國家市場監督管理總局和國家標準化管理委員會聯合發布了《GBT 28547-2023 交流金屬氧化物避雷器選擇和使用導則》,替代了原有的2012年版本。該導則作為指導電力系統及各類電氣設備防雷保護的關鍵技術文件,其更新對提升防雷安全水平、優化設備選型具有重要意義。本文將對該新版標準的核心變化及防雷器(避雷器)的選型應用進行解讀。
一、 新版導則的主要修訂背景與意義
隨著我國電網規模不斷擴大、電壓等級持續提高,以及新能源發電(如風電、光伏)大規模并網,電力系統的過電壓特性日趨復雜。金屬氧化物電阻片(MOV)制造技術、避雷器設計工藝和在線監測技術也取得了顯著進步。2012年版導則的部分內容已難以完全適應新的系統條件和應用需求。GBT 28547-2023的發布,旨在吸納最新的技術成果和實踐經驗,為避雷器的科學選擇、正確安裝、運行維護提供更精準、更全面的指導,從而更有效地保護電力設備免受雷電過電壓和操作過電壓的損害,保障電網安全穩定運行。
二、 核心內容解讀:避雷器的選擇與使用
- 選型參數更加細化與明確:
- 持續運行電壓:導則進一步強調了根據系統接地方式(有效接地、非有效接地)和可能出現的暫時過電壓情況,準確選取避雷器持續運行電壓(Uc)的重要性。這對于中性點不接地或經消弧線圈接地的系統尤為重要,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。
- 標稱放電電流與殘壓:結合不同電壓等級和設備重要性,明確了標稱放電電流(如5kA、10kA、20kA)的選取原則。對保護水平(殘壓)與設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:針對特殊應用場景(如長電纜線路、并聯電容器組投切、新能源場站集電線路),導則加強了對避雷器方波通流能力和操作沖擊殘壓的要求,強調了其吸收操作過電壓能量的能力,避免因能量過大導致熱崩潰。
- 應用場景的擴展與針對性指導:
- 新能源領域:新版導則顯著增加了針對風電場、光伏電站等新能源發電系統用避雷器的選型和應用建議。考慮到這些場站往往位于雷電多發區,且設備(如風機、逆變器)絕緣水平相對較低,導則對集電線路、箱變、匯流環節的防雷保護配置提出了具體指導。
- 配電系統與用戶側:對10kV及以下配電系統、開關柜內以及用戶工程(如數據中心、通信基站、工商業配電)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,提升了用戶側設備的防雷可靠性。
- 特殊設備保護:對變壓器、氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)、旋轉電機(發電機、電動機)等關鍵設備所配避雷器的特殊要求進行了梳理和強調。
- 安裝、監測與維護要求提升:
- 細化了避雷器的安裝規范,包括連接導線的截面積、長度、布線方式對保護效果的影響,以及接地要求。
- 積極響應智能電網發展,強調了帶在線監測功能避雷器的應用優勢。導則對監測參數(如全電流、阻性電流、動作次數)的解讀和預警閾值設置提供了參考,助力狀態檢修和故障預警。
- 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)和退役準則給出了更明確的指導。
三、 對“防雷器”選型與應用的啟示
在日常語境中常被稱為“防雷器”的設備,其核心通常就是指交流金屬氧化物避雷器(MOA)。新版導則的發布,為正確選用“防雷器”提供了權威依據:
- 摒棄“通用”思維:必須根據具體的系統電壓、接地方式、設備類型、安裝位置及當地雷電活動強度進行針對性選型,不能簡單地“照搬”或“降級使用”。
- 關注綜合保護特性:選擇時不僅要看電壓保護水平(殘壓),還要綜合考慮其持續運行電壓能力、能量耐受水平和標稱放電電流,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(如接地不良、連接線過長)、與被保護設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,其保護效果也會大打折扣。
- 倡導預防性維護:結合在線監測和定期試驗,變“故障后更換”為“狀態預警與計劃更換”,可極大提升防雷保護的主動性和經濟性。
結論
GBT 28547-2023的頒布實施,標志著我國交流金屬氧化物避雷器的選擇與應用進入了更加科學化、精細化的新階段。對于電力系統設計、運行維護人員以及用電單位的相關技術人員而言,深入理解和貫徹該導則的要求,是確保電力系統安全、提高設備防雷保護效果、減少雷電災害損失的關鍵舉措。在防雷工作中,應始終堅持以標準為指導,做到精準選型、規范安裝、有效監測,從而構筑起堅固的過電壓防護屏障。