10s的耐 受电压应为1.2UR*。

　　试验结束后，待试品冷却到25±10℃，重复残压试验，试验前后其同极性 标称放电电流(试验前后的电流值偏差应小于3%)下的残压变化应大不于5%，检 查试品应无闪络、击穿、损坏等现象，则认为避雷器通过此项试验。

　　图2  雷电动作负载试验

　　In-标称放电电流

　　6.10.5 操作冲击动作负载试验

　　本试验适用于额定电压100kV、200kV及其以上的电站避雷器。试验应按 图3所示的程序进行操作冲击动作负载试验。

　　试验在3只完整避雷器或避雷器比例单元上进行。

　　试验之前，应在25±10℃下测量试品在标称放电电流下的残压值，然后试 品应连续耐受20次波形为8/20μs、幅值为避雷器标称放电电流(偏差±5%)的 冲击。施加冲击时，试品应施加试品的持续运行电压UCT。施加的20次冲击分 为4组，每组5次。两次冲击间的间隔时间为50～60s，两组间的间隔时间为 25～30min。两组间试品无需施加电压。冲击电流的极性应与工频半波的极性相 同，并且冲击电流应在工频电压峰值前相位角60°±1.5°以内施加。

　　标称放电电流冲击试验可在电阻片上进行，先将电阻片置于敞开的空气中， 其静止空气温度为25±10℃；然后置于本标准6.10.3.2条规定的试品中。之后 对试品作两次波形为4/10μs的大电流冲击试验，两次之间应使试品冷却到室 温。冲击电流的峰值应为表12规定值的90%～110%，在第二次大电流冲击之后， 试品贮存，预备操作过电压动作负载试验使用。

　　操作过电压动作负载试验时，试品的温度应为60±3℃。试品应承受表15 规定的两次长持续时间电流冲击试验，两次冲击之间的间隔时间为50～60s。大 电流冲击和长持续时间电流冲击的极性与波形为8/20μs冲击电流的极性相同。 在第二次长持续时间电流冲击试验之后，试品与长持续时间电流冲击试验回路断 开，并应在冲击后100ms之内对两只试品施加相应的额定电压UR持续10s，然 后降到升高的持续运行电压UCT持续30min，以证实试品的热稳定或热崩溃。

　　注：为了模拟实际系统条件，施加每二次长持续时间电流冲击时，试品应施 加电压UR，此问题正在考虑中。

　　在第二次长持续时间电流冲击试验时，应记录试品的电压和通过试品的电 流。第二次操作期间，试品耗散的能量应根据电压和电流示波图来决定。该能量 值应在型式试验报告中给出。在施加工频电压期间，应连续记录电压和电流。

　　在施加工频电压期间，应监视电阻片的温度或阻性电流分量(或功率损耗)，以 证明热稳定或热崩溃。

　　试验结束后，待试品冷却到25±10℃，重复残压试验，试验前后其同极性 标称放电电流(试验前后的电流值偏差应小于3%)下的残压变化应不大于5%，检 查试品应无闪络、击穿、损坏等现象，则认为避雷器通过此项试验。

　　图3  操作过电压动作负载试验

　　In-标称放电电流

　　6.10.6动作负载热稳定性评价

　　如果对各种类型避雷器在图2和图3中所示程序中，至少在施加UCT电压的 30min最后部分期间，当阻性电流分量(或功率损耗)或温度呈稳定或平稳降低，则 认为耐受动作负载试验的避雷器比例单元是热稳定的，并认为通过此项试验。

　　阻性电流分量与施加电压的稳定性和环境温度的变化有显着影响。因此，在 某些情况下，在施加UCT30min后，判断避雷器是否热稳定是不甚明确的。如果 出现这种情况，施加电压UCT的时间应延长直到明确证实阻性电流分量(或功率损 耗)或温度呈稳定或平稳降低。如果在施加电压3h后，阻性电流分量(或功率损耗) 或温度尚无明显增加趋势，则认为是稳定的。

　　6.11 工频电压耐受时间特性试验

　　本试验应在比例单元上进行。试品的要求应符合本标准6.10.3.2条的规定。 试验前应先将试品预热到60±3℃。

　　对于中性点避雷器和额定电压126kV及100kV以下的避雷器，施加一次大电 流冲击(幅值按表12)。对额定电压100kV、200kV及以上的电站避雷器，施加两 次长持续时间电流冲击(幅值按表15)，然后在尽可能短的时间内按本标准5.11条 要求，向试品施加工频耐受电压，并在规定的持续时间之内向试品施加持续运行 电压UcT，持续30min。

　　对中性点有效接地系统用避雷器和电气化铁道避雷器应分别在0.1s，1s， 30s，20min四个时间点上进行工频耐受试验，每只试品作一次工频耐受试验。

　　对中性点非有效接地系统用避雷器及中性点避雷器，每只试品应按本标准 5.11条的规定在规定的时间内进行一次工频耐受试验。

　　在施加工频电压期间，电源电压的变化不得大于1%，试验后，重测标称电流 下残压并检查试品，应无闪络、击穿、损坏等现象。

　　6.11.1 验证避雷器工频电压耐受时间特性的程序

　　如供需双方同意验证工频电压与时间曲线，可使用在附录C中叙述的程序。

　　6.12 避雷器瓷套的绝缘耐受试验

　　本试验应在干、湿状态下进行，并要尽可能按实际运行情况安装。

　　试验时，避雷器瓷套的外表面应清洁，避雷器内部电阻片及其他元件应除 去。具体试验要求及方法，应符合GB 311.1～311.3中的规定。

　　6.13 压力释放试验

　　本条适用于绝缘瓷套密封并装有压力释放装置的避雷器。对于其他型式的避 雷器，象用于封闭式组合电器(GIS)的避雷器，试验应经供需双方协商。

　　6.13.1 总则

　　当避雷器装有压力释放装置时，应按本条试验。做试验是为了表明，避雷器 故障不会引起瓷套爆破。每次试验要在用新瓷套组装的试品上进行。一只试品在 大电流下试验，另一只试品在小电流下试验。

　　为了触发电流在避雷器试品内部流通，全部电阻片用熔丝旁路，熔丝将在试 验电流开始后在第一相位角为30°以内熔断。旁路电阻片的熔丝应沿着并紧贴电 阻片表面。

　　按照制造厂推荐的方法，模拟实际安装条件安装试品。上端与另一元件端部 结构或端盖相接，两者取较能限制压力释放的那一种。底座的底平面应与一个近 似圆形围栏顶部在同一水平面上，围栏至少30cm高，围绕试品且与之同心。围 栏直径等于试品直径加两倍试品高度，但最小直径为1.8m。如试品保持完整无 损，或者是非爆炸性破裂，且全部零件都落在圆型围栏之内，则认为试品通过了 试验。

　　试验电源的频率不低于48 Hz，不高于62 Hz。

　　6.13.2 大电流压力释放试验

　　试品应为同类型避雷器设计中最长的元件，如能满足下列要求，则应认为同 一设计所有额定电压避雷器均符合本试验要求。

　　a.该结构把串联和并联的非线性电阻片组装在元件内与元件的额定电压成比 例。凡避雷器设计是避雷器每个元件中含有不同比例和数量的电阻片串联时，试 验程序须经供需双方协商；

　　b.避雷器每个元件使用截面尺寸相同的瓷套。如避雷器由瓷套设计结构不同 的元件组成，即底元件尺寸较大时，应试验每种设计中最长的元件。

　　电源的短路容量应足够大，以便当避雷器用阻抗可以忽略不计的连杆短路 时，电源的交流分量有效值在0.2s不降到规定值的75%以下。试验回路的短路功 率因数应不高于0.1(X/R=10或以上)。

　　试验应在单相回路上进行，空载电压尽可能为避雷器额定电压的77%～100% 范围内。试验站可能没有足够的功率，能在77%额定电压下来试验所有的高压避 雷器，因此，在下面第6.13.2.1条和6.13.2.2条中，给出进行大电流压力释放试验 的两种代替程序。

　　注：77%电压相应于施加避雷器的额定电压为系统线电压75%(即位于接地故 障因数为1.3的地点)的系统相电压。对于接地故障因数为1.39或1.73的地点，相 电压分别为避雷器额定值的72%或58%。试验应表明符合表13所示的一个压力释 放要求。试品试验时，试验电流至少应通流0.2s，虽然对于测量预期电流及调整 回路来说，试验时间再短一些更合适。

　　6.13.2.1 空载电压等于或大于77%额定电压的大电流试验

　　首先测量预期电流，试验方法是将避雷器用阻抗可忽略不计的固体连杆旁 路。 回路参数和开关合闸时间整定为使电流交流分量有效值等于或超过表13给 出的额定压力释放电流，且第一个主波峰值至少为电流交流分量有效值的2.5倍。 试验时电流的第一波必须为主波。

　　然后去掉固体连杆，并用相同的回路参数和合闸时间对避雷器试品进行试验。

　　避雷器内部限弧电阻将降低电流的交流分量和峰值。这一点不使试验无效， 因为试验至少是用正常运行电压进行的，且对试验电流的影响与运行中发生故障 的情况是相同的。试验时故障电流为避雷器用阻抗可忽略不计的连杆旁路时测得 的预期电流交流分量有效值时，则认为避雷器通过了试验。

　　6.13.2.2 空载电压低于77%额定电压下大电流试验

　　当试验所用试验回路大大低于试品额定电压的77%时，内部电弧的电阻与试 验回路阻抗相比高得不成比例，以致电流的交流分量和峰值不能再认为是避雷器 的预期电流值。因此，当避雷器在低于避雷器额定电压时，避雷器试验电流的第 一主波峰值至少应为电流交流分量有效值的1.7倍，并且交流分量的有效值至少 应等于从表13所选预期电流的有效值。避雷器试验电流第一波必须是主波。

　　用阻抗可忽略不计的连杆旁路避雷器作预备试验并不是主要的，但在选用试 验回路参数时，由于内部电弧电阻随电弧长度和电弧在避雷器瓷套内受到限制而 改变的影响应留有裕度，这就需要增加预期电流，特别是当试验回路的电压显着 地低于避雷器额定电压的77%时。

　　6.13.3 小电流压力释放试验

　　避雷器试品可以是所考虑的设计的任何额定值，并且本试验应证明相同设计 的所有额定值避雷器均能合格。

　　试验回路空载电压为试品额定电压的77%～100%之间，回路参数应调整到使 能产生800A有效值(±10%)的电流通过试品，电流是在电流开始流通后约0.1s时 测得的。电流至少需流通到排气发生为止，且在试验时电流的降低值不应超过起 始测量值的10%。

　　注：假若避雷器在试验时没有排气，在接近避雷器去释放内部压力前应当小 心，因为内部压力即使在冷却时可能还很高。

　　6.14 避雷器脱离器试验

　　6.14.1 总则

　　试验应在装有脱离器的避雷器上进行。假若当避雷器处于正常安装位置、脱 离器不会受到避雷器发热的影响时，可在单独的脱离器上进行。

　　试品安装须符合制造厂推荐。连接线须采用推荐中最大的线径和强度以及推 荐中最短的长度。如无正式推荐，导线应为硬拉裸铜线，直径约为5mm，长约 30cm，布置得使脱离器在动作时能自由运动。

　　6.14.2 方波电流和动作负载耐受试验

　　若脱离器与避雷器构成一体时，此项试验可在避雷器试验时同时试验。如脱 离器设计成附属于避雷器或作为附件插入导线或地线中，试验可分开进行或与避 雷器试品联合进行。脱离器对下述每种试验应能耐受而不发生动作，每项不同试 验使用3只新试品：

　　a.方波电流耐受试验

　　本试验须按本标准6.6.2条进行，电流峰值和持续时间相应于设计使用脱离

　　器的避雷器的最高等级(参见表10)。

　　b.动作负载试验

　　本试验应按本标准6.10.4条进行，脱离器试品与避雷器试品串联，避雷器试 品的参考电流是设计使用脱离器的各种避雷器中的最高者。

　　6.14.3 安秒曲线试验

　　安秒曲线数据应取自通过脱离器试品(带或不带避雷器，如本标准6.14.1条

　　所要求)的3个不同的对称起始电流值，即20A，200A及800A有效值(±10%)。

　　对于受到相连避雷器内部发热影响的脱离器试验，必须将避雷器中的电阻片 用直径为0.08～0.13 mm的裸铜线旁路，以便启动内部电弧。

　　对于不受相连避雷器动作影响的脱离器试验，如避雷器安装脱离器，则应将 其电阻片用尺寸足够大的导线并联或代替，以保证在试验时导线不会熔断。

　　试验电压可以是任何适当数值，只要足以保持足够的电流以电弧形式沿避雷 电阻片流通，并且足以引起保持脱离器以动作的任何间隙闪弧。试验电压不得过 设计带有脱离器的避雷器最低额定电压值。

　　试验回路的参数应首先用阻抗可忽略不计的导线将试品短路，以产生所需的 电流。合闸开关应整定有电压值几个电气角度内接通回路，以产生近似对称电 流。可能要备有分闸开关以调整流过试品电流的时间。当持续时间不需要准确控 制时，这个可省去。在试验回路参数已经调好之后，将短路试品的导线拆除。

　　电流流通应保持在要求的数值，直到脱离器发生动作为止。对3种电流数值 中的每一种，至少应试验5只新试品。

　　对所有被试试品，应以流过试品的电流有效值和脱离器第一次移动时间绘制 曲线。脱离器安秒曲线为通过代表最大持续时间的各点所绘光滑曲线。

　　对于动作时延相当长的脱离器，作安秒特性试验应控制电流流经试品的时 间，以确定3种电流水平的每一种的最小持续时间，这些电流水平能使脱离器成 功地动作。对安秒曲线所采用的点，在5次试验中脱离器必须5次成功地动作， 如有1次不成功，则在同一电流水平和持续时间下补作5次试验，必须动作成 功。

　　6.14.4 脱离器性能评价

　　必须清楚地由装置证明有效和永久的脱离。如果对此有疑问，则施加等于1.2 倍设计采用脱离器的最高避雷器额定电压的工频电压1min，应没有超过1mA交 流有效值的电流流过。

　　6.15 机械负荷试验

　　试验时，将避雷器按实际情况安装，对其顶端施加与避雷器轴线垂直的负 荷。避雷器应能承受住顶端最大允许水平拉力与风压力折算到顶端的集中作用力 之和的2.5倍的负荷而不破坏。具体试验方法应符合GB 775.3的规定。

　　如果避雷器是由若干元件组成，此试验允许在元件上进行，但必须与整只避 雷器等价。

　　6.16 密封性能试验

　　本试验采用氦质谱检漏仪检验密封。避雷器的漏气率要求小于6.65×10-３Ｐ a·L/s。如果条件不具备时，允许用其他有效方法进行此项试验。

　　6.17 人工污秽试验

　　见附录H。

　　6.18 多柱避雷器电流分布试验

　　每一组并联的电阻片柱应进行该项试验，将标称放电电流和操作冲击电流通 过一组并联的电阻片柱，测量通过每柱的电流值，每柱的电流值不得高于制造厂 规定的上限。

　　出厂试验时，测量每柱的平均参考电流值下的参考电压值(直流或交流)和平均 标称放电电流值下的残压值。各柱平均参考电流值下的参考电压的偏差不得大于 规定值的±1%，平均标称放电电流值下的残压的偏差由制造厂自行规定。

　　7 检验规则

　　7.1 总则

　　避雷器应由制造厂技术检查部门进行检验验收，制造厂应保证全部交货的避 雷器符合本标准的要求，用户有权按本标准规定对避雷器进行检验。

　　7.2 检验

　　避雷器的检验分为出厂试验、抽样试验、型式试验、定期试验和验收试验5 种，其试验方法应符合本标准的规定。试品应是清洁的、新的、装配完整的，并 尽可能按实际运行情况安装布置。如安装均压环等。

　　7.3 出厂试验

　　出厂的每只避雷器(或电阻片)按表16的规定进行检查。如果避雷器(或电阻片) 有不满足表16中所规定的任何一项要求时，则此避雷器认为不合格。

　　7.4 抽样试验

　　抽样试验主要对电阻片进行，应按批次抽取试品。试验项目及试品数量见表 17。

　　7.5 型式试验

　　新产品试制定型时，必须进行全部型式试验。型式试验通过后，无需重作。 试验应按表18规定进行。在设计或工艺有所变更对产品性能有影响时，必须对有 关试验项目进行试验。   

　　表18  避雷器型式试验项目

　　7.6 定期试验

　　为了监视产品质量，对于生产的产品必须三年作一次定期试验，长期停产后 恢复生产时应作定期试验。定期试验是从正常生产的产品中抽取3只，按表19进 行。

　　7.7 验收试验

　　当订货者在订货协议中规定有验收试验时，则应按供货避雷器数量抽取大于 立方根的最小整数进行下列试验：

　　a.外观检查：检查外观、铭牌及其附件有无缺少或损坏；

　　b.按照本标准6.3条的规定，在工频持续运行电压下，测量通过避雷器(或元 件)的全电流和阻性电流；

　　c.按照本标准6.7条和6.8条的规定，对整只避雷器施加工频或直流电压，测 量避雷器的工频或直流参考电压值；

　　d.按照本标准6.4.2条进行避雷器的残压试验；

　　e.按照本标准6.9条进行避雷器的局部放电试验；

　　f.按照本标准6.16条进行密封试验。

　　8 标志、包装、运输、保管及保修期

　　8.1 标志

　　在避雷器铭牌上应清晰地标明：

　　a.避雷器名称及型号；

　　b.避雷器额定电压；

　　c.避雷器直流1 mA电压(仅对中性点非有效接地系统用避雷器)；

　　d.避雷器持续运行电压；

　　e.制造厂名称及商标；

　　f.制造年份及生产产品编号。

　　8.2 包装

　　避雷器的包装必须保证在运输中不因包装不良而使产品损坏。在包装箱上应 注明：

　　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、体积等；

　　d.“小心轻放”、“向上”、“易碎”字样和标记，字样和标记还应符合 GB191的要求。

　　8.3 随产品提供的技术文件

　　a.包装清单；

　　b.产品出厂合格证明书(额定电压42kV及以上的避雷器应提供出厂试验数据)；

　　c.安装、使用说明书(每组避雷器附1份)。

　　8.4 运输和保管

　　产品运输、装卸和保管应遵守8.2d条的要求。如产品对运输、装卸和保管有 其他特殊要求时，制造厂应在包装箱上明确标志。

　　8.5 保修期

　　在用户遵守制造厂规定的运输、保管和使用规则的条件下，从制造厂发货日 期起，在两年内产品因质量不良而发生损坏或不能正常运行时，制造厂应无偿地 为用户修理或更换。

　　附录A

　　异常使用条件

　　(补 充 件)

　　A 1 下述各条是典型的非正常运行条件，在避雷器制造和使用时需特殊考虑，并 应引起制造厂和使用者的注意。

　　a.温度高于+40℃，或低于-40℃；

　　b.海拔高度高于1000 m；

　　c.可能使绝缘表面或安装金具产生劣化的烟气或蒸汽；

　　d.因烟气、灰尘、盐雾或其他导电物质引起严重污染；

　　e.避雷器带电冲洗；

　　f.粉尘、煤气或烟气的爆炸性混合物；

　　g.异常机械条件(烈度7度以上的地震、振动、最大风速超过35m/s、覆冰厚 度超过2 cm等)；

　　h.额定频率低于48 Hz或高于62 Hz；

　　i.热源靠近避雷器；

　　j.用于六氟化硫气体或油中；

　　k.其他。

　　附录B

　　验证整只避雷器和避雷器比例单元间的热等价性试验

　　(补 充 件)

　　B1 将整只避雷器或多元件避雷器中单位长度装有电阻片最多的元件置于静止不 通风、环境空气温度为25±10℃中，但是为了某种特定比较，环境温度偏差必 须保持在±3℃内。热电偶或使用光纤技术测温的某种传感器放在避雷器内贴在 电阻片上。校验点可以足够多，以便计算出平均温度，或者制造厂只选择位于距 顶部为避雷器长度的1/2～1/3的一点作为测温点。后者将给出保守的结果，因而 证明是一种简化的方法。

　　然后施加幅值大于参考电压的工频电压，使电阻片的温度加热到大约120 ℃。如果测几片电阻片的温度时，该温度应是平均值，如只校验1/2～1/3的一点 时，该温度就应是该点值。加热时间不作规定，但随后加热试验比例单元时所用 时间应大致相同。根据电源容量，加热时间可选择几分钟到几小时。测定冷却时 间曲线应不少于2 h。在测几点的情况下，应画出平均温度曲线。

　　随后，用与整只避雷器相同的方法在静止不通风、环境温度20±15℃范围 内，试验试品比例单元。但是，为了比较，环境温度偏差应在±3℃。施加工频 电压使试品比例单元加热到与整只避雷器试验时一样，比环境温度高相同的温 升。电压幅值的选择应使加热时间与整只避雷器加热时间相近。象整只避雷器一 样，由测出几片电阻片的温度确定出平均温度，或者只测位于距比例单元顶部 1/2～1/3的一片电阻片的温度。

　　B2 当比例单元达到预定温度后，切断电源并测出冷却到2 h的温度曲线。

　　最后比较整只避雷器和比例单元的冷却曲线。无论使用平均温度值或者单片 电阻片温度值，如果试验时整只避雷器和比例单元的环境温度不同时，高于环境 温度的温度应重新计算。

　　证明热等价的条件是，试品比例单元在冷却期间各瞬间的温度高于或等于整 只避雷器的温度。

　　附录C

　　验证避雷器工频电压耐受时间特性的程序

　　(补 充 件)

　　C1 当供需双方同意由制造厂提供试验验证工频电压耐受时间曲线时，按避雷器 类别使用图2、图3和图D1规定的动作负载试验主要内容的后一部分。

　　C2 对中性点避雷器和额定电压126kV及100kV以下的避雷器，程序按图2，首 先使试品预热到60±３℃。接着在施加工频电压前通过一次大电流冲击能量， 在加电压UCT前，施加不同工频电压水平来验证工频电压耐受时间。

　　C3 对附录D中强雷电避雷器，按图D1动作负载试验后一部分来验证该曲线。 程序首先在环境温度下对试品连续施加三次大电流冲击。用上述避雷器同样方式，在加电压UCT前，施加工频电压来验证电压耐受时间。

　　C4 对额定电压100kV、200kV及以上的电站避雷器，用类似的方式按图3程序 来验证曲线。首先使试品预热到60±3℃，在加工频电压前施加两次长持续时间 电流冲击能量。施加工频电压，接着施加电压UCT，以验证电压耐受时间曲线， 在曲线上验证点不多于3点。

　　在各验证程序中，图2、图3和图D1中动作负载试验最后一项残压不作测量。

　　附录D

　　强雷电避雷器的要求

　　(补 充 件)

　　D1 本附录规定了专用于高雷电密度区、系统电压为3～10kV的20kA配电避雷 器的要求。

　　D2 动作负载试验应按本标准6.10.3条进行，并应包括对每只试品施加3次幅值 40kA、波形30/80μs的冲击电流。

　　3次冲击电流间的时间间隔应为50～60 s。

　　D3  设备调整的偏差应能使测得的冲击电流值在下列极限之内：

　　a.规定峰值 的 90%～110%；

　　b.视在波前时间 25～35 μs；

　　c.波尾视在半峰值时间 70～90 μs；

　　d.任何反极性电流波峰值应小于电流峰值的20%；

　　e.冲击波上的小振荡，其振幅应不超过冲击波峰值的5%。在这些条件下，为 测量起见，用平均曲线确定峰值是可以接受的。

　　其他性能要求应符合配电型避雷器的要求。

　　D4 完整的试验程序示于图D1。

　　其他试验要求规定在表D1和图D1上。

　　注：为了模拟实际系统条件，施加第三次40kA波形30/80μs冲击电流时， 试品应施加电压UR，此问题正在考虑中。

　　图D1  20 kA强雷电避雷器动作负载试验

　　附录E

　　长持续时间冲击电流耐受试验用分布常数冲击发生器典型回路

　　(参 考 件)

　　E1 本附录的目的是给出适用于长持续时间冲击电流耐受试验的试验回路原理， 并介绍回路各原件的作用，而不是规定在试验中必须使用的标准试验回路。

　　E2 在试验规定中已给出波形、持续时间、充电电压、负载电阻、每两次间的间 隔时间等的要求。

　　满足这些要求的精确方法并不重要。在回路和各元件值的选择方面可能有很 多变化。图E1给出分布常数冲击发生器的简图。当忽略电阻时，发生器的波阻抗 由式(E1)确定：

　　………………………………   (E1)

　　E3 通常发生器LC链数约为10链，以产生可接受的波形。为了限制波形峰值始 尾端的振荡，可能需要加大发生器两端的电感，并需要添加并联电阻R以补偿因 电感的加大引起波前陡度的降低。

　　触发间隙可以是简单的开关。如果使用辅助冲击发生器以起动分布常数发生 器放电，则前者的贮存能量不得超过后者贮存能量的0.5%。通过避雷器试品电流 及加在避雷器试品的电压应记录。

　　图E1  长持续时间冲击试验用典型的分布常

　　附录F

　　线路放电等级选择导则

　　(参 考 件)

　　F1 表15中已规定了避雷器线路放电试验参数，对于避雷器的操作冲击残压与额 定电压之比一定时，获得的能量随放电等级增加而增加。然而试验时避雷器中产 生的能量很大程度上与被试电阻片实际操作残压有关。该能量可按式(F1)确定，有 足够精确度：

　　………………………………(F1)

　　图F1  每kV额定值比能量(kJ)和避

　　式中：UR--额定电压(有效值)；

　　UL--发生器充电电压；

　　W′--比能量，等于能量除以额定电压的比；

　　Ures--线路放电试验时的残压；

　　Z--线路波阻抗；

　　T--电流峰值的视在持续时间。

　　F2 比能量与操作冲击残压的关系示于图F1。

　　F3 线路放电等级的选择按下述程序进行：

　　a.确定避雷器在运行中承受的能量，要考虑可能的雷电和操作情况；

　　b.将能量除以额定电压有效值确定比能量；

　　c.把上述比能量与用式(F1)试验产生的能量或按图F1查出的能量进行比较， 选择较高的线路放电等级。

　　附录G

　　推荐的电压分布试验方法

　　(参 考 件)

　　G1 总则

　　本试验是在避雷器最大持续运行电压下，用光纤-电流法测量避雷器中电阻片 的电压分布，以确定避雷器中电阻片和带电体的杂散电容引起的电压分布不均匀 系数。

　　G2 试验电源

　　试验电源电压的波形为正弦波，其有效值与峰值之比应在2±0.07范围内， 其高次谐波分量应小于基波分量的1.5%。

　　试验电源容量应满足短路电流不小于1A(有效值)，在测量期间内电源电压的 变化应小于0.5%。试验频率应在48～62Hz间，且测量期间内频率变化应小于 0.5%。测量期间内应监测频率和电压。

　　G3 光纤电源系统

　　测量用电-光-电系统的测量误差应小于1%，应给出每支探头的输入电流和输 出电流的校正曲线。试验时应按照实际校正曲线确定通过探头的电流。

　　G4 试品

　　试验应在完整的避雷器上进行，避雷器应是清洁干燥的。制造厂应提供避雷 器放于地面和放于2.5m支架时的电压分布不均匀系数。试品距墙和房顶的距离 应不小于2.5倍试品的高度。

　　G5 试验程序

　　试验的环境温度应为25±10℃。

　　G5.1 探头置于被测电阻片的下端，并应紧贴电阻片。探头的数量应不影响电阻片 的电压分布，试验时可同时放入几个探头。

　　G5.2 试品装好后，在避雷器最大持续运行电压下分别测量通过各探头的全电流 值。

　　G5.3 沿避雷器电阻片高度每隔20cm至少测量一片电阻片的全电流。在电压分布 最高区域，应每隔10cm至少测量一片电阻片的全电流。

　　G5.4 试验完后，打开试品，分别测量每片电阻片的电容及高度。

　　G6 避雷器电压分布不均匀系数

　　G6.1 电阻片上电压可按实测全电流值与被测电阻片全电流-电压曲线中得出。当 确认通过电阻片的全电流中，Ic≥2IR时，电阻片上的电压可按式(G1)计算：

　　……………………………(G1)

　　式中：Ici--通过电阻片的全电流；

　　f--频率；

　　Ci--被测电阻片的电容。

　　G6.2 电阻片任意组装时(包括单柱、多柱及并有电容的避雷器)，避雷器电压分布 不均匀系数K值由式(G2)计算：

　　………………………………(G2)

　　（i=1…n，Kvi取最大值)

　　式中：Kvi--杂散电容引起的电压分布不均匀系数；

　　KC--电阻片电容分散引起的电压分布不均匀系数；

　　ui--由步骤G6.1决定；

　　--电阻片的平均电容(折算成平均厚度时的电容)；

　　Ci--电阻片电容(折算成平均厚度时的电容)；

　　UC--避雷器持续运行电压；

　　n--避雷器中电阻片数量。

　　G6.3 电阻片按电容大小以一方式排列时(包括单柱、多柱及并有电容的避雷器)。

　　电压分布不均匀系数K=KT，KT由式(G3)计算：

　　(i=1…n,KT取最大值)           (G3)

　　附录H

　　推荐的人工污秽试验方法

　　(参 考 件)

　　H1 总则

　　本试验是验证避雷器在污秽条件下的耐电能力，检验的主要内容是绝缘耐受 能力和热稳定性能。试验应在整只避雷器上进行。同一种设计的避雷器，可只作 额定电压最高的避雷器。

　　H2 试验电源

　　试验电源的电压波形应近似为正弦波，频率为48～62Hz。试验电压指其峰 值除以。试验电源容量应满足：试品在规定的电压下在泄漏电流波动时(除偶 有不连续外)，半周波电压降不超过规定值的5%。试品在发生闪络前的一周波电 压不低于开路电压的90%。

　　注：如达不到上述要求，试品发生闪络时实际额定短路电流应不小于10A(有 效值)。

　　H3 污液

　　污秽悬浮液由40g高岭土、1000g水和适量的盐组成，或由100g硅藻土、10 g高度分散的二氧化硅(粒度2～20μm)，1000g水和适量盐组成，以得到0.03 mg/cm２(±15%)的盐密度。

　　H4 试品

　　避雷器应是清洁干燥的，其安装方式应模拟实际运行情况。避雷器的热稳定 性能可通过监测避雷器中电阻片温度、漏电流阻性分量或功率损耗来判断。

　　H5 试验程序

　　H5.1 在冲净干燥后的避雷器上喷涂污层后3 min内施加电压。

　　H5.2 首先快速均匀地向避雷器施加规定的电压E１(避雷器持续运行电压)，持续 1min后迅速上升到电压E2，持续t后迅速降低到E１，这样构成一个循环试验。 电压改变时要迅速，但不应产生任何暂态过电压施加到避雷器上。

　　H5.3 第H5.2条反复进行8次循环作为一个系列试验。

　　H5.4 一个系列试验后停止试验，并使瓷套表面冲净、干燥，然后施加新的污层。

　　H5.5 上述系列试验进行4次。第四次系列试验后，在避雷器上施加电压E１，持 续30min。在加压期间内，应监测温度、阻性电流或功耗。在最后加压30min期 间内当被监测值逐渐减小或趋于稳定时，则认为热稳定。污秽试验电压E１、E2 及持续时间t按表H1进行。

　　H6 试验评价

　　如果避雷器热稳定，并且在试验期间内没有发生外部闪络，并经检查证实电 阻片没有发生闪络或损坏时，则认为试验合格。

　　_____________________

　　附加说明：

　　本标准由西安电瓷研究所归口并负责起草。

　　本标准主要起草人张雨时。

　　自本标准实施之日起，JB4093-86《无间隙金属氧化物避雷器》、SD176 -86《3～500千伏交流电力系统金属氧化物避雷器技术条件》和SD179-86 《低压交流无间隙金属氧化物避雷器》作废。