标准规范下载简介

NB／T 10089-2018 25kV铁道交流系统用无间隙金属氧化物避雷器简介：

NB/T 10089-2018 是中国铁道行业标准，专门针对25kV铁道交流系统用无间隙金属氧化物避雷器（Metal Oxide Surge Arresters, MOSA）进行的技术规范。这种避雷器是一种用于铁路电力系统中的保护设备，主要用于防止雷电或其他过电压对电力设备和线路造成的损害。

无间隙金属氧化物避雷器的特点是内部没有串联的间隙，相比传统的避雷器，它具有体积小、重量轻、动作速度快（响应时间短）、运行维护方便、耐污性能好等优点。在25kV的铁道交流系统中，由于电气设备和线路容易受到雷电和操作过电压的影响，因此这种避雷器能够有效地保护电力设备，防止过电压造成的设备损坏，保障电力系统的稳定运行。

该标准详细规定了无间隙金属氧化物避雷器的性能要求、试验方法、检验规则、标志、包装和运输等，为生产和使用这种避雷器的企业提供了一个明确的技术依据。

NB／T 10089-2018 25kV铁道交流系统用无间隙金属氧化物避雷器部分内容预览：

该试验的目的是验证避雷器在注入额定热能量W后，分别在施加暂时过电压和随后的持续运行电 压下保持热稳定。试验应在3只试品上进行。 初始测量和预备性试验可以在静止空气中的电阻片上进行，或在内绝缘比例单元（见6.1.2.2.2）上 进行，环境温度为20℃±15℃。 热稳定试验（6.11.2.3）在热比例单元上进行。 施加电压的相对测量不确定度不应大于土1%。从空载到满载情况下电压峰值的变化不应大于1%。 电压峰值与有效值之比与√2的偏差不大于2%，在动作负载试验期间，工频电压与规定值的偏差不大于 ±1%

6.11.2 试验程序

忠烈塔维修工程招标文件试验程序流程图如图2所示。

图2动作负载试验程月

对每只试品，试验前应进行参考电压试验，试验前后应进行标称放电电流下残压试验。参考电压 量是用于计算持续运行电压和额定电压 在预备性试验中，试品应经受表3规定的大电流冲击2次。预备性试验可在内绝缘比例单元上进行 如果也满足6.16规定的其他要求，则第一次大电流冲击可作为避雷器内部零部件的绝缘耐受试验（贝 5.16）。两次冲击之间间隔应能使试品冷却到环境温度。 冲击电流极性应相同，并且其极性应与热稳定试验中注入能量的冲击电流的极性相同。

在预备性试验后，试品应在室温下储存。如果预备性试验在电介质比例单元上进行，储存前电阻 比例单元中移出。在进行热稳定试验前，不应对试品施加电压和电流应力。 主：在高温下长时间加热试品、施加交流电压或者施加反极性的冲击电流，会使试品从可能的电气老化中恢复， 此是不允许的。

6.11.2.3热稳定试验

试品应被预热到60℃，预热时间不应超过20h。 在注入能量前，电阻片的温度应不低于60℃。 在3min时间内，以2ms～4ms视在总持续时间的长持续时间（方波）冲击或2ms～4ms总持续时间 的单极性正弦半波冲击的形式注入能量。冲击次数由制造商选择，在规定的3min时间内施加规定的冲击。 电流幅值和冲击次数不是关键的，注入的累积能量至少应为1.0倍～1.1倍宣称的额定热能量（见表1)。 在注入能量后，应在不超过100ms内尽可能快地向试品施加10s额定电压U，，然后再接着施加持续 至少30min运行电压U。，来验证热稳定性。在施加工频电压期间，应监测试品的电流阻性分量或功耗或 温度，或三者的任意组合，直至测量值明显减少的情况（热稳定），但不少于30min，或测量值没有减少 而导致试品最终损坏的情况（热崩溃）。

6.11.2.4试验评价

对于瓷外套避雷器，如果满足下列所有条件，则通过试验： 已验证了热稳定； 没有明显的机械损伤： 一试验前后标称放电电流下的残压变化不超过土5%。 对于复合外套避雷器，如果满足下列条件，则通过试验： 一已验证了热稳定； 一试验前后标称放电电流下的残压变化不超过士5%。 电阻片应满足下列要求： 如果制造商宣称电阻片可从试品中取出，检查电阻片，电阻片应无击穿、闪络或开裂现象。 如果制造商宣称电阻片不能从试品中取出，为验证在动作负载试验期间电阻片是否发生损伤， 应进行下列试验：在I。下测量残压后，对试品在I。下进行两次8/20雷电流冲击。第1次8/20 雷电流冲击应在试品冷却到环境温度后进行，然后间隔50s～60s，进行第2次8/20雷电流冲击。 在2次8/20雷电流冲击的电流电压波形图上不应出现任何反映电击穿的现象。初始测量和最后 次8/20雷电流冲击的残压变化率不大于土5%

12重复转移电荷Q.记

试验的目的是验证避雷器的重复转移电荷9的能力。 重复转移电荷能力是指避雷器的电阻片能耐受20次冲击电流，而没有机械损坏和不可接受的电气损 坏。该冲击电流代表发生在实际系统的转移电荷。 重复转移电荷与某种非常低的故障概率有关，因此不是一个确定值，而是一个统计值。该试验在单个电 阻片上进行，试验电荷值为从6.12.4所列出电荷值中选择的额定值的1.1倍～1.2倍。基于试验要求和选择的 统计方法，通过这种方法可以认为单个的电阻片的性能可以代表由这批电阻片组装的整只避雷器的性能。 为了更好地比较不同的电阻片，选择电荷量作为试验依据。 采用长持续时间冲击电流或相同持续时间的正弦半波冲击电流进行试验。

避雷器的重复转移电荷值应符合表1要求，从6.12.4中选取。 试品应满足6.1的要求。试品应是设计使用的高度最高的电阻片，并且在标称放电电流下的残压 和电阻片高度比值不小于0.97×（U10kA/h）max，其中（U1okA/h）max是指制造商规定的避雷器电阻片的10kA 下残压与其高度比值的最大值。如果采用小于0.97×（U1okA/h）max的试品，试验时应乘以系数（U1okA/h）max/ UiokA/h）r，其中（UiokA/h）为实际值，来增加额定重复转移电荷值

试验程序的概述如图3所示。

图3重复转移电荷0.的试验程序

在第1个试验序列中，应试验10只试品。依据结果，在第2个试验序列中，可能需要试验另外10只试品。 试验程序如下： 试验前后每只试品应进行标称放电电流下的残压试验和直流1mA参考电压试验。 每只试品应经受20次冲击电流，共分10组，每组2次，2次冲击电流间隔时间为50s～60s，每组 之间的间隔时间应使试品充分冷却到环境温度。 冲击电流的波形和持续时间：2ms～4ms视在总持续时间的长持续时间（方波）冲击或2ms～4ms总 持续时间的单极性正弦半波冲击。 每次冲击的电荷值不应小于1.1倍的宣称额定重复转移电荷（见6.12.4）。 注：至少1.1倍的额定电荷值的试验要求是考虑到，用个别的金属氧化物电阻片的性能代表用这类金属氧化物电阻 片组装的整只避雷器的性能有足够的裕度。

如果满足下列任何一项，则通过试验： 在第1个试验序列中，不合格试品数量不超过1只； 在2个试验序列中，不合格试品数量不超过2只。 如果满足下列所有条件，则每只试品经受住了一系列的冲击： 没有机械损伤的迹象（击穿、闪络或开裂）； 试验前后（相同温度土3℃下测量）直流1mA参考电压的变化不超过土5%； 试验前后在标称放电电流下的残压变化不超过土5%； 进行一次电流密度峰值不小于0.5kA/cm²或2倍的标称放电电流的8/20冲击电流耐受，取低值， 没有机械损伤。 注：如果其他判据满足，烧损或电弧损坏金属电极的现象不认为是机械损伤

6.12.4额定重复转移电荷Q.值

额定重复转移电荷应从下列范围中选取： 在1.0C1.2C范围内，级差为0.1C； 一在1.2C～4.4C范围内，级差为0.4C。 注：下面给出了从电荷值计算相对应的冲击电流幅值的导则： ·长持续电流，2mS：i/A~500×Q/C ·长持续电流，4ms：i/A~250×Q/C ·单极性正弦半波，2mS：iA~786×Qs/C ·单极性正弦半波，4mS：i/A~393×Q/C 该计算为理想波形，当实际电流波形与理想波形有偏离，需要到达额定电荷值时，实际电流幅值可 能与这里列出的值不同

6.13工频电压耐受时间特性试验

试验的目的是验证避雷器的暂时过电压（TOV）的耐受能力。TOV是持续时间从0.1s到2h的工频 过电压。 制造商公布的资料中应包括以时间为横坐标和标幺值（以额定电压U，为基准值）为纵坐标的曲线。 另外，制造商应用表格形式列出从曲线中得到的对应于时间点（至少包括0.1s和2h在内的四个点）的 TOV值，并应包括无预注能量和有预注能量的数据。应注明公布的曲线和列表适用避雷器额定值的范围。 注：TOV数据为3位有效数字，保留小数点2位。 有预注能量并耐受10s时间的TOV值应不小于U，。 试验程序见图4。

式品应为热比例单元（见6.1.2.2.1）。比例单元的额定电压不应低于3kV，且不应超过12kV。另 采用额定电压9kV～12kV的避雷器，要求其冷却速率是该系列所有额定电压等级避雷器中最慢的 应对6只试品进行如下试验：

有预注能量：6.13.4.2中列出的4个持续时间范围，每一个持续时间范围对应1只试品。 无预注能量：6.13.4.2中选择2个持续时间范围，每一个持续时间范围对应1只试品。 对于给定类型和设计的避雷器，如果使用多种尺寸的电阻片，则TOV试验比例单元用的电阻月 单位U.下的最小体积。

6.13.3初始的测量

应进行下列初始测量： 标称放电电流下的残压试验； 一参考电压试验。

试品电源的频率在48Hz62Hz之间的电源上。额定试验频率（50Hz或60Hz）应在公布的数据中 注明。在施加过电压期间应测量避雷器端子间的工频过电压峰值，最小的测量峰值除以√2，并用U，为 基准值的标么值表示。 应注意电压源容量不足的情况。在较大的非线性电流负载下电压失真（平顶）可导致在规定的电压 峰值下比理想的正弦电压波下要注入更高的能量。因此建议使用短路电流不小于3kA的电源GB／T 22079-2019标准下载，避免在规 定的电压峰值下有不符合实际的高能量注入试品。 注：经制造商同意，允许电压波形产生一定的畸变并按峰值除以√2计算U，倍数，此时试验偏于严格。 试验应在20℃土15℃下静止空气中的热比例单元上进行。应有足够的加热时间使试品达到热平衡，并且 电阻片的温度至少是起始温度6=60℃。应采用合适的方法来证明在热稳定试验开始时满足起始温度的要求，

6.13.4.2有预注能量试验

.13.4.3无预注能量试

适用于所有标称放电电流的避雷器。无预注能量试验应在两个新的试品上进行。制造商应公布 2中2个时间范围内无预注能量的TOV数据。 个试品应从6.13.4.2中4个时间范围中选择在2个不相邻的时间范围进行试验。在施加过电压 应立即施加至少30min持续运行电压U。。应监测电阻片的温度、电流的阻性分量或功耗，直到 值明显降低的情况（通过试验）或明显的热崩溃情况（不通过试验）。

试验适用于所有标称放电电流的避雷器。无预注能量试验应在两个新的试品上进行。制造商应公布 在6.13.4.2中2个时间范围内无预注能量的TOV数据。 对每个试品应从6.13.4.2中4个时间范围中选择在2个不相邻的时间范围进行试验。在施加过电压 结束后浙江省城市桥梁隧道运行安全风险防控导则(试行)（浙江省住房与城乡建设厅2020年1月），应立即施加至少30min持续运行电压U。。应监测电阻片的温度、电流的阻性分量或功耗，直到 出现测量值明显降低的情况（通过试验）或明显的热崩溃情况（不通过试验）。

对于瓷外套避雷器，如果满足下列所有条件，则试验通过： 热稳定： 没有机械损伤：