國家市場監(jiān)督管理總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了《GBT 28547-2023 交流金屬氧化物避雷器選擇和使用導(dǎo)則》,替代了原有的2012年版本。該導(dǎo)則作為指導(dǎo)電力系統(tǒng)及各類電氣設(shè)備防雷保護的關(guān)鍵技術(shù)文件,其更新對提升防雷安全水平、優(yōu)化設(shè)備選型具有重要意義。本文將對該新版標(biāo)準(zhǔn)的核心變化及防雷器(避雷器)的選型應(yīng)用進行解讀。
一、 新版導(dǎo)則的主要修訂背景與意義
隨著我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大、電壓等級持續(xù)提高,以及新能源發(fā)電(如風(fēng)電、光伏)大規(guī)模并網(wǎng),電力系統(tǒng)的過電壓特性日趨復(fù)雜。金屬氧化物電阻片(MOV)制造技術(shù)、避雷器設(shè)計工藝和在線監(jiān)測技術(shù)也取得了顯著進步。2012年版導(dǎo)則的部分內(nèi)容已難以完全適應(yīng)新的系統(tǒng)條件和應(yīng)用需求。GBT 28547-2023的發(fā)布,旨在吸納最新的技術(shù)成果和實踐經(jīng)驗,為避雷器的科學(xué)選擇、正確安裝、運行維護提供更精準(zhǔn)、更全面的指導(dǎo),從而更有效地保護電力設(shè)備免受雷電過電壓和操作過電壓的損害,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
二、 核心內(nèi)容解讀:避雷器的選擇與使用
- 選型參數(shù)更加細化與明確:
- 持續(xù)運行電壓:導(dǎo)則進一步強調(diào)了根據(jù)系統(tǒng)接地方式(有效接地、非有效接地)和可能出現(xiàn)的暫時過電壓情況,準(zhǔn)確選取避雷器持續(xù)運行電壓(Uc)的重要性。這對于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)尤為重要,可有效防止避雷器在單相接地故障時因長時間承受較高電壓而損壞。
- 標(biāo)稱放電電流與殘壓:結(jié)合不同電壓等級和設(shè)備重要性,明確了標(biāo)稱放電電流(如5kA、10kA、20kA)的選取原則。對保護水平(殘壓)與設(shè)備絕緣水平的配合提出了更細致的要求,確保足夠的保護裕度。
- 能量吸收能力:針對特殊應(yīng)用場景(如長電纜線路、并聯(lián)電容器組投切、新能源場站集電線路),導(dǎo)則加強了對避雷器方波通流能力和操作沖擊殘壓的要求,強調(diào)了其吸收操作過電壓能量的能力,避免因能量過大導(dǎo)致熱崩潰。
- 應(yīng)用場景的擴展與針對性指導(dǎo):
- 新能源領(lǐng)域:新版導(dǎo)則顯著增加了針對風(fēng)電場、光伏電站等新能源發(fā)電系統(tǒng)用避雷器的選型和應(yīng)用建議??紤]到這些場站往往位于雷電多發(fā)區(qū),且設(shè)備(如風(fēng)機、逆變器)絕緣水平相對較低,導(dǎo)則對集電線路、箱變、匯流環(huán)節(jié)的防雷保護配置提出了具體指導(dǎo)。
- 配電系統(tǒng)與用戶側(cè):對10kV及以下配電系統(tǒng)、開關(guān)柜內(nèi)以及用戶工程(如數(shù)據(jù)中心、通信基站、工商業(yè)配電)中避雷器的選擇、安裝位置(線路型、電站型、配電型)和配合原則進行了更清晰的說明,提升了用戶側(cè)設(shè)備的防雷可靠性。
- 特殊設(shè)備保護:對變壓器、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)、旋轉(zhuǎn)電機(發(fā)電機、電動機)等關(guān)鍵設(shè)備所配避雷器的特殊要求進行了梳理和強調(diào)。
- 安裝、監(jiān)測與維護要求提升:
- 細化了避雷器的安裝規(guī)范,包括連接導(dǎo)線的截面積、長度、布線方式對保護效果的影響,以及接地要求。
- 積極響應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展,強調(diào)了帶在線監(jiān)測功能避雷器的應(yīng)用優(yōu)勢。導(dǎo)則對監(jiān)測參數(shù)(如全電流、阻性電流、動作次數(shù))的解讀和預(yù)警閾值設(shè)置提供了參考,助力狀態(tài)檢修和故障預(yù)警。
- 對運行中避雷器的巡檢、定期試驗(如直流參考電壓、泄漏電流測量)和退役準(zhǔn)則給出了更明確的指導(dǎo)。
三、 對“防雷器”選型與應(yīng)用的啟示
在日常語境中常被稱為“防雷器”的設(shè)備,其核心通常就是指交流金屬氧化物避雷器(MOA)。新版導(dǎo)則的發(fā)布,為正確選用“防雷器”提供了權(quán)威依據(jù):
- 摒棄“通用”思維:必須根據(jù)具體的系統(tǒng)電壓、接地方式、設(shè)備類型、安裝位置及當(dāng)?shù)乩纂娀顒訌姸冗M行針對性選型,不能簡單地“照搬”或“降級使用”。
- 關(guān)注綜合保護特性:選擇時不僅要看電壓保護水平(殘壓),還要綜合考慮其持續(xù)運行電壓能力、能量耐受水平和標(biāo)稱放電電流,確保其在各類過電壓下均能安全可靠動作。
- 重視安裝與配套:再好的避雷器,如果安裝不當(dāng)(如接地不良、連接線過長)、與被保護設(shè)備距離過遠或與其他保護裝置(如熔斷器、保護間隙)配合不當(dāng),其保護效果也會大打折扣。
- 倡導(dǎo)預(yù)防性維護:結(jié)合在線監(jiān)測和定期試驗,變“故障后更換”為“狀態(tài)預(yù)警與計劃更換”,可極大提升防雷保護的主動性和經(jīng)濟性。
結(jié)論
GBT 28547-2023的頒布實施,標(biāo)志著我國交流金屬氧化物避雷器的選擇與應(yīng)用進入了更加科學(xué)化、精細化的新階段。對于電力系統(tǒng)設(shè)計、運行維護人員以及用電單位的相關(guān)技術(shù)人員而言,深入理解和貫徹該導(dǎo)則的要求,是確保電力系統(tǒng)安全、提高設(shè)備防雷保護效果、減少雷電災(zāi)害損失的關(guān)鍵舉措。在防雷工作中,應(yīng)始終堅持以標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),做到精準(zhǔn)選型、規(guī)范安裝、有效監(jiān)測,從而構(gòu)筑起堅固的過電壓防護屏障。