DL/T 804-2014
基本信息
标准号： DL/T 804-2014
中文名称：交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 804-2014 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
DL/T804-2014
标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS27.100
备案号：47906-2015
中华人民共和国电力行业标准
DL/T804—2014
代替DL/T804—2002
交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
Application guide of metal oxide surge arresters for a.c.power system2014-10-15发布
国家能源局
2015-03-01实施
2规范性引用文件
3使用环境条件·
3.1正常运行条件…
3.2异常运行条件
4电力系统条件
4,1系统标称电压（U,）和系统最高工作电压（Um）4.2系统额定频率
系统接地方式·
接地故障因数
4.5接地故障持续时问
5避雷器类型
5.1按用途分类·
5.2按结构分类
5.3按外套材质分类
6避雷器选择的一般程序
7避雷器参数选择和应用
持续运行电压（U）
7.2额定电压（U）
参考电压（Urr）
标称放电电流
工频电压耐受时间特性
能量吸收能力
避雷器的保护水平与绝缘配合
耐短路电流能力·
避雷器的外绝缘和耐污性能，
7.10厨部放电和无线电干挑性能·7.11
机械性能和抗施性能
密封性能
耐气候老化及耐湿气浸入性能
环境性能
有间隙避雷器放电特性
8检验
一般要求
型式试验·
定期试验·
8.4、描样试验
DL / T 804 — 2014
DL/T804—2014
例行试验
8.6验收试验
8.7交接试验
8.8预防性试验
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附录B（资料性附录）运行中金属氧化物避雷器的诊断参考文献
-iiiKwcutKAca
..· 36
DL/ T 804 - 2014
本标接照GBT1.1一2009标化工作导则第1部分：标链的结构和编写”的规则编制。请挂意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准代替DLT804一2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》。本标准与DL/T804一2002相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：增加了复合外套避雷器和GIS避雷器的内容；电压等级范围由3kV~500kV调整为3kV~1000kV；取消了早期配网用有申联间隙金属氧化物避雷器的相关内容：增抑了系统标称电压为110（66）kV~~220kV散开式变屯站用于保扩线路入口设备免受多重雷过电压损坏的有串审联问隙金属氧化物避雷器的相关内容，将停电检测与带电测景内容合并在预防性试验条款中，并参考输变电设备状态检修试验规程的部分内容进行了完善：
增加了资料性附录A和附录B。
本标准由中国电力企业联合会提出。本标准围电力行业过电压与绝缘配合标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院。本标准主要起草人：张搏宁、苏宁、张翠霞、李启盛、张宝全、郭洁、颜文、工保山、钟定珠、殷禹、陈秀娟、贺子鸣、葛栋。本标准历次版本发布情况：
-DL/T 804—2002,
本标雅在执行过程中的意见或建议反馈至山国串力企业联合会标准化管理中心（北京市自广路二条一号，100761)。
1范围
交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则DL/T804—2014
本标准给出了交流电力系统金属氧化物避雷器的使用条件、类型、参数选用、试验和检验规则等本标准适用于系统标称电压为3V~1000kV交流系统无间隙金属氧化物避雷器（以下简称无间障避雷器），以及系统标称电压为110（66）kV～220kV散开式变电站用于保护线路入口设备免受多重雷电过电压损坏的有串联间隙金属氧化物避雷器（以下简称有间隙避蕾器）。本标准不适用于线路防雪用金属氧化物避雷器。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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GB311.1
GB11032
GB/T16927
DL/T393
DL/T620
DL/T664
DL/T815
第1部分：定义、原则和规则
交流无间隙金属氧化物避雷器
高电压试验技术
第1部分：一般定义及试验要求
输变电设备状态检修试验规程
电气装置的过电压保护和绝缘配合设备红外诊断应用规范
俞电线路用复合外套金属氧化物避雷器TEC60099-4
壁雷器第4部分
交流无间隙金属氧化物避雷器（Surgeafresters-Part4:Metal-oxidesurge arresterswithour gaps fora.c.systems3使用环境条件
3.1正常运行条件
符合本标准的避雷器
a）环境温度在-40°
b）太阳光辐射。
大述条件下应能正常运行：
+40℃范围内。
注：太阳最大照射（1.IkW/m的影响已通过在型式试验中把试品预热的方法予以考虑。如果在避雷器附近有其他热源，避雷器的使用需经供需双方协商。海拔不超过1000m。
交流电源的频率不低于48Hz，不超过62Hz。长期施加在避雷器端子间的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压。风速不大于35m/s。
地震烈度7度及以下地区。
覆冰厚度不大于20mm。
机械条件（正在考虑中）。
垂直安装。
3.2异常运行条件
异常运行条件见GB11032一2010附录A的规定。在异常运行条件下，避雷器的设计、制造及使用-iiiKwcutKAca
DL/T 804—2014
应特殊考虑。在异常运行条件下，本标准的使用需经供需双方协商。4 电力系统条件
4.1系统标称电压（U.）和系统最高工作电压（U.）我国电力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系统标称电压 U.
4.2系统额定频率
系统最高工作电压Um
我国电力系统额定频率为50Hz。4.3系统接地方式
系统标称电压
电力系统分为中性点有效（直接）接地系统和中性点非有效接地系统。单位：kv（有效值）
系统最高工作电压Um
a）中性点有效接地系统：中性点有效接地（包括经低值阻抗接地）的系统，其零序电抗与正序电抗的比值（o1）为正值并,且不大于3，零序电阻与正序电抗的比俏（Ro/X1）为正值并且不大于1：
b）中性点非有效接地系统：不满足有效接地系统条件的为非有效接地系统。中性点非有效接地方式通常包括中性点不接地方式，中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式。
系统中性点接地方式与系统标称电压的关系见表2。表2系统中性点接地方式与系统标称电压的关系系统中性点接地方式
系统标称电压
4.4接地故障因数
中性点有效（直接）接地系统
3～35，110～1000
单位：kV（有效值>
中性点非有效接地系统
中性点有效接地系统的按接地故障因数通常母线侧不大于1.3，线路侧不大于1.4。中性点非有效接地系统的接地故障因数通常不大于1.73。但当接地电阻为电网总容抗的37%时，该接地故障因数可达1.82~1.90
若X/Xi的比值在-20～-「之间接近谐振点Xo/XI=-2时，接地故障因数会高于1.90，本标准没有考虑这种特殊情况。
接地故障产生暂态过电压的确定方法参见附录A。4.5接地故障持续时间
系统的接地故障持续时间见表3。2
系统中性点接地方式
接地故障持续时间
5避雷器类型
5.1按用途分类
表3系统的接地故障持续时间
中性点有效接地系统
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单位：s
中性点非有效接地系统
不接地
经消弧线图接地
经高电阻接地
经低电阻接地
避雷器按其使用场合和保护对象，主要可分为电站用、配电用、并联电容器用、变压器中性点用、发电机用、电动机用利发电机中性点用避雷器等类型，分别如下：a）电站用避雷器：用以限制作用在3kV~-1000kV电站设备上的操作和需电过电压。避雷器通带安装在电站设备附近的相对地之间：但对于雷电活动强烈地区的110（66）kV~~220kV散开式变电站，当需要在线路侧安装避需器用于限制多重雷电过电压时，者变电站无安装位置，也可安装在进线的第1基杆塔上。
配电用避雷器：用以限制作用在3kV35kV配电设施（要是配电变压器，分段断路器、隔离b)
开关及电缆终端头）的雷电过电压和除谐振过电压及暂态过电压以外的相对地过电压。心）并联电容器用避雷器：用以限制投切电容器组时可能产生的操作过电压。对于不同容量和电压等级电容器组的避雷器，其能量吸收能力有不同的要求。d）发电机用避雷器：用以限制作用在发电机的雷电过电压利除谐振过电压以外的相对地过电压，并可限制升压变压器的传递过电压。电动机用避雷器：用以限制3kV~～10k投切电动机时的操作过电压。e)
发电机中性点用避雷器：用以限制发电机中性点的雷电侵入波过电压，同时对发电机整个绝缘f
也有一定的保护作用。在正常运行工况下，作用在避雷器上的电压很低。变压器中性点用避器：主要用以限制中性点为分级绝缘的变压器（包括中性点接有低于其设备g
绝缘水平的设备，如消弧线圈）雷电过电压。在正常运行工况下，作用在避需器上的电压很低。h）其他特殊型用途的避雷器：避雷器还可用于下列设备的过电压保护，如输电线路、串联电抗器、中联电容器、电缆护层、电流互感器及电压互感器低压和高压侧匝间、发电机灭磁回路等。本标准不适用于上述避雷器。
避雷器按其使用场合、保护对象以及标称放电电流的分类见表4。表4避雷器分类
避宙器类别
额定电压U
(有效值）
标称放电电流
电站用
414≤ms
5.2按结构分类
电站用
配电用
并联补偿
电容器用
避雷器按其结构形式分为无间隙避莆器和有问隙避雷器，分别如下：无间隙避雷器。
变压器
中性点用
电机中性点
2.4≤≤
无间隙避笛器的元件由金居氧化物电阻片和相应的零部件及绝缘外套组成，憨只避雷器可由单个或3
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DL/T8042014
多个避雷器元件串（并）联构成。无间隙避雷器具有伏安特性连续平坦、安装和运行检测方便等优点，多用于发电厂和变电站。但由于没有串联间隙，电阻片不仅要承受雷电和操作过电压，还要承受正常持续运行电压和暂时过电压，在这些电压作用下会产生劣化和热稳定间题b）有间隙避雷器。
根据被保护对象的特点，如输电线路和谐振过电压多发的地方等，可选用有串联间隙的避雷器。对于绝缘较弱、需要残压较低时，还可选用有并联间隙避雷器。早期有串联间隙金属氧化物避雷器用于3kV~66kV中性点非有效接地系统中的保护，可避免系统单相接地引起的暂时过电压和弧光接地或谐振过电压对电阻片的直接作用。与无间隙避雷器相比，有间隙避雷器结构相对复杂，有串联间隙的隔离作用降低了避雷器电阻片长期承受工作电压和暂时过电压作用下的劣化，减少了避雷器的运检维护工作量。因此，有间隙避雷器较适用于安装在线路杆塔上。对于本标准涉及的用于限制110（66）kV220kV散开式变电站多重雷过电压用的有串联间隙避雷器，特别需要注意区分的是，该避雷器的结构形式虽然与线路防雷用有间原避雷器相似，但避雷器的本体参效和间隙放电电压的取值是不同的。前者用于保护变电站设备，需要与变电站设备的绝缘水平相配合，避雷器的放电电压选取与避雷器本体残压相近值，间隙距离相对较小，且避雷器本体参数与站用无间隙避雷器相同：而后者用于线路防雷保护，防止线路雷击跳闸，其放电电压与线路的雷电冲击绝缘水平相配合，间隙距离相对较大。5.3按外套材质分类
避雷器按外套（壳）材质进行分类，可分为绝缘外套避雷器和气体绝缘金属封闭（GIS）避雷器。绝缘外套避雷器又可分为瓷外套避雷器和复合外套避雷器，分别如下：a）瓷外套避雷器。
瓷外套避雷器，是指避雷器元件的绝缘外套为电瓷材料的避雷器。瓷外套避雷器整体结构多为立柱式，当避雷器额定电压较高时，考虑到制作、加工、安装和运输等因素，避雷器一般由几个元件串联构成，并安装有均压环。瓷外套内部的避雷器芯体可以是单程结构，也可以是多柱并联结构。瓷外套避雷器主要用于变电站、发电厂等。瓷外套避雷器的每个元件由瓷套、非线性金属氧化物电阻片、绝缘件、弹簧、压力释放装置和密封装置等组成，内部充有微正压的干燥空气或氮气。瓷外套避雷器具有抗老化性能好和机械强度高的优点。由于超/特高压避雷器高度较高，对机械性能（特别是抗弯性能）要求较高，并要求使用寿命较长，因此，多作为超/特高压站用避雷器。但是，瓷外套避雷器体积相对较大，重量较重，且耐污移性能比复合外套避雷器差。由于瓷外套的抗压强度比抗拉强度大，瓷外套避雷器一般采用座式安装方式，b）复合外套避雷器。
复合外套避雷器，是指避雷器元件的绝缘外套是有机复合绝缘材料的避雷器。复合外套避雷器的每个元件由复合外套、非线性金属氧化物电阻片，绝缘件、弹簧、压力释放装置和密封装置等组成。复合外套一般由有机合成材料制成，如乙丙橡胶、高温硫化硅橡胶等。与瓷外套避雷器相比，复合绝缘式避雷器具有耐污能力强、体积小、重量轻和不易破碎等优点。耐气候老化性能和抗弯性能相对较差。复合外套避雷器多用于220kV及以下变电站及配电系统，以及直流输电系统。输电线路防雷用避雷器多采用复合外套避雷器。重污移地区的避雷器宜选用复合外套避雷器。复合外套避雷器的安装方式可采用愿式结构，也可采用态挂式结构e）GIS避雷器。
GIS避雷器，也称为金属罐式避雷器。其外壳为金属材料，端部安装有盆式绝缘子，内部有金属氧化物电阻片、均压屏蔽罩、导电杆、导电触头、绝缘件等，并充以一定压力的SF6气体以保证其绝缘强度。电气上通过盆式绝缘子与气体绝缘金属封闭开关设备等相连。与绝缘外套避雷器相比，GIS避雷器设备尺寸小，没有外绝缘和污移问题，但需长期承受内部SF64
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气体的压力。GIS避雷器的结构有单相单罐和三相共罐两种。GIS避雷器是GIS的配套设备，主要用于GIS变电站中
6避雷器选择的一般程序
避雷器可按以下程序选择：
按照使用地区的气温、海拔、风速、污移和地震等环境条件，确定避雷器的使用条件。a
根据被保护对象选择避雷器的类型。b）
根据变电站类型、避雷器安装位置、使用条件及用户要求，确定避雷器外套材质。对于GIS变电c
站，安装在母线上的避雷器和安装在GIS管道直接接入变压器端的避雷器，可选用GIS避雷器。按照系统长期作用在避雷器上的最高工频电压确定避雷器的持续运行电压。d)
计算分析避雷器安装点的暂时过电压的幅值和持续时间，选择避雷器的额定电压，并根据工频e
电压耐受时间特健校核。
根据进线段的绝缘水平和变电站避雷器安装的数量，估算通过避雷器的雷电冲击放电电流的幅f）
值，选择避雷器的标称放电电流等级。计算分析通过避雷器的操作冲击电流和能量，选择避雷器的线路放电等级、方波冲击试验电流g
幅值以及能吸收能力。
h）根据选定的镀保护设备的额定雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压，按照绝缘配合的要求，器雷电冲击保护水平和操作冲击保护水平。确定避置
按照避
安装处的系统最大短路电流水平，选择避雷器的额定短路电流值按照避富器安装处的污移情况，选择避雷器外套的爬电比距，在外绝缘选择中，要考虑设备外j
海拨的关系。
绝缘与
根据避的安装方式，以及避雷器安装处的引线拉力、风速和地震条件，选择避雷器的机械k）
强度。
当避雷器不触满足绝缘配合要求时，可采取以下一种或几种办法予以改进：调整避雷器的安
装位置和数量选择保护性能更好的避需器，适当降低避雷器的额定电压：增加避雷器的并联柱数。
m）对于有间避富器，根据被保护设备的绝缘水平，确定避雷器雷电冲击放电电压上限值，根据安装处的运行电压水平，确定避雷器工频耐受电压下限值。7避雷器参数选择和应用
7.1持续运行电压（U）
避雷器持续运行电压是允许持久地施加在避雷器端子间的工频电压有效值。对于无间隙避雷器，运行电压直接作用在避雷器的电阻片上，会引起电阻片的劣化，为避免引起电阻片的过热和热崩溃，长期作用在避雷器上的电压不得超过避雷器的持续运行电压。避雷器的持续运行电压一般相当于额定电压的75%~85%避雷器持续运行电压与电力系统相电压或线电压的关系如下：a）中性点有效接地系统：在中性点有效接地系统中，接在相对地之间的无间隙避雷器，其持续运行电压应不低于电力系统的最高工作相电压。b）
中性点非有效接地系统：在中性点非有效接地系统中，对于中性点不接地方式、经消弧线圈和经高电阻接地方式的系统，为了安全供电的需要，当发生单相接地故障时，一般股不瞬时跳闸，接地故障的持续时间有时可达2h，这时作用在健全相避雷器上的电压就等于或高于系统的线电压。在3kV～20kV系统中，中性点大多非有效接地，当零序电抗（X）与正序电抗（X）之比在-~-20之间，在健全相上的电压可达线电压的1.1倍。在35kV～66kV系统中，中性点5
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一般经消弧线圈接地，且在过补偿下运行，健全相上的电压一般不高丁线电压。另外，随若城市配网电缆使用的不断增多，有些中性点采用低电阻接地，单接地故障在10s及以内切除，无间隙避雷器的持续运行电压的选择应不低于电力系统的最高工作相电压，即：10s及以内切除故障：U.≥U./3。10s以上切除故障：Ue≥1.1U（3kV~20kV系统）；U≥Um（35kV~66kV系统）。7.2额定电压（U）
7.2.1总则
避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的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，但它不等于系统标称电压，也有别于其他电气设备的额定电压。由于电力系统的标称电压是该系统相间电压的标称值，而避雷器一般安装在相对地之间，正常工作下亲受的是相电压和暂时过电压，因此其额定屯压和电力系统的标称电压以及其他电气设备（变压器断路器等）的额定电压有不同的意义。GB11032一2010规定，避雷器在60C的温度下，注入标准规定的能量后，必须能耐受相当于避器额定电压的暂时过电压至少10s。在相同的系统标称电压下，无间隙避雷器的额定电压选得越高，在运行中通过避雷器的泄漏电流越小，对减轻避雷器的劣化有利，可以提高避雷器运行的可靠性，另一方面，避雷器的额定电压越高，避需器的保护水平也相应变差，被保护设备的绝缘水平也应相应提高，或在同样的绝缘水平下，设备的保护裕度会降低。选择的原则是，只要满足被保护设备绝缘配合的要求，避雷器的额是电压可选得高一些。7.2.2中性点有效接地系统
在中性点有效接地系统中，单相接地故障在10s及以内切除，可以只考虑单相接地时非故障相的电压升高和部分甩负荷、长效应引起的暂时过电压。避雷器额定电压的选取，通常取等于或大于安装处的最大工频暂时过电压，如330kV、500kV和！750kV变电站，线路侧按1.4（标么值）、母线侧按1.3（标么值）选取。对于1000kV特高压工程，为进一步降低系统过电压水平，采用断路器联动方式，使线路侧工频暂时过电压的持续时间缩短到不大丁0.2s（考了断路器拒动而启备保护跳闸的情况）。特高压避雷器的工频耐受时间特性表明，若线路侧避雷器额定电压选用与母线侧相同为828kV，在工频电压889kV下至少可耐妥10s。因此，在1000kV特高压工程中，线路侧避雷器的额定电压和母线侧避雷器的额定电压可取相同值。
高压及超/特高压中性点有效接地系统避雷器的典型额定电压值见表5。表5中性点有效接地系统避雷器的典型额定电压值系统标称电压
母线侧
避雷器额定电压
单位：V（有效值）
线路侧
另外，系统的工频暂时过电压会因工程而异，若某一工程的.工额暂时过电压标幺值低于线路侧标么值1.4倍或母线侧标么值1.3倍时，可考患适当降低避雷器的额定电压。6
7.2.3中性点非有效接地系统
DL/ T 804 — 2014
在中性点非有效接地系统，如果单相接地故障在10s及以内切除，可应用7.2.2的原则；如果单相接地故障在10s以上切除，额定电压还应乘上一个系数。无间避留器的额定电压可按式（1）选择：UU
-切除单相接地故障时间系数，10s及以内切除时-1.0，10s以上切除时k~-1.25：Ur—暂时过电压，kV。
暂时过电压U的推荐值见表6.中性点非有效接地系统避雷器额定电压U.的建议值U见表7。表6暂时过电压的推荐值
接地方式
系统标称电压
暂时过电压听
非有效接地系统
表7中性点非有效接地系统避器额定电压U,的建议值接地方式此内容来自标准下载网
系统标称电压
避出器额定电压
7.2.4保护发电机用避雷器
10s及以内韧除故障
非有效接地系统
单位：kv（有效值）
单位：kV（有效值）
10s以上切除放障
保护发电机用的避雷器，其额定电压按1.25倍发电机额定电压选择，建议值见表8。保护发电机用避雷器额定电压环建议值表8
发电机额定电压
避雷器额定电压
7.2.5中性点用避雷器
单位：kV（有效值）
中性点避雷器分为变压器中性点避雷器和发电机中性点用避雷器两种，分别如下：24
a）变压器中性点绝缘为全绝缘时，变压器性点用避雷器的额定电压在有效接地系统应不低于系统最高工作相电压，非有效接地系统应不低于系统最高工作电压。1）变压器中性点绝缘为分级绝缘时，可先按照中性点的绝缘水平确定避雷器的保护水平，然后根据避雷器电阻片的制造水平（压比）推算其额定电压：再通过暂时过电压水平的计算和丁颊电压耐受时间特性曲线校核避雷器的额定电压。2）变压器中性点避雷器的额定电压听建议值见表9。表9变压器中性点避雷器的额定电压U建议值中性点绝缘水平
系统标称电压
避需器的额定心压
中性点雷电冲击绝缘水平
金绝缘
-iiiKwcutKAca
分敛绝缘
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3使用环境条件·
3.1正常运行条件…
3.2异常运行条件
4电力系统条件
4,1系统标称电压（U,）和系统最高工作电压（Um）4.2系统额定频率
系统接地方式·
接地故障因数
4.5接地故障持续时问
5避雷器类型
5.1按用途分类·
5.2按结构分类
5.3按外套材质分类
6避雷器选择的一般程序
7避雷器参数选择和应用
持续运行电压（U）
7.2额定电压（U）
参考电压（Urr）
标称放电电流
工频电压耐受时间特性
能量吸收能力
避雷器的保护水平与绝缘配合
耐短路电流能力·
避雷器的外绝缘和耐污性能，
7.10厨部放电和无线电干挑性能·7.11
机械性能和抗施性能
密封性能
耐气候老化及耐湿气浸入性能
环境性能
有间隙避雷器放电特性
8检验
一般要求
型式试验·
定期试验·
8.4、描样试验
DL / T 804 — 2014
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例行试验
8.6验收试验
8.7交接试验
8.8预防性试验
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附录B（资料性附录）运行中金属氧化物避雷器的诊断参考文献
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本标接照GBT1.1一2009标化工作导则第1部分：标链的结构和编写”的规则编制。请挂意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准代替DLT804一2002交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》。本标准与DL/T804一2002相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：增加了复合外套避雷器和GIS避雷器的内容；电压等级范围由3kV~500kV调整为3kV~1000kV；取消了早期配网用有申联间隙金属氧化物避雷器的相关内容：增抑了系统标称电压为110（66）kV~~220kV散开式变屯站用于保扩线路入口设备免受多重雷过电压损坏的有串审联问隙金属氧化物避雷器的相关内容，将停电检测与带电测景内容合并在预防性试验条款中，并参考输变电设备状态检修试验规程的部分内容进行了完善：
增加了资料性附录A和附录B。
本标准由中国电力企业联合会提出。本标准围电力行业过电压与绝缘配合标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院。本标准主要起草人：张搏宁、苏宁、张翠霞、李启盛、张宝全、郭洁、颜文、工保山、钟定珠、殷禹、陈秀娟、贺子鸣、葛栋。本标准历次版本发布情况：
-DL/T 804—2002,
本标雅在执行过程中的意见或建议反馈至山国串力企业联合会标准化管理中心（北京市自广路二条一号，100761)。
1范围
交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则DL/T804—2014
本标准给出了交流电力系统金属氧化物避雷器的使用条件、类型、参数选用、试验和检验规则等本标准适用于系统标称电压为3V~1000kV交流系统无间隙金属氧化物避雷器（以下简称无间障避雷器），以及系统标称电压为110（66）kV～220kV散开式变电站用于保护线路入口设备免受多重雷电过电压损坏的有串联间隙金属氧化物避雷器（以下简称有间隙避蕾器）。本标准不适用于线路防雪用金属氧化物避雷器。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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GB311.1
GB11032
GB/T16927
DL/T393
DL/T620
DL/T664
DL/T815
第1部分：定义、原则和规则
交流无间隙金属氧化物避雷器
高电压试验技术
第1部分：一般定义及试验要求
输变电设备状态检修试验规程
电气装置的过电压保护和绝缘配合设备红外诊断应用规范
俞电线路用复合外套金属氧化物避雷器TEC60099-4
壁雷器第4部分
交流无间隙金属氧化物避雷器（Surgeafresters-Part4:Metal-oxidesurge arresterswithour gaps fora.c.systems3使用环境条件
3.1正常运行条件
符合本标准的避雷器
a）环境温度在-40°
b）太阳光辐射。
大述条件下应能正常运行：
+40℃范围内。
注：太阳最大照射（1.IkW/m的影响已通过在型式试验中把试品预热的方法予以考虑。如果在避雷器附近有其他热源，避雷器的使用需经供需双方协商。海拔不超过1000m。
交流电源的频率不低于48Hz，不超过62Hz。长期施加在避雷器端子间的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压。风速不大于35m/s。
地震烈度7度及以下地区。
覆冰厚度不大于20mm。
机械条件（正在考虑中）。
垂直安装。
3.2异常运行条件
异常运行条件见GB11032一2010附录A的规定。在异常运行条件下，避雷器的设计、制造及使用-iiiKwcutKAca
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应特殊考虑。在异常运行条件下，本标准的使用需经供需双方协商。4 电力系统条件
4.1系统标称电压（U.）和系统最高工作电压（U.）我国电力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系统标称电压 U.
4.2系统额定频率
系统最高工作电压Um
我国电力系统额定频率为50Hz。4.3系统接地方式
系统标称电压
电力系统分为中性点有效（直接）接地系统和中性点非有效接地系统。单位：kv（有效值）
系统最高工作电压Um
a）中性点有效接地系统：中性点有效接地（包括经低值阻抗接地）的系统，其零序电抗与正序电抗的比值（o1）为正值并,且不大于3，零序电阻与正序电抗的比俏（Ro/X1）为正值并且不大于1：
b）中性点非有效接地系统：不满足有效接地系统条件的为非有效接地系统。中性点非有效接地方式通常包括中性点不接地方式，中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式。
系统中性点接地方式与系统标称电压的关系见表2。表2系统中性点接地方式与系统标称电压的关系系统中性点接地方式
系统标称电压
4.4接地故障因数
中性点有效（直接）接地系统
3～35，110～1000
单位：kV（有效值>
中性点非有效接地系统
中性点有效接地系统的按接地故障因数通常母线侧不大于1.3，线路侧不大于1.4。中性点非有效接地系统的接地故障因数通常不大于1.73。但当接地电阻为电网总容抗的37%时，该接地故障因数可达1.82~1.90
若X/Xi的比值在-20～-「之间接近谐振点Xo/XI=-2时，接地故障因数会高于1.90，本标准没有考虑这种特殊情况。
接地故障产生暂态过电压的确定方法参见附录A。4.5接地故障持续时间
系统的接地故障持续时间见表3。2
系统中性点接地方式
接地故障持续时间
5避雷器类型
5.1按用途分类
表3系统的接地故障持续时间
中性点有效接地系统
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单位：s
中性点非有效接地系统
不接地
经消弧线图接地
经高电阻接地
经低电阻接地
避雷器按其使用场合和保护对象，主要可分为电站用、配电用、并联电容器用、变压器中性点用、发电机用、电动机用利发电机中性点用避雷器等类型，分别如下：a）电站用避雷器：用以限制作用在3kV~-1000kV电站设备上的操作和需电过电压。避雷器通带安装在电站设备附近的相对地之间：但对于雷电活动强烈地区的110（66）kV~~220kV散开式变电站，当需要在线路侧安装避需器用于限制多重雷电过电压时，者变电站无安装位置，也可安装在进线的第1基杆塔上。
配电用避雷器：用以限制作用在3kV35kV配电设施（要是配电变压器，分段断路器、隔离b)
开关及电缆终端头）的雷电过电压和除谐振过电压及暂态过电压以外的相对地过电压。心）并联电容器用避雷器：用以限制投切电容器组时可能产生的操作过电压。对于不同容量和电压等级电容器组的避雷器，其能量吸收能力有不同的要求。d）发电机用避雷器：用以限制作用在发电机的雷电过电压利除谐振过电压以外的相对地过电压，并可限制升压变压器的传递过电压。电动机用避雷器：用以限制3kV~～10k投切电动机时的操作过电压。e)
发电机中性点用避雷器：用以限制发电机中性点的雷电侵入波过电压，同时对发电机整个绝缘f
也有一定的保护作用。在正常运行工况下，作用在避雷器上的电压很低。变压器中性点用避器：主要用以限制中性点为分级绝缘的变压器（包括中性点接有低于其设备g
绝缘水平的设备，如消弧线圈）雷电过电压。在正常运行工况下，作用在避需器上的电压很低。h）其他特殊型用途的避雷器：避雷器还可用于下列设备的过电压保护，如输电线路、串联电抗器、中联电容器、电缆护层、电流互感器及电压互感器低压和高压侧匝间、发电机灭磁回路等。本标准不适用于上述避雷器。
避雷器按其使用场合、保护对象以及标称放电电流的分类见表4。表4避雷器分类
避宙器类别
额定电压U
(有效值）
标称放电电流
电站用
414≤ms
5.2按结构分类
电站用
配电用
并联补偿
电容器用
避雷器按其结构形式分为无间隙避莆器和有问隙避雷器，分别如下：无间隙避雷器。
变压器
中性点用
电机中性点
2.4≤≤
无间隙避笛器的元件由金居氧化物电阻片和相应的零部件及绝缘外套组成，憨只避雷器可由单个或3
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多个避雷器元件串（并）联构成。无间隙避雷器具有伏安特性连续平坦、安装和运行检测方便等优点，多用于发电厂和变电站。但由于没有串联间隙，电阻片不仅要承受雷电和操作过电压，还要承受正常持续运行电压和暂时过电压，在这些电压作用下会产生劣化和热稳定间题b）有间隙避雷器。
根据被保护对象的特点，如输电线路和谐振过电压多发的地方等，可选用有串联间隙的避雷器。对于绝缘较弱、需要残压较低时，还可选用有并联间隙避雷器。早期有串联间隙金属氧化物避雷器用于3kV~66kV中性点非有效接地系统中的保护，可避免系统单相接地引起的暂时过电压和弧光接地或谐振过电压对电阻片的直接作用。与无间隙避雷器相比，有间隙避雷器结构相对复杂，有串联间隙的隔离作用降低了避雷器电阻片长期承受工作电压和暂时过电压作用下的劣化，减少了避雷器的运检维护工作量。因此，有间隙避雷器较适用于安装在线路杆塔上。对于本标准涉及的用于限制110（66）kV220kV散开式变电站多重雷过电压用的有串联间隙避雷器，特别需要注意区分的是，该避雷器的结构形式虽然与线路防雷用有间原避雷器相似，但避雷器的本体参效和间隙放电电压的取值是不同的。前者用于保护变电站设备，需要与变电站设备的绝缘水平相配合，避雷器的放电电压选取与避雷器本体残压相近值，间隙距离相对较小，且避雷器本体参数与站用无间隙避雷器相同：而后者用于线路防雷保护，防止线路雷击跳闸，其放电电压与线路的雷电冲击绝缘水平相配合，间隙距离相对较大。5.3按外套材质分类
避雷器按外套（壳）材质进行分类，可分为绝缘外套避雷器和气体绝缘金属封闭（GIS）避雷器。绝缘外套避雷器又可分为瓷外套避雷器和复合外套避雷器，分别如下：a）瓷外套避雷器。
瓷外套避雷器，是指避雷器元件的绝缘外套为电瓷材料的避雷器。瓷外套避雷器整体结构多为立柱式，当避雷器额定电压较高时，考虑到制作、加工、安装和运输等因素，避雷器一般由几个元件串联构成，并安装有均压环。瓷外套内部的避雷器芯体可以是单程结构，也可以是多柱并联结构。瓷外套避雷器主要用于变电站、发电厂等。瓷外套避雷器的每个元件由瓷套、非线性金属氧化物电阻片、绝缘件、弹簧、压力释放装置和密封装置等组成，内部充有微正压的干燥空气或氮气。瓷外套避雷器具有抗老化性能好和机械强度高的优点。由于超/特高压避雷器高度较高，对机械性能（特别是抗弯性能）要求较高，并要求使用寿命较长，因此，多作为超/特高压站用避雷器。但是，瓷外套避雷器体积相对较大，重量较重，且耐污移性能比复合外套避雷器差。由于瓷外套的抗压强度比抗拉强度大，瓷外套避雷器一般采用座式安装方式，b）复合外套避雷器。
复合外套避雷器，是指避雷器元件的绝缘外套是有机复合绝缘材料的避雷器。复合外套避雷器的每个元件由复合外套、非线性金属氧化物电阻片，绝缘件、弹簧、压力释放装置和密封装置等组成。复合外套一般由有机合成材料制成，如乙丙橡胶、高温硫化硅橡胶等。与瓷外套避雷器相比，复合绝缘式避雷器具有耐污能力强、体积小、重量轻和不易破碎等优点。耐气候老化性能和抗弯性能相对较差。复合外套避雷器多用于220kV及以下变电站及配电系统，以及直流输电系统。输电线路防雷用避雷器多采用复合外套避雷器。重污移地区的避雷器宜选用复合外套避雷器。复合外套避雷器的安装方式可采用愿式结构，也可采用态挂式结构e）GIS避雷器。
GIS避雷器，也称为金属罐式避雷器。其外壳为金属材料，端部安装有盆式绝缘子，内部有金属氧化物电阻片、均压屏蔽罩、导电杆、导电触头、绝缘件等，并充以一定压力的SF6气体以保证其绝缘强度。电气上通过盆式绝缘子与气体绝缘金属封闭开关设备等相连。与绝缘外套避雷器相比，GIS避雷器设备尺寸小，没有外绝缘和污移问题，但需长期承受内部SF64
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气体的压力。GIS避雷器的结构有单相单罐和三相共罐两种。GIS避雷器是GIS的配套设备，主要用于GIS变电站中
6避雷器选择的一般程序
避雷器可按以下程序选择：
按照使用地区的气温、海拔、风速、污移和地震等环境条件，确定避雷器的使用条件。a
根据被保护对象选择避雷器的类型。b）
根据变电站类型、避雷器安装位置、使用条件及用户要求，确定避雷器外套材质。对于GIS变电c
站，安装在母线上的避雷器和安装在GIS管道直接接入变压器端的避雷器，可选用GIS避雷器。按照系统长期作用在避雷器上的最高工频电压确定避雷器的持续运行电压。d)
计算分析避雷器安装点的暂时过电压的幅值和持续时间，选择避雷器的额定电压，并根据工频e
电压耐受时间特健校核。
根据进线段的绝缘水平和变电站避雷器安装的数量，估算通过避雷器的雷电冲击放电电流的幅f）
值，选择避雷器的标称放电电流等级。计算分析通过避雷器的操作冲击电流和能量，选择避雷器的线路放电等级、方波冲击试验电流g
幅值以及能吸收能力。
h）根据选定的镀保护设备的额定雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压，按照绝缘配合的要求，器雷电冲击保护水平和操作冲击保护水平。确定避置
按照避
安装处的系统最大短路电流水平，选择避雷器的额定短路电流值按照避富器安装处的污移情况，选择避雷器外套的爬电比距，在外绝缘选择中，要考虑设备外j
海拨的关系。
绝缘与
根据避的安装方式，以及避雷器安装处的引线拉力、风速和地震条件，选择避雷器的机械k）
强度。
当避雷器不触满足绝缘配合要求时，可采取以下一种或几种办法予以改进：调整避雷器的安
装位置和数量选择保护性能更好的避需器，适当降低避雷器的额定电压：增加避雷器的并联柱数。
m）对于有间避富器，根据被保护设备的绝缘水平，确定避雷器雷电冲击放电电压上限值，根据安装处的运行电压水平，确定避雷器工频耐受电压下限值。7避雷器参数选择和应用
7.1持续运行电压（U）
避雷器持续运行电压是允许持久地施加在避雷器端子间的工频电压有效值。对于无间隙避雷器，运行电压直接作用在避雷器的电阻片上，会引起电阻片的劣化，为避免引起电阻片的过热和热崩溃，长期作用在避雷器上的电压不得超过避雷器的持续运行电压。避雷器的持续运行电压一般相当于额定电压的75%~85%避雷器持续运行电压与电力系统相电压或线电压的关系如下：a）中性点有效接地系统：在中性点有效接地系统中，接在相对地之间的无间隙避雷器，其持续运行电压应不低于电力系统的最高工作相电压。b）
中性点非有效接地系统：在中性点非有效接地系统中，对于中性点不接地方式、经消弧线圈和经高电阻接地方式的系统，为了安全供电的需要，当发生单相接地故障时，一般股不瞬时跳闸，接地故障的持续时间有时可达2h，这时作用在健全相避雷器上的电压就等于或高于系统的线电压。在3kV～20kV系统中，中性点大多非有效接地，当零序电抗（X）与正序电抗（X）之比在-~-20之间，在健全相上的电压可达线电压的1.1倍。在35kV～66kV系统中，中性点5
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一般经消弧线圈接地，且在过补偿下运行，健全相上的电压一般不高丁线电压。另外，随若城市配网电缆使用的不断增多，有些中性点采用低电阻接地，单接地故障在10s及以内切除，无间隙避雷器的持续运行电压的选择应不低于电力系统的最高工作相电压，即：10s及以内切除故障：U.≥U./3。10s以上切除故障：Ue≥1.1U（3kV~20kV系统）；U≥Um（35kV~66kV系统）。7.2额定电压（U）
7.2.1总则
避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的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，但它不等于系统标称电压，也有别于其他电气设备的额定电压。由于电力系统的标称电压是该系统相间电压的标称值，而避雷器一般安装在相对地之间，正常工作下亲受的是相电压和暂时过电压，因此其额定屯压和电力系统的标称电压以及其他电气设备（变压器断路器等）的额定电压有不同的意义。GB11032一2010规定，避雷器在60C的温度下，注入标准规定的能量后，必须能耐受相当于避器额定电压的暂时过电压至少10s。在相同的系统标称电压下，无间隙避雷器的额定电压选得越高，在运行中通过避雷器的泄漏电流越小，对减轻避雷器的劣化有利，可以提高避雷器运行的可靠性，另一方面，避雷器的额定电压越高，避需器的保护水平也相应变差，被保护设备的绝缘水平也应相应提高，或在同样的绝缘水平下，设备的保护裕度会降低。选择的原则是，只要满足被保护设备绝缘配合的要求，避雷器的额是电压可选得高一些。7.2.2中性点有效接地系统
在中性点有效接地系统中，单相接地故障在10s及以内切除，可以只考虑单相接地时非故障相的电压升高和部分甩负荷、长效应引起的暂时过电压。避雷器额定电压的选取，通常取等于或大于安装处的最大工频暂时过电压，如330kV、500kV和！750kV变电站，线路侧按1.4（标么值）、母线侧按1.3（标么值）选取。对于1000kV特高压工程，为进一步降低系统过电压水平，采用断路器联动方式，使线路侧工频暂时过电压的持续时间缩短到不大丁0.2s（考了断路器拒动而启备保护跳闸的情况）。特高压避雷器的工频耐受时间特性表明，若线路侧避雷器额定电压选用与母线侧相同为828kV，在工频电压889kV下至少可耐妥10s。因此，在1000kV特高压工程中，线路侧避雷器的额定电压和母线侧避雷器的额定电压可取相同值。
高压及超/特高压中性点有效接地系统避雷器的典型额定电压值见表5。表5中性点有效接地系统避雷器的典型额定电压值系统标称电压
母线侧
避雷器额定电压
单位：V（有效值）
线路侧
另外，系统的工频暂时过电压会因工程而异，若某一工程的.工额暂时过电压标幺值低于线路侧标么值1.4倍或母线侧标么值1.3倍时，可考患适当降低避雷器的额定电压。6
7.2.3中性点非有效接地系统
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在中性点非有效接地系统，如果单相接地故障在10s及以内切除，可应用7.2.2的原则；如果单相接地故障在10s以上切除，额定电压还应乘上一个系数。无间避留器的额定电压可按式（1）选择：UU
-切除单相接地故障时间系数，10s及以内切除时-1.0，10s以上切除时k~-1.25：Ur—暂时过电压，kV。
暂时过电压U的推荐值见表6.中性点非有效接地系统避雷器额定电压U.的建议值U见表7。表6暂时过电压的推荐值
接地方式
系统标称电压
暂时过电压听
非有效接地系统
表7中性点非有效接地系统避器额定电压U,的建议值接地方式此内容来自标准下载网
系统标称电压
避出器额定电压
7.2.4保护发电机用避雷器
10s及以内韧除故障
非有效接地系统
单位：kv（有效值）
单位：kV（有效值）
10s以上切除放障
保护发电机用的避雷器，其额定电压按1.25倍发电机额定电压选择，建议值见表8。保护发电机用避雷器额定电压环建议值表8
发电机额定电压
避雷器额定电压
7.2.5中性点用避雷器
单位：kV（有效值）
中性点避雷器分为变压器中性点避雷器和发电机中性点用避雷器两种，分别如下：24
a）变压器中性点绝缘为全绝缘时，变压器性点用避雷器的额定电压在有效接地系统应不低于系统最高工作相电压，非有效接地系统应不低于系统最高工作电压。1）变压器中性点绝缘为分级绝缘时，可先按照中性点的绝缘水平确定避雷器的保护水平，然后根据避雷器电阻片的制造水平（压比）推算其额定电压：再通过暂时过电压水平的计算和丁颊电压耐受时间特性曲线校核避雷器的额定电压。2）变压器中性点避雷器的额定电压听建议值见表9。表9变压器中性点避雷器的额定电压U建议值中性点绝缘水平
系统标称电压
避需器的额定心压
中性点雷电冲击绝缘水平
金绝缘
-iiiKwcutKAca
分敛绝缘
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