GB/T34869-2017
串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器
Metal-oxidevaristorfortheprotectionofseriescompensationcapacitorbankssets
- 中国标准分类号（CCS）K49
- 国际标准分类号（ICS）29.080.99
- 实施日期2018-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数27页
- 文件大小2.03M
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串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器
国家标准 GB/T34869一2017 串联补偿装置电容器组保护用金属 氧化物限压器 Metal-nsidevaristorfortheprotectionfseriescompensatonm capaeitorbankssets 2017-11-01发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T34869一2017 8.2MOV外套的绝缘耐受试验 8.3工频参考电压测量 8.4直流参考电压的测量 8.5持续运行电流试验 8.60.75倍直流参考电压下漏电流试验 8.7残压试验 8.7.1总则 8.7.2操作冲击残压试验 8.8局部放电试验 8.9密封性能试验 8.10电流分布试验 8.11重复能量耐受试验 8.12加速老化试验 0 8.13热比例单元验证试验 13 8.14能量耐受和工频电压稳定性试验 14 8.15短路电流试验 14 8.16机械负荷试验 14 8.17外套的外观检查 14 8.18气候老化试验 8.19湿气浸人试验 15 8.20耐污秽性能试验 15 检验规则 15 9.1总则 9.2型式试验 15 15 9.3抽样试验 15 9.4例行试验 16 10包装,运输和保管 16 0.1包装 16 10.2随产品提供的技术文件 l6 0.3运输和保管 附录A资料性附录电容器组接人系统过程中典型特性 18 附录B(规范性附录)MOV型号结构 19 附录C规范性附录异常运行条件 20 附录D资料性附录电流分布试验方法 22 参考文献 1l 图1加速老化试验的功率损耗-时间曲线 图2能量耐受和工频电压稳定性试验程序图 15 图A.1在故障和失去并联线路后,电容器组接人系统过程中典型的电流-时间曲线 17 18 图B.1MOV型号结构
GB/34869一2017 表1MOV型式试验项目 15 表2MOV抽样试验项目 15 表3MOV例行试验项目 表A.1电容器组典型的耐受过负荷能力和摇摆电流能力
GB/34869一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由电器工业协会提出
本标准由全国避雷器标准化技术委员会(SAC/TC81)归口
本标准起草单位:南阳金冠电气有限公司南方电网科学研究院有限责任公司西安高压电器研究 院有限责任公司、电力科学研究院武汉分院、电力科学研究院、西安神电电器有限公司、平高东 芝(廊坊)避雷器有限公司、抚顺电瓷制造有限公司、电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司、 西安西电避雷器有限责任公司深圳ABB银星避雷器有限公司、安徽一天电气技术有限公司
本标准主要起草人;赵冬一、胡淑慧、蔡汉生、田恩文、王保山、张搏字、刘之方、李凡、张晋波 贾东旭、宋继军汤晓中、熊易、胡晓、程文怡、黄勇、贾磊、张益民、何计谋、董勤晓、龚正全、艾建红
GB/34869一2017 串联补偿装置电容器组保护用金属 氧化物限压器 范围 本标准规定了交流电力系统串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器(以下简称MOV)的 术语与定义,运行条件、技术要求,试验要求,试验方法、检验规则及包装等
本标准适用于交流电力系统串联补偿装置电容器组保护用瓷外套和复合外套MOV
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
GB/T191包装储运图示标志 GB/T772高压绝缘子瓷件技术条件 GB/T2900.12电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件 GB/T2900.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合 GB/T6115.1电力系统用串联电容器第1部分;总则 GB/T6115.2电力系统用串联电容器第2部分;串联电容器组用保护设备 GB/T11032-2010交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T16927.2高电压试验技术第2部分;测量系统 GB/T16927.4高电压和大电流试验技术第4部分;试验电流和测量系统的定义和要求 JB/T7618避雷器密封试验 术语和定义 GB/T2900.12,GB/T2900.19,GB/T11032一2010,GB/T6115.1及GB/T6115.2界定的以及下 列术语和定义适用于本文件
3.1 金属氧化物限压器metalosidevaristor;MOV 由非线性金属氧化物电阻片组成的过电压保护设备
其并联在串联补偿电容器组两端,用于限制 电容器组两端的过电压
注1;GB/T6115.2中也称为非线性电阻器、可变电阻器
注2:当不必区分金属氧化物限压器元件,金属氧化物限压器单元或金属氧化物限压器组时使用的术语
3.2 电阻片柱varistorcolumn 由一片或多片非线性金属氧化物电阻片串联组成的柱
通常,MOV元件内部有一柱或多柱电阻 片柱串联和(或)并联
GB/T34869一2017 3.3 MOV元件metalosidevaristoreement 电阻片柱的组装体,它由装配于瓷外套或复合外套中的一柱或多柱电阻片柱以及相应的零部件 组成
3.4 MOV单元metaloxidevaristornit 由一只或多只MOV元件串联组成的单元
一般情况下,多个MOV单元仔细匹配后,并联构成一 相MOV组
3.5 Mo比例单元setionfaoN 个完整的、组装好的组件
对某种特定试验,该组件应代表整只MoV的特性(电气或热)
注:MOV比例单元不一定是MOV元件
对于特定试验，一片电阻片也可以构成一个比例单元 3.6 电容器组额定电压ratedvoltageofa6 1capacitor) UN 由电容器的额定电抗和额定电流导出的电容器端子间电压(方均根值)
3.7 摇摆电流swingcurrent 串联电容器组接人系统后会承受一个波动范围较宽的电流,在此暂态过程中出现的电流最大值
注，摇摆电流单位为安培(有效值),通常用幅值,频率和衰减时间常数来表征
摇摆电流是由系统同步电机的机电 振荡波产生的
典型的频率范围0.5Hz~2Ha 3.8 保护水平proteetivelevel U 在电力系统发生故障期间,出现在MOV两端的工频电压的最大峰值,单位为千伏(kV)
3.9 MOV配合电流eoordinatingeurrentofavaristor Icc 与保护水平相对应的流过MOV的电流最大值,单位千安(kA) 对应流过每个MOV单元和电阻片柱的最大电流峰值,分别称为MOV单元配合电流和MOV电 阻片柱配合电流
MoV配合电流的波形仅考虑304s一50的波前时间即可,波形的波尾对确定保护水平电压不重要
注 3.10 Mo的额定电压ratedvoltageofanMow U 施加到MoV端子间的最大允许工频电压有效值,单位为kv
按照此电压所设计的Mov,能在 通过所规定的能量耐受和工频电压稳定性试验中确定的暂时过电压下可靠地工作
注1在系统故障和失去并联线路后,电容器组接人系统过程中流过摇摆电流时MoV两端会承受可能出现的最大 暂态过电压
注2:一般情况下,额定电压等于或大于电容器组流过摇摆电流或紧急过负荷电流时MoV两端的暂态过电压两者 的最大值
3.11 MoV的持续运行电压 ontinuousvoltageofanMIo U cow 允许持久地施加在MOV端子间的工频电压有效值,单位为kV
GB/34869一2017 -般情况下,持续运行电压等于或大于电容器组紧急情况下流过过负荷电流时MOV两端的工频 电压
注1在GB/T6l15.1中U
被用来定义电容器组的持续运行电压,这里使用Uw表示Mov的持续运行电压
注2紧急情况下过负荷电流的概念见附录A所示
3.12 Mo的参考电流referenceeurentofanowv 3.12.1 MoV的工频参考电流power-frequeneyrefereneeecurrentofanNMow 用于确定MOV工频参考电压的工频电流阻性分量的峰值(如果电流是非对称的,取两个极性中较 高的峰值 注1;工赖参考电流应足够大
使杂散电容对所测量的M0oV元件的参考电压的影响可以忽略,该值由制造商 规定
注2;对单柱MoV柱,参考电流值的典型范围为电阻片面积乘以电流密度(0.05mA/cem'~1.0mA/cm=). 3.12.2 Mo的直流参考电流DCreferenceeurrentofanMow 用于确定MoV直流参考电压的直流电流平均值
注:对单柱MOV柱,直流参考电流值的典型值为1mA5mA
3.13 referencevoltageofanMOy MoV的参考电压 U r 3.13.1 Mo的工频参考电压power-frequeneyrefereneevoltageofanovy U.cm 在MOV通过工频参考电流时测出的MOV的工频电压峰值除以厄的值
3.13.2 MoV的直流参考电压crefereneevotageofanMoy U
d.c.rel 在MOV通过直流参考电流时测出的MOV的直流电压平均值
如果电压与极性有关,取低值
3.14 额定短时能量rtedshorttimeenery MOV在短时期内能够吸收的且不致引起热崩溃损坏的最大能量,通常用焦耳(J、千焦(kJ)或兆 焦(MJ)表示
3.15 电流分布不均匀系数unevencurrentdistributioneoefrieient 并联在一起的电阻片柱(或单元之间,流过单柱(或单元)的最大电流与平均电流之比,表示为刀 3.16 电压比例系数voltagefactor n 并联同样数量电阻片柱的单相MOV中的MOV元件电阻片最小体积与用作试验的MOV比例单 元的电阻片体积之比
3.17 电流比例系数ceurentfaectoe n 完整的单相MOV中,总的电阻片柱并联数量和用于试验的比例单元的并联柱数量之比
GB/T34869一2017 3.18 能量比例系数 enerytactor 1w 电压比例系数电流比例系数和最大电流不均匀系数(p)的乘积,即;n=n,×n×p
标志 制造商应该以下述最少资料永久地标志在MOV单元的铭牌上 持续运行电压; -额定电压; 直流参考电压; 额定短时能量; 额定短路电流值; 制造商名或商标、型号和标志; -单元装配信息(包括安装组别总单元数和每只单元序号) 制造年,月 出厂编号
以上均为MOV单元参数和信息,型号结构见附录B 5 运行条件 5.1正常运行条件 符合本标准的MOV在下述正常运行条件下应能正常运行 aa 环境温度一40C十40笔范围内 b) 太阳光辐射 注太阳最大照射(1.1kw/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MoV附近有其 他热源,MoV的使用需要供需双方协商
海拔高度一般不超过10m d 交流电源的频率不低于48Hz,不超过62Hz;
长期施加在MOV端子间的工频电压不超过MOV的持续运行电压; 最大风速不超过35 m/s 地震烈度度及以下地区; 8 覆冰厚度不大于20mm: h 机械条件(正在考虑中); 座式安装
5.2异常运行条件 在异常运行条件下,MOV的设计、制造及使用应特殊考虑
在异常运行条件下,本标准的使用需 经供需双方协商
异常运行条件见附录C的规定
技术要求 6 6.1MoV外套的绝缘耐受 MOV外套应进行绝缘耐受电压,包括湿工频电压耐受试验和雷电冲击电压耐受试验
其电压值
GB/34869一2017 应根据MOV使用的具体工程确定
MoV外套的工频湿耐受电压的蜂值不应低于1.2倍的MoV在配合电流下的保护水平 MOV外套的雷电冲击耐受电压值不应低于MoV外套湿工频耐受电压峰值的1.6倍
6.2参考电压 6.2.1Mo的工频参考电压 每只MOV单元的工频参考电压应在制造商选定的工频参考电流下测量
在例行试验中,应规定 选用的工频参考电流下的Mov单元工频参考电压值,并应在制造商的资料中公布
6.2.2Mo的直流参考电压 每只MOV单元的直流参考电压应在制造商选定的直流参考电流下测量
在例行试验中,应规定 选用的直流参考电流下的MOV单元直流参考电压值,并应在制造商的资料中公布
.3持续运行电流 在持皱运行电压下通过Mo的持绩运行电流不应超过制造商的规定值
必要时,供需双方协商 可测试在0.8U,下通过MOV的持续运行电流,其值不应超过制造商的规定值
6.40.75倍直流参考电压下漏电流 对组成MOV的所有单元进行0.75倍直流参考电压下的漏电流的测量
对应每柱电阻片的0.75倍 直流参考电压下的漏电流，一般不超过50A
该值可由制造商规定
6.5残压 MOV在规定的电流和波形下的残压值不应大于规定值
注，由于测量MOV在配合电流下的端子间的工频电压值(即;保护水平),在实验室内非常难以实现,本标准采用 如8.7规定的操作冲击电流下的残压来表示MOV的保护水平
MOV的残压值应在制造商的资料中公布
6.6局部放电 MOV在1.05倍持续运行电压下的局部放电量不应大于10pC
6.7o的密封性能 MOV应有可靠的密封
在MOV寿命期间内,不应因密封不良而影响MOV的运行性能
对于具有密封的气体容积和独立的密封系统的MOV,例如瓷外套MOV,其密封泄漏率应小于 6.65×10-PaL/s
对于复合外套MoV,应符合GB/T11032-2010中10.8.11的要求
6.8电流分布试验 制造商应规定所有并联在一起使用的MOV电阻片柱的电流分布的偏差,最大电流分布不均匀系 数刀不应大于1.10.
制造商应该给出例行试验时电流分布测量的试验程序或方法,并能够证明给定的试验数据可以满 足电流分布偏差的要求
6.9重复能量耐受试验 MOV应能耐受20次额定短时能量的考核,每次注人的能量应等于或大于额定短时能量
GB/T34869一2017 在型式试验中,采用如GB/T11032一2010中的长持续时间冲击电流一次性对MOV注人能量
长持续时间冲击电流视在峰值持续时间2ms
试验后观察试品,电阻片不应有击穿、闪络、破碎或其他明显损伤的现象
试验前后参考电压降低不应大于5%,30/60操作冲击,500A电流下残压变化率不应大于5%
注1.cIGREwGA3.17工作组的出版物中表明;在2004s一10、 、的冲击电流时间范围内,金属氧化物电阻片的能量 耐受能力与持续时间无关
因此,为了简化试验程序,选择2ms长持续时间电流冲击
如果方波电流的持续 时间不长于流过Mov工频电流的时间,且吸取能量相等 ,试验是等价的 注2;IEc60099-4;:2014中采用“重复转移电荷”的概念来定 义金属氧化物电阻片重复冲击电流的耐受能力,但是考 虑到GB/T6115(所有部分)中仍然采用重复能量耐受的慨念,本标准仍然采用此术语
6.10加速老化试验 MOV应按照规定进行加速老化试验,用于验证其具有在预期寿命周期内的稳定性
6.11热比例单元验证试验 为了验证MOV热比例单元与MOV单元的热等价性,本试验应该按照规定的试验程序进行
6.12能量耐受和工频电压稳定性 MOV在能量耐受和工频电压稳定性试验后(见8.14),规定的最大能量及随后可能的暂态过电压 序列,并且此后施加持续运行电压和最高环境温度下应热稳定,不应引起MOV损坏或热崩溃
如果试品达到热稳定,且试验前后参考电压降低不大于5%,30/60操作冲击、500A电流下残压变 化率不大于5%,以及试验后检查电阻片无击穿,闪络,破碎或其他明显损伤的现象,则试验通过
6.13短路电流试验 MOV依据制造商宣称的短路电流额定值按GB/T1l0322010中8.7进行短路试验，以验证 MOvV的内部故障不会导致MOV本体粉碎性爆破,且如果产生明火应在规定的时间内自想灭
6.14机械负荷 6.14.1MoV的弯曲负荷 MoV应能耐受制造商宣称的弯曲负荷值
在宣称的弯曲负荷值下耐受60s而不损坏,并可靠 运行
6.14.2承受地震力 制造商应通过计算或试验,提供MoV可承受的地震加速度能力
6.15外套的外观检查 瓷外套外观符合GB/T772的要求
复合外套外观符合GB/T1l032一2010中10.6.2的要求
6.16气候老化试验 本试验仅适用于户外使用的复合外套Mov,以证明MOv具有耐受规定气候条件的能力
MOV应耐受1000h气候老化试验
6.17湿气浸入试验 本试验仅适用于复合外套MOV,以证明MOV在承受规定机械应力后抵御湿气浸人的能力
GB/34869一2017 热机试验时,MOV应耐受冷热循环试验,试验时,施加的负荷为额定负荷的50%.
浸水试验时,MOV在沸腾的去离子水中煮42h,水中NaCl的含量为1kg/m
6.18耐污秽性能 MOV外套的爬距不应低于44U(mm)(电容器组额定电压);当使用于e级污秽地区时,爬距不应 低于54Umm)
如果电容器组30min过负荷电流I超过1.35p.u.,爬电距离应按照比例(I./1.35p.u.)做线性 增加
必要时,瓷外套MOv可按照GB/T110322010的附录F进行污秽试验
试验要求 7.1测量设备及不确定度 测量设备应满足GB/T16927.2和GB/T16927.4的要求,所测量数值的不确定度应符合有关试验 条款要求
除另有规定外,所有工频电压试验的电压频率在48HHz62Hz之间,且近似正弦波
7.2试验样品 除非另有说明,全部型式试验应在新的Mov电阻片组成的Mov单元或者比例单元上进行,而这 些电阻片除评价目的的试验外没有做过任何预先试验
当试验在比例单元上进行时,比例单元对于规定的试验应能代表制造商公差范围内所有可能的 MOV性能
对于能量耐受和工频电压稳定性试验,试品参考电压值应选取制造商宣布的变化范围的最低值
此外,应考虑电流分布不均匀的最大值
为了满足这些要求,需按下述规定执行 试品中所用电阻片的体积不应大于整只MOV所用的全部电阻片中最小体积除以电压比例系 a 数n,; 被试比例单元的参考电压U.应等于U/n,
当所选用的试品的U.>Um/n、时,电压比 b 例系数系数n,应相应诚小(U,
GB/34869一2017 8.5持续运行电流试验 测量MOV单元在持续运行电压Uo下通过MoV单元的全电流和阻性电流该值应小于制造商 规定值,并应在制造商的资料中公布
试验方法应符合GB/T11032-2010中8.14的规定
8.60.75倍直流参考电压下漏电流试验 对MOV单元施加0.75倍直流参考电压,测量通过MOV的漏电流
如漏电流与极性有关,取 高值
该值应小于规定值,并应在制造商的资料中公布
试验方法应符合GB/T11032一2010中8.17的规定
8.7 残压试验 8.7.1总则 残压试验的目的是为了获得在一个具体的工程中在规定的配合电流下Mov的保护水平
试验结 果由型式试验测试数据和用于例行试验规定和制造商公布的冲击电流值进行测得的最大残压值,进行 计算得到
被试验MOV在所有电流幅值下的最大残压值,是由型式试验中的比例单元的残压乘以比例系数 得到的
比例系数等于例行试验时试样的最大残压值除以在同样电流幅值和波形的测得的残压之比
试验时,可以仅对取自1柱的比例单元进行,此时试验电流值为规定电流值除以柱数
8.7.2操作冲击残压试验 试验用比例单元的参考电压不小于3kV
比例单元可以由单柱电阻片柱组成,并且不需要进行任 何封装
试验时,比例单元可以暴露在空气中,环境温度为20C士15K
在试验中,比例单元被施加的视在波前时间为304s100!s,视在半峰值时间约为视在波前时间 2倍的冲击电流
应对3只试品的每1只试品施加3次操作电流冲击,选择的电流幅值约为0.5倍 1.0倍和1.5倍的配合电流除以电流比例系数ne
整只MOV的残压(保护水平)按照最高残压的比例 单元来确定
整只MOV的残压(保护水平)应在制造商宣称的范围内或满足具体工程要求值
8.8局部放电试验 局放试验可以在MOV单元上进行,并应按照实际运行情况安装
经供需双方同意,型式试验可以在MOV元件上进行
此时,应该对MOV最长的电气元件进行试 验,如果其不代表MOV单位长度最高的电压应力,应该对具有最高电压应力的元件进行附加试验
试验方法应符合GB/T110322010中8.8的规定
测量每只MO元件在1.05U下的局部放电,局部放电量不应大于10pC
8.9密封性能试验 本试验验证MOV整个系统的气密性/水密性
该试验要在一个完整的MOV元件上进行
如果MOV包含有密封系统方面有差异的元件,将要
GB/T34869一2017 对每个代表不同的密封系统的元件进行该试验
瓷外套MOV按照GB/T11032一2010中8.1l的规定进行试验
其密封泄漏率应小于6.65×10-" PaL/s "S
复合外套MOV按照GB/T11032一2010中10.8.11的规定进行试验
例行试验时,采用热水浸泡 法或其他方法
浸泡法的具体试验方法按JB/T7618进行
型式试验按照GB/T11032一2010中 10.8.13.3进行42h沸水浸人试验,如果满足下列条件,就认为该MOV是合格的 -试验前后,直流参考电压变化小于5%; -试验前后,0.75倍直流参考电压下泄漏电流变化小于20A -试验前后,内部局部放电量不大于10pC
8.10电流分布试验 制造商应规定MoV单元内并联电阻片柱之间,并联使用的MoV单元之间以及并联使用的整组 MoV电阻片柱之间允许的最大电流分布不均匀系数刀,并通过试验或计算说明其实际分流偏差在给定 范围内
要求单相Mo电阻片柱之间的最大电流分布不均匀系数】不大于l.10. 制造商应规定一个适当的冲击电流值,每柱电流值在100A一1kA之间,在该电流下测量分流情
最大电流分布不均句系数7应不商于制造朗规定值
冲击电流视在波前时间不小于了",半峰" 况
时间不作规定
试验方法可参见附录D,其他试验方法在考虑中
8.11重复能量耐受试验 该项试验的目的是考核MOv能够耐受设计要求的电流和能量,其特性可能的变化在偏差范围内 试验应该对设计所需要的每一种型号(例如重量、尺寸等)电阻片进行试验
试验应在3个新的MOV比例单元上进行,而这些电阻片除评价目的的试验外没有做过任何预先 试验
比例单元应该由单独的电阻片放置在静止的空气中或与设计相同的介质中组成(由制造商选 择),试验在环境温度为20C士15K中进行
在型式试验中,采用如GB/T11032一2010中的长持续时间冲击电流对MoV注人能量,长持续时 间冲击电流视在峰值持续时间2ms
每次注人比例单元的能量不小于考虑了能量比例系数n
以后的MOV额定短时能量
每只比例单元进行重复20次能量耐受试验,每次之间的间隔时间应足够长,以保证试品冷却到环 境温度
在进行重复能量耐受试验之前,应进行下列测量: 参考电压测量; 30/60操作冲击、,500A电流下的残压测量
在能量耐受试验之后,应重复这两项试验
如果满足下列条件,则试验通过 参考电压降低不超过5% 残压变化率不超过5%; 试品没有击穿、闪络、破碎或其他明显损伤的现象
8.12加速老化试验 试验应在三个新的电阻片上进行,电阻片的参考电压不小于3kV
如果整只MOV中有与电阻片直接接触的材料(固体或液体),老化试验中所用的比例单元也应包 含这些材料,使比例单元的结构与整只MOV的结构一样
10
GB/34869一2017 试验时,电阻片应放在可控温的烘箱内,周围介质与MOV一样
烘箱容积至少两倍于电阻片的体 积,烘箱内介质的密度不低于MOV内介质的密度
注1:正常工作情况下,MOV内电阻片周围的介质在局部放电的情况下,可能对其老化性能有所影响
电阻片周 围介质的变化可以显著的增加功率损耗
目前,可以用一个替代程序进行,程序中使用含有低浓度(体积比小 于0.,1%)O的N或SF气体
这样可以确保在缺氧的情况下,MOV不会出现老化现象
如果制造商证明在敞开空气中的试验结果等价于实际的介质,老化试验可以在敞开的空气中进行
电阻片应该被加热到 15 C士4K
在施加修正后的最大持续运行电压Udw[见式(1]后3h士 11 15nmin内,测量电阻片的初始功率损耗尸 施加电压1000h,期间控制烘箱温度使电阻片的表面温 straro 度保持在115C士4K之间
试验期间,不超过100h的时间间隔,测量电阻片的功率损耗,其中的最低功率损耗为Pm
试验 1000h后100h内测量电阻片的最终功率损耗P.如图1所示 3h土15mim" 1000h士100h 加速老化试验的功率损耗-时间曲线 试验期间,允许意外中断,中断总的时间不超过24h
中断时间不计人试验时间内
在允许的温 度范围内,测试功率损耗时电阻片的表面温度变化应在士1K的范围内
施加的电压应为修正后的最大持续运行电压Ue ,即要考虑整只MOV的电压分布不均匀度的 covs 影响
注2Mo电位分布计算方法可参考(GB/T11032一2010附录I
如果MOvV的高度不超过1m， 可以按照下述公式进行计算 Uiw U =Uco(1十0.15H covs 式中: H -MOV的总高度,单位为米(m). Uaw 不考虑电位分布影响的比例单元的最大持续运行电压,单位为千伏(kV
如果三个试品满足下列判据,则认为通过该试验 自P以后,所有测量的功率损耗不大于1.3Pn -在整个试验期间测量的所有功率损耗,包括最终功率损耗P叫,不大于1.1P at
8.13热比例单元验证试验 试验首先对整只MOV进行,包括多柱内并联MOV,被试元件应是单位长度电阻片数最多的;然 11
GB/T34869一2017 后试验比例单元
试验程序如下 a 整只MOV或元件的试验 -个单位长度电阻片数最多的多柱内并联MOV或元件,放置在环境温度为20C士15K
试验期 间环境温度保持在士3K的范围内
热电偶或其他测温元件,例如光纤测温,应接触到电阻片表面
测 温点应足够多,保证可以计算出平均温度,或者只测量离MoV顶端1/2~1/3处的一个点的温度
后 者给出的是一个保守的结果,是一种简化的方法
利用幅值大于参考电压的工频电压加热MOV元件,在1h之内预热到至少140C
该温度就是 上述多个测温点的平均温度,或者是离MOV顶端1/2~1/3处的一个点的温度
对于多柱内并联MOV,为了使得所有电阻片柱温度一致,可能需要在每柱电阻片柱中添加一片或 多片线性电阻
添加的线性电阻总的体积不应大于相应柱内电阻片体积的5%,并且直接放置在每个 电阻片柱的顶端或底部
如果温度无法测量,可以采用在金属法兰上穿套管的方法,或者将线性电阻放 在MOV外套外面
测量每一个电阻片柱的温度,平均温度作为每一柱的温度
在平均温度140C时,相同测试高度的 各柱最高温度与最低温度相差不应大于20K
当预热设定温度达到时,移去电压源,停止加热
记录不少于2h的冷却温度曲线
至少每1min 测量一次温度
多点测量温度时,取其平均温度
热比例单元的试验 b) 与整只MOV或元件的试验一样,在静止的空气中试验热比例单元 试验时环境温度保持在与试验整只MOV或元件的温度士10K的范围内,且试验期间温度变化不 应超过士3K
利用工频电压将热比例单元预热到预定温度,该温度应在整只MOV或元件最高预热温 度的士10K的范围内
调整电压幅值,使比例单元的预热时间与整只MOv或元件预热时间几乎 相同
如果热比例单元仅是几个MOV电阻片串联组成的单柱电阻片柱,应该测量所有的电阻片温度,计 算出平均温度,并与整只MOV或元件的曲线相比较
如果热比例单元是两柱或更多柱的电阻片柱组成,仅依靠电流加热来保证各个电阻片柱之间的最 高温度与最低温度相差不大于20K是不可能的
下列两种方法可供选择 增加外部线性电阻来平衡各柱电阻片柱之间的分流
各柱分别利用一个小的套管来连接 交流电压
不允许采用内部线性电阻的方法
或者 采用重复长持续时间电流冲击来预热,调整其时间间隔,使比例单元的预热时间与整只 MOV或元件预热时间几乎相同
测量每柱的温度并计算出平均温度,或者测量离比例单元顶端1/2~1/3处的一个点的温度
当预 热设定温度达到时,移去电压源,停止加热
记录不少于2h的冷却温度曲线
绘制出显示整只MOV或元件和比例单元的相对超温冷却曲线
相对超温T可按照式(2)计算 (2 T=(T一TA/T
一TA 式中 -冷却过程的测量温度,单位为摄氏度(C); 试验期间平均的环境温度,单位为摄氏度(C), T 最高加热温度,单位为摄氏度(C) T 为了证明热等价,比例单元的冷却曲线部分的所有瞬间的相对超温值应等于或高于整只MOV或 元件
如果在任何时间,比例单元的冷却曲线部分的相对超温值低于整只MOV或元件,可以使用补偿系 数人对相对超温T进行补偿,这样就使比例单元的冷却曲线在整个冷却期间等于或高于的整只MOV 或元件的冷却曲线
相应的补偿温度;k×T一TA),应增加到热恢复试验的初始温度上
这里， T,一T)是比例单元或整只MOV或元件的最大温度差
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GB/34869一2017 8.14能量耐受和工频电压稳定性试验 本试验应在参考电压不低于3kV的比例单元上进行
比例单元应通过了8.13热比例单元验证 试验
如果MOV包含多个MOV元件组成的若干并联MOV电阻片柱的单元,则按比例分配的比例单 元应有相同数量的并联MOV电阻片柱
如果在8.11重复能量耐受试验中的试品的参考电压发生了降低,应选用同样的电阻片来组装比例 单元
否则的话,可以选择新的电阻片组装比例单元
能量耐受和工频电压稳定性试验的试验程序见图2
试验时,应对3只比例单元进行试验 试验之前,应进行下列测试: 参考电压测量
残压测量,波形30/604s,冲击电流500A
在试验之后应重复进行这些测试,如果满足下列条件,则试验通过 参考电压降低不超过5% 残压变化率不超过5% 试品没有击穿、闪络、破碎或其他明显损伤的现象
能量耐受和工频电压稳定性试验程序 能量耐受和工频电压稳定性试验开始时,在烘箱中将比例单元预热
a b 在试验比例单元从烘箱中移出后的5min内,保证比例单元温度为60C士3K,将吸收能量不 小于考虑了能量比例系数 以后的额定短时能量注人到比例单元中
采用如 w GB/T11032一2010中的长持续时间冲击电流对MOV比例单元1次注人能量,长持续冲击 电流视在峰值持续时间:2 mS
尽可能在注人能量1s内,将考虑了电压比例系数n,的MOV的额定电压U，施加其上并保10s; 其后将考虑了电压比例系数n、的MOV的Ueo施加其上并保持30min;最后将考虑了电压比例系数 的1.17倍U、施加其上并保持30 应表明在30min内热稳定,即应该测量泄漏电流的阻性分 71， mln
量、,MOV元件的温度或功耗并表明它们稳定降低
如果规定了吸收一定能量以后MOV的暂时态过电压的顺序,则应对试验比例单元施加考虑了电 压比例系数n、以后的相同的或等效的暂态过电压序列
注入考虑 了能量比 例系数的 参考电压测量 额定短时 MOVU 1.17U
残压测量 Mov 能量 口参考电压测量 500A30/6O 摇摆电流产 1.17倍额定电流时 残压测量 生的过电压紧忽情况过负花电 产生的过电压 (600A30/6o) 5min内 30min 30min 比例单元预热 60c士3 暂时过电压序列 不超过1、 图2能量耐受和工频电压稳定性试验程序图 13
GB/T34869一2017 8.15短路电流试验 本试验对所有的MO都适用,包括没有设计压力释放装置的MOV
对MoV应按规定电流进行短路电流试验,以保证MoV单元故障时不引起外套粉醉性爆炸,并且 在规定的时间内使发生的明火(如果有的话)自动熄灭,以免对周围的设备或人员造成意外伤害
因为MOV是并联在串联电容器组的两端,电容器组要对MoV进行放电
应考虑短路电流试验 也包括具有保护水平电压的电容器组的放电
当无替代步骤时,应按照GB/T110322010中8.7的规定,进行短路电流试验
额定短路电流试 验的电流值一般取40kA,50kA,63kA;持续时间为1s的小短路电流试验的电流值取600A土200A
如果用户有要求,则进行两个降低的短路电流的试验，一般选择12.5kA和25kA
对于仅仅绝缘外套高度不同的同系列MOV单元,最高元件的成功试验对所有较短的元件也有效
8.16机械负荷试验 试验时将MOV底部固定,在MOV顶端接线端子上施加与MOV轴线垂直的负荷
MOV顶端应 能承受住制造商宣称的负荷,持续时间60s而不损坏
型式试验时,可以选取MOV组中最大高度的单元进行试验
瓷外套MoV试验方法按照GB/T11032一2010中8.9的规定
复合外套MoV试验方法按照GB/11032一2010中10.8.9的规定
MOV承受地震力的考核方法正在考虑中 8.17外套的外观检查 瓷外套外观检查按照GB/T772进行
复合外套外观检查按照GB/T11032一2010中l0.8.16进行
8.18气候老化试验 复合外套MOV应在规定的盐雾条件下持续1o00h
该试验应在制造商推荐的具有最小爬电距 离、最高额定电压的最长电气元件上进行
按照GB/T11032一2010中10.8.14.2.1的规定试验程序A;1000h进行试验
8.19湿气浸入试验 -般而言,试品应该是最长的机械元件
如果最长机械元件的长度超过800mm,试验可以在较短 的比例单元上进行,但长度不得小于3倍底部法兰处的外套外径(伞裙除外)或800mm,择两者中之较 长者
注1对于非环形截面来说,可定义等效直径
注2:底部法兰处外套外径3倍这个值正在研究之中
试验方法按照GB/T11032一2010中10.8.13的规定
试验程序包括初始测量、预处理(含热机预 处理、浸水试验和验证试验
所有验证试验应在8h之内按如下顺序完成
如果满足要求,就认为该MOV通过了该试验 没有显著的机械损伤; 测量在同一电压下的功率损耗或阻性电流,相对于初始测量值的增加值小于20%,前后测量 试品的功率损耗或阻性电流时的环境温度相差不能超过3K; 局部放电量测试;局部放电量不大于10pC; 残压试验(波形30/60,冲击电流500A);与初始测量值相比较偏差不超过5% 直流参考电压测量:与初始测量值相比较偏差不超过5% 14
GB/34869一2017 -0.75倍直流参考电压下泄漏电流测量;与初始测量值相比较变化不大于20MA
8.20耐污秽性能试验 爬电距离检查应符合GB/T11032一2010中10.8.17的规定
如进行人工污秽试验,应按照GB/T11032一2010附录F的规定的方法进行
检验规则 9.1总则 MOV的检验分为型式试验、抽样试验和例行试验
其试验方法应符合本标准的规定
试品应该 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
g.2型式试验 新产品试制定型时,应按表1规定进行全部型式试验
型式试验通过后,在设计和工艺有所变更对 产品性能有影响时,应对有关试验项目进行试验
9.3抽样试验 抽样试验主要对电阻片进行,应按批次以一定比例抽取试品,试验项目及试品数量见表2
抽样试 验用的试品不得装人MOV
表2ov抽样试验项目 序号 试验项目名称 试验依据 试验方法 抽样试品数量 重复能量耐受试验 6.9 8.ll 1.0%(不少于5片)的电阻片 只Mo比例单元 加速老化试验 3 6.10 8.12 g.4例行试验 出厂的每只MOV单元应按表3规定进行例行试验,若MOV单元有不满足表3所规定的任何一 项要求时,则此MOV单元为不合格
表3ov例行试验项目 序号 试验名称 试验依据 试验方法 样品及数量 工锅参教电佳试餐 6.2.1 8.3 每只Mo单元 每只 MOV 元 直流参考电压试验 6.2.2 8.4 持续运行电流试验 6.3 8.5 每只MOV单元 0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验 6.4 8.6 每只MOV单元 残压试临 6.5 8.7" 所有电阻片 内部局部放电试验 每只MOv单元 6.6 8.8 密封试验 每只MoV单元 6.7 8.9 可依据采用的试验方法选取 电流分布试验 6.8 8.10 外套的外观检查 6,13 8.15 每只MOV单元 15
GB/T34869一2017 10包装,运输和保管 10.1包装 产品的包装应保证其在正常运输中,不因包装不良而使产品损坏
在包装箱上应注明: 制造商名、产品名称及型号; 发货单位收货单位及详细地址 -产品净重、毛重、体积等; “小心轻放”、“向上”、“防潮”等字样和标记,字样和标记应符合GB/T191的要求
10.2随产品提供的技术文件 随产品提供的技术文件应包括: 包装清单; 产品出厂合格证书,产品试验报告; 出厂试验报告; 安装、使用说明书
10.3运输和保管 整只产品或分别运输的部件的包装,都要适用运输、装卸的要求
同时运输、装卸应遵守“小心轻 放”的要求
必要时运输过程中安装加速度指示器
复合外套Mo在运输时严禁与酸碱等腐蚀性物品放在同一车厢内运输 产品宜存放在无酸碱及其他有腐蚀性物质的库房中
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GB/34869一2017 录 附 A 资料性附录 电容器组接入系统过程中典型特性 电容器组接入系统中典型的电流-时间曲线 A.1 电容器组串联接人电力系统之后会承受一个波动范围较宽的电流
在故障和失去并联线路后,电 容器组接人系统过程中典型的电流-时间曲线如图A.1所示
200 系统摇摆 紧各情况不过负有 100 连续负荷 故障 小时 时间 注没有给出故障电流
图A.1在故障和失去并联线路后,电容器组接入系统过程中典型的电流-时间曲线 A.2电容器组典型的耐受过负荷和摇摆电流的能力 电容器组典型的耐受过负荷能力和摇摆电流能力如表A.l所示
电容器组典型的耐受过负荷能力和摇摆电流能力 表A.1 序号 持续时间 电流 典型的范围/p.u. 常见的值/p.u 额定电流 连续 1.00 1.0 1.1×额定电流 每12h中8h 1.1 l.10 30minm 1.21.6 1.35 紧急情况过负荷电流 1.50 10min l.4一l.7 摇摆电流 1.70一2.00 l0s l.7一2.5 17
GB/T34869一2017 附 录 B 规范性附录) Mo型号结构 MOV单元型号中各数字和字母代表的意义见图B.1
CR -MOV单元额定短时能量,k -Mov单元额定电压,kV -MoV用途;串联补偿电容器组保护用 -Mov单元内部并联电阻片柱数 瓷外套MOV为:Y 复合外套MOV为:YH Mo型号结构 图B.1 18
GB/34869一2017 录 附 C 规范性附录 异常运行条件 下述是MOV典型的异常运行条件,在MOV制造和使用时需要特殊考虑,并应引起制造商注意 温度高于十40或低于一40; a 使用海拔高度超过1000m b 能够引起绝缘表面或安装金具劣化的烟气或燕汽 c 因烟气、灰尘、烟雾或其他导电物引起的严重污秽 d 过度暴露在严重的潮气、湿气、降水或蒸汽中; e MoV带电冲洗; f 粉尘,气体或烟气的爆炸混合物 g 异常机械条件(地震、振动、厚覆冰、高弯曲负荷) h) 异常运输和贮存; j 系统频率低于48Hz或高于62Hz kk MOV靠近热源; 风速大于35m/s; 非直立安装和直立悬挂使用 m 地震烈度大于度; n o MOV的扭转负荷; MOV的拉伸负荷; p MOV用于机械支撑
Q 19
GB/T34869一2017 附 录 D 资料性附录) 电流分布试验方法 D.1方法1 D.1.1型式试验 取整组并联的MOV电阻片柱数为40柱,每柱串联的电阻片数量不大于10片
试验方法如下 整组MOV所有并联柱体间:从上述40个MOV电阻片柱中,挑出残压值最小的1柱、残压值 a 最大的3柱并联连接在一起,对其施加500A/柱的操作冲击电流.同时测量每柱的电流,均流 系数不应大于规定值
这是所有并联柱间均流系数的最大值
并联MoV单元间:从上述40个MOV电阻片柱中,挑出残压最大的4柱和残压最小的4柱 b 分别作为两个MoV单元,对这两个单元施加500A/柱的操作冲击电流,同时测量这两个单 元的电流,均流系数不应大于规定值
这是并联MOV单元间均流系数的最大值
MOV单元内并联柱体间:对上述两个MOV单元分别施加500A/柱的操作冲击电流,同时测 量Mov单元内每柱电阻片的电流,最大均流系数不应大于规定值，这是Mov单元内并联 柱间均流系数的最大值
D.1.2例行试验 例行试验时,考核整组MOV所有并联柱体间及MOV单元内柱体间的分流
试验电流的波形和 幅值应根据试品和试验设备情况由生产厂家确定
试验方法如下 整组MOV所有并联柱体间;挑出全部并联使用的MOV单元整只组装前)中的所有电阻片 a 柱残压值最大的3柱和最小的1柱并联连接在一起,同时测量四柱的电流,均流系数不应超过 最大允许值
b)MOV单元内并联柱体间:对每个MOV单元分别施加100A500A/柱的冲击电流，同时测 量MOV单元内每柱电阻片的电流,最大均流系数不应大于规定值
D.2方法2 试验程序如下 将被测量N柱非线性金属氧化物电阻片柱随机匹配组合成若干电阻片柱分组,每组的电阻片 a 柱数不大于试验设备所能同时测量的数值; 在同一设定的冲击电流波形和幅值下,测量各分组中各电阻片柱的电流分布,并分别挑选出 b 各电阻片柱分组中的电流值最大的1柱和最小的1柱 将步骤b)中挑选出来的各分组中电流值最大的1柱,再按步骤a)分组测量,挑选出电流最大 的一柱,依次类推,最后挑选出整批电阻片柱组中的电流值最大的1柱; 将步骤b)中挑选出来的各分组中电流值最小的1柱,仍按步骤a)分组测量,挑选出电流最小 的一柱,依次类推,最后挑选出整批电阻片柱组中的电流值最小的1柱; 将步骤c)和步骤d)中挑选的电流值最大的1柱和电流值最小1柱组成电流极值电阻片柱组， 在设定的冲击电流波形和幅值下,测量其电流分布值; 20
GB/34869一2017 fD 根据步骤e)中测量的电流值最大的1柱和电流值最小1柱的最大电流值分布,计算这两柱间 的电流分布不均匀系数),计算公式如下 D.1 I
=(Im十Imm/2 D.2 )=1/I 式中: -每柱平均电流值,单位为安培(A); I 最大一柱电流值,单位为安培(A); 最小一柱电流值,单位为安培(A); Imin -两柱间的电流分布不均匀系数
经过上述工作,找出在同一电压下,这N柱电阻片柱中流过电流最大的一柱和最小的一柱,流 g 过其他电阻片柱的电流值就在这两柱电流值间
故只要测量这两柱的电流分布不均匀系数: <[2(N ×列k][(N一2)(I十刀成)十2] 一1×" 7 就能保证这一批电阻片柱的电流分布不均匀系数不超过规定值7我
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GB/T34869一2017 考文献 参 [1]GB/T6115所有部分电力系统用串联电容器 arrestersPart Metal-oxide for [2]IEC60099-4:2014 surge surgearresterswithout 4: gaps a.c.systems 22
串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器GB/T34869-2017
随着电力系统的不断发展，对于电力设备的保护要求也越来越高。电容器组是电力系统中常见的重要设备之一，但在运行过程中，电容器组很容易受到外界因素（如过电压、雷击等）的影响而损坏，因此需要采取相应的措施进行保护。
为保证电容器组的安全运行，GB/T34869-2017标准规定了串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。这一标准的发布，对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
1. 串联补偿装置
串联补偿装置是一种电力补偿设备，它能对电力系统的电压进行有效地调节和控制，提高电力系统的稳定性和安全性。在电容器组的保护中，串联补偿装置起到了至关重要的作用。
2. 金属氧化物限压器
金属氧化物限压器是一种电力系统中常见的过电压保护设备，它能够在电力系统中发生过电压时迅速放电，以保护电力设备的安全运行。GB/T34869-2017标准规定了金属氧化物限压器的技术要求和试验方法。
3. 电容器组保护
电容器组是电力系统中常见的重要设备之一，但在运行过程中，由于外界因素的影响，电容器组很容易受到过电压、雷击等损坏。为了保护电容器组的安全运行，需要采取相应的措施。GB/T34869-2017标准规定了串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存，为电容器组的保护提供了有力的支持。
4. 总结
本文介绍了串联补偿装置电容器组保护用金属氧化物限压器GB/T34869-2017标准的相关内容。该标准的发布对于电力系统的稳定运行具有重要意义，值得电力工作者们深入学习和应用。
