【TB铁路运输标准】 机车车辆用避雷器

ICS 45. 060. 01
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3392--2015
机车车辆用避雷器
Arresters on hoard rolling stock2015-07-02发布
国家铁路局发布
2016-01-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
分类、额定参数及运行条件
技术要求
检验规则
标志、包装、运输与储存
TB/T 3392—2015
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本标雅按照GB/T1.1—-2009给出的规则起草。本标准由青岛四方车辆研究所有限公司归口。TR/T 3392- -2015
本标准主要起草单位：南车青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司，青岛四方车辆研究所有限公司、南车株洲电力机车有限公司、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心，中国铁道科学研究院机车车辆研究所。
本标准主要起草人：胡学永、李翠岚、王晓红、张国芹、陈平、影新平、李凡、郭晨曦。Ⅲ
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1范围
机车车辆用避雷器
TB/T3392—2015
本标准规定了机车车辆用无间隙金属氧化物避出器的术语和定义，分类、额定参数及运行条件，技术要求，试验方法，检验规则及标志、包装、运输与储存等内容。本标准适用于为限制交流过电压预设计的车车辆及动车组用无间隙金属氧化物避雷器（以下简称“避雷器”）。
2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅所注尺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。GR/T1912008包装储运图示标志（IS0780:1997，M0D）GB311.1—2012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则（IEC60071-1:2010，M0D）GB/T775.1--2006绝缘子试验方法第1部分：“般试验方法GB/T775.3—2006绝缘子试验方法第3部分：机械试验方法CH/T2423.17--2008电工电厂\品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC60068-2-11:1981,IDT)
GB/T2423.22+2012电.1电子产品环镜试验第2部分：武验方法试验N：温度变化（1EC60068-2-14 :2009 ,IDT)
GB/T6553—2003评定在严醋环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化性和蚀损的试验方法(IEC60857:1984,IDT)
GB11032—2010交流无间隙金属氧化物避需器（1EC60099-4：2006M0D）GB/T16927.1—2011、高压试验技术第1部分：-般定义及试验要求（IEC60060-1:201D，M0D）GB/T19519—2004标称电压大十1000V的交流架空线用的复合绝缘子-定义试验方法及驗收准则(IEC 61109：1992,MOD)
GB/T21563—2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（1FC61373:1999,IDT）JR/T7618-2011避雷器密封试验
IEC 60060-2高压试验技术第2部分：测量系统（High-roluige test techniques-Part 2：Measuringsyblems)
EC60068-2-42环境试验第2-42部分：试验试验Kc：触点和连接件的二氧化硫试验(Envirnnmental testing-Part 2-42:Tests-Tcst Kc:Sulphur dioxide test for contacte and connections)3术语和定义
GB11032-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使以下重复列出了GE11032—2010中的某些术语和定义3.1
无间隙金属氧化物避雷器metal-oxidesurgearresterwithoutgaps由非线性金属氧化物电阻片申联和（或）并联组成月无并联或串联放电间隙的避雷器。CB110322010,定义3.1
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非线性金属氧化物电阻片non-linearmetal-oxideresistor避雷器的部件。由了其具有非线性伏安特性，在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器端子间的过电压，而在正常工频屯压下工现高电阻（非线性金属氧化物电阻片，以下简称电阻片）。GB 11032—2010,定义 3. 21
避雷器比例单元section of an arrester一个完整的，纽装好的避雷器部件，对某种特定试验，该部件必须代表整只避雷器的特性。避雷器比例单元不一定是避雷器元件，[ GB 11032—2010,延义 3, 5
避需器元件unit of an arrester一个完全封装好的避雷器部件。可与其他元件串联和（或）并联，构成更高额定电压和（或）更高标称放电电流等级的避雷器。避雷器元件不定是避雷器比例单元。GB 11032—2010,定义 3.6
避雷器压力释放装置pressure-relief deviceofanarrester用于释放避雷器内部压力的装置，防止外套由于避雷器长时间流过故障电流或避雷器内部闪络而发生爆炸。
[GB 11032—2010,定义 3. 7]
避雷器额定电压U,ratedvoltageofanarresterU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。注1：额定电压是表明避蕾器规定运行特性的一个重要参考参数。注2：本标准定义的额定电压就是在动作负载试验中，在人电流或长持续时间冲击电流之后施加的10工频电压。在正C60099-1以及某些国家标推中，用来确定电压额定值的试验包在施加工频电压的情况下同时施加多次标称电流冲击。注意，用来碰定电压额定值这两种方法不必要得出等价值（这种偏差的解决小法正格考虑中)。 GB I1032—2010,义3. 8?
避雷器的持续运行电压UeuntiauousoperatingyoltageofanarresterU。允许持久地施加在避需器端子间的工频电正有效值。GB11032—2010，定义3.9wwW.bzxz.Net
避雷器的额定频率ratedfrequencyof an arrester避雷器设计使用的电力系统的频率。 GB 11032—2010,定义 3. 10
避雷器的标称放电电流I，nominal discharge carrent of an arrester In用来划分避雷器等级的、具有8/20波形的雷电冲击电流峰值。[GB11032--2010,定义3.30]
4分类、额定参数及运行条件
4.1分类
4.1.1避雷器按其安装使用场所进行分类，分为户外型和户内型。2
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4.1.2避雷器按标称放电电流分为5kA避需器，10kA避雷器和20kA避雷器。4.2额定参数
4.2.1额定电压
避雷器的额定电压范围及额定电压级差见表1。表1额定电压范围及电压级差
额定电压范围
36 ~42
4.2.2额定频率
额定频率为50Hz。
4.2.3标称放电电流
标称8/20放电电流为5k4，10kA20kA4.3使用条件
避雷器成可以在下使用条件下正常运行：额定电压级差
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a）环境温度在-40\～+40℃范围内。b）相对混度：月平均最大相对湿度不大于95%（该月月半均最低温为25℃）。c）太阳辐射。
注：最人太阳辐射（1.1k/m）效成在双式试验的预热试件时已经考虑。如果避需器周围还有其他热源，则避需器的他用应山供需双方协滴决定，海拔不超过1500m。
交流供电系统的频率不小于48Hz，不大于62Hz。f)
长期施加在避雷器端了间的工频电乐不应超过避雷器的持续工作电乐。地震烈度7级及以下地区。
覆冰厚度不人下20 rm。
最大风速：35m/s+列车设计速度。有风、沙、雨、霉天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴、雾霾等现象。特殊使朋环境：长期持续盐雾现象：供电制式：单相交流AC25kV，频率50Hzk）
特殊使用条件应由供需双方协商确定，可能出现的异常使用条件见GB11032一2010中附录A的规定。6技术要求
5.1外套外观要求
复合外套表面单个缺陷面积（如缺胶，杂质，凸起等）不应超过25mm2，深度不应大于1mm凸起表面与合缝应消理平整，凸起高度不应超过0.8mm，粘接缝凸起高度不应超过1.2mm，总缺陷面积不应超过复合外套总表面0.2%。
瓷外套表面要求应符合GB/T775.1—2006中的规定5.2外套的绝缘耐受性能
避雷器外套的绝缘耐受电压应根据标称系统电压符合以下相应规定：避霸器外套应能耐受170kV雷电冲击耐受电压（峰值）75kV千工频耐受电压（有效值）1min（内）、75kV湿T频耐受电压（有效值）1min（广外）。推荐避雷器外套能耐受185kV雷电冲击耐受电压（峰值）、95kV下频耐受电压（有效值)1min（户内）、80kV湿工频耐受电压（有效值)1min（户外）。5.3参考电压
5.3.1工频参考电压
避雷器（或避雷器元件）的工频参考电压应在选定的工频签考电流下测量。在出厂试验中，应规定3
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出在相应的工频参考电流下的避雷器晟小工频参考电JK值，避雷器的1频象考电压为37kV~42kV5.3.2直流参考电压
避雷器（或避雷器元件）在直流参考电流下测得的真流参考电压值不应小于58kV。5.4残压
避需器在陡波、雷电、操作冲达电流下残压值不应大于GR11032一2010中附录J的规定5.5内部局部放电
避雷器在1.05倍持续运行电压下（最高34kV），内部局部放电量不应大子10pC。5.6密封性
避雷器成有可靠的密封性。在避需器寿命期间内，不应风密封不良而影响避雷器的运行性能。对十具有密封的气体容积和具有独立密封系统的避雷器，其最大密封泄漏率应低于6.65×10-5Pa·I/s，采用抽气浸泡法或热水浸泡法时，密封性能应符合JB/T7618—2011中的规定。5.7热稳定性
经供需双方协商，可按6.品进行特殊的热稳定试验5.8长持续时间电流冲击耐受性
避雷器应能耐受长持续时间电流冲击的考核。对于5kA，10kA,20kA的避需器，应通过方波电流冲山试验验证其长持续时间耐受能力。5.9动作负载
避雷器应能耐受住动作负载试验中出现的各种负载，这些负载不应引起损坏或热前溃。对十5kA，10kA、20kA避雷器，由大电流冲击动作负载试验来验证5.10工频电压耐爱时间特性
避雷器工频中压耐受时间特性应符合GB11032—2010中6.10的规定。5.11短路保护
具有压力释放功能的避雷器，依据短路额定值按6.12进行短路试验，以验证避雷器的故障不会导致外然粉碎性爆破，豆如果产生明火应在规定的时间内自熄烫。5.12机械性能
5.12.1抗弯负荷
避雷器非悬挂便用时应能耐受规定的弯典负荷值，其俏应符合表2规定。表2避雪器弯曲破坏负荷
速度级
设速度 300 km/h 以下
设计速度300km/h及以上
5.12.2拉伸负荷
户内型
户外型
≥4kN
避雷器悬挂便用时应能耐受规定的拉伸负荷值，其额定拉仲负荷至少为避雷器自重的1.5倍；其他要求供需双方协商，以满足避雷器悬抹使而要求。5.13振动、冲击
广外避雷器应能承受GB/T21563一2008中规定的1类A级振动、冲出条件下，止常工作无损坏。户内避雷器应能承妥GB/T21563--2008中规定的1类B级振动、冲击条件下，正常T作无损坏。5.14寿命要求
在止常使用条件下，避雷器整机使用寿命不应低于10年或6×1D°km，以先到者为推。5.15D.75倍直流参考电压下漏电流0.75倍直流参考电压下漏电流不应超过50uA，4
多柱并联避雷器漏电流由供需双方协商确定。5.16大电流冲击耐受特性
避需器应具有一定的大电流冲击耐受特性。TB/T3392-2015
大电流冲击耐受试验用十抽样试验，以及人电流冲击动作负载试验，操作冲击动作负载试验的预备性试验，工频电压耐受时间特性试验和避需器热稳定试验。5.17耐污移性能
避雷器的耐污移性能瓜符合GB11032.-2010中6.21的规定。户外型避雷器按V级特重污移地区要求执行，户内型避雷器按Ⅲ级重污移地区要求执行。5.18耐气候特性
避雷器应能耐受6.18所规定的环境作用。避雷器的密封机械性能和避需器的外露件应能不受到环境条件的损伤5.19耐气候老化性
避雷帮应具备耐受规定气候桑件的能力。避雷器应能耐受100h气候老化试验。避雷器复合外套材料应按GB/T6553—2003进行耐漏电起痕和耐电蚀损试验户内使用的复合外套避雷器不进行气候老化试验。5.20耐湿气浸入性
避雷器应具有承受规定机械应力后抵御湿气浸人的能力。5.21避雷器附件的要求
避雷器附件根制造厂设计和用户要求，可包括均压元件，监测元件等，附件应满足避雷器规定性能要求。
5.22绝缘底座
当避雷器安装有绝缘底座时，应能耐受下述每一项试验且不破坏避雷器的正常功能：弯曲负荷试验：
环境试验。
5.23持续电流
在持续运行电压下，通过避雷器的持续电流（包括全电流和阻性电）不应超过规定值，该值出制造厂规定和提供。
5.24外套最小公称爬电距离..
户外型避需器：爬电距离不应小于1000mum；户内型避需器爬电距离不应小于752mm5.25防火及环保要求
5.25.1非金属材料应采用阻燃型材料。电线电缆应为低烟、死卤、阻燃型产品。5.25.2电子元器件宜采用环保器件，其装配工艺宜采用无铅焊接工艺。6检验
6. 1检验要求
6.1.1设备及准确度
测量设备应符合JEC60060-2中的规定，测量值的准确度应符合相关试验条款的要求。除非有其他特殊规定，所有工频电压试验的交流电压频率应在48Hz~62Hz范围内，且近似于正兹波。
6.1.2试件
试件应符合CB11032—2010的规定。TB/T 3392—2015
6.2外套外观检查
检含绝缘外变表面的缺陷（如缺胶、杂质、凸起等）应符合5.1的规定；检查避需器外形及接口尺寸、连接螺栓安装紧固力矩和防松标记；检查油漆和电镀层，应无脱落现象；检查配合，应涂有适量规定的润滑剂，高压接线端应涂有适量规定的导电宫：按GB/T25343.5一2010中的规定进行焊接检查。6.3外套的绝缘耐受试验
试验应在整只避雷器外套工按5.2规是的试验电压进行。试验时，绝缘外套的外表面成清洁十燥，并移除内部元件或使其失效以便进行试验。试验按GB311.1—2012.CB/T16927.1—2011中的规定进行。6.4参考电压试验
6.4.1工频参考电压
试验环境温度为20℃±15℃。
对避雷器（或避雷器元件）施郝工频电压，当通过试品的阻性电流等于工频参考电流时，测出试品上的工频电压峰值。参考电压等于该工频电压峰值除以2，如参考电压与极性有关时，取低值。注：可近似认为，试验电压端值处对应的全电流瞬时值为阻性电流分盘的峰值。6.4.2直流参考电压
试验环境温度为20℃±15℃。
对避雷器（或避雷器元件）施加直流电压，当通过试品的电流等丁直流参考电流时，测出试品上的直流电压值。如参考电压与极性有关时，取低值。直流电压脉动部分不应超过土1.5%。6.5残压试验
6.5. 1试验目的
试验为获得各种电流和波形下，避雷器设计给定的晟大残压值，试件为3只避雷器比例单元。6.5.2波冲击电流残压
徒波冲击电流残压试验按GH11032—2010中8.3.1的规定进行。6.5.3雷电冲击残压
崔电冲出残长试验方法按CB11032—2010中8.3.2的规定进行。6.5.4操作冲击残压
对试品逐只分别施1次500A及250A幅值（偏差±5%）的操作电流冲出，测出的最大值即为相应电流下避雷器的操作冲击残压，测出的最大残压定义为避雷器的操作冲击保护水平。6.6内部局部放电试验
内部局部放电试验按GB11032—2010中8.8的规定进行。6.7密封性试验
6.7.1概述
试验为验证避雷器整个系统的气密性/水密性。试验应在个完整的避雷器元件上进行。如果避雷器包含有在密封系统方面有差异的元件，将要对每个代表不同的密封系统的元件进行该试验。6. 7. 2.试验方法
试验在完整崭新清活的避雷器元件上进行，如果避雷器包括有不同密封系统的元件，则该试验应在每个代表不同密封系统的元件进行。可以采用任何灵敏方法测量避雷器整个密封系统的密封泄漏率，
型式检验时，进行42h沸水煮试验。试验完成后，重测直流参考电压，0.75倍直流参考电压下的漏电流和局部放电量，试验前后直流参考电压变化小于5%，漏电流变化小于20μA，局部放电量不大于 10 pG。
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