《轨道交通+直流避雷器和电压限制装置+第1部分：无间隙金属氧化物避雷器GBT 43022.1-2023》详细解读

《轨道交通直流避雷器和电压限制装置第1部分：无间隙金属氧化物避雷器GB/T43022.1-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4特性4\.1标志4\.2使用条件4\.3技术要求5避雷器分类contents目录6检验规则和试验方法6\.1总体要求6\.2外套绝缘耐受试验6\.3残压试验6\.4电荷转移试验6\.5动作负载试验6\.6短路试验6\.7内部局部放电试验6\.8弯矩试验contents目录6\.9密封试验6\.10环境试验6\.11冲击和振动试验6\.12直流参考电压试验6\.130.75倍直流参考电压下漏电流试验6\.14多柱避雷器的均流试验6\.15爬电距离检查6\.16外观与尺寸检查6\.17称重contents目录附录A(规范性)典型避雷器的电性能参数附录B(资料性)直击雷电流冲击耐受试验附录C(规范性)弯矩试验程序流程图参考文献011范围123本标准规定了无间隙金属氧化物避雷器的术语和定义、使用条件、技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于轨道交通系统中额定电压不超过4kV的直流无间隙金属氧化物避雷器，其它额定电压等级的产品可参照使用。本标准不涉及避雷器以外的其它过电压保护设备，也不涉及避雷器在轨道交通系统以外的应用。1范围022规范性引用文件GB/T2423.17—2008，电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T2900.12—2008，电工术语避雷器GB/T1.1—2020，标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则2规范性引用文件033术语和定义类型主要包括线路型、电站型和配电型等。定义安装在直流系统中，用于保护电气设备免受暂态过电压和雷电冲击损害的装置。功能能够吸收系统中可能出现的过电压能量，将过电压限制在设备绝缘允许的范围内。3术语和定义044特性额定电压在标称放电电流下，避雷器两端呈现的最大电压值。残压泄漏电流在正常工作电压下，流过避雷器的微小电流。指避雷器在正常工作条件下能够承受的长期工作电压。4特性054.1标志避雷器应标有清晰、永久的标志，包括型号、额定电压、雷电冲击残压、制造商等信息，以便用户识别和使用。标志应位于显眼位置，且不易被磨损或褪色，确保在产品的整个使用寿命内都能清晰可见。4.1标志对于特殊要求的避雷器，还应在标志中注明相关特殊要求，以便用户根据实际需求进行选择和使用。064.2使用条件-40℃至+85℃（户内），-40℃至+60℃（户外）温度范围相对湿度海拔高度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（+25℃）不超过2000m（超过时需降容使用）4.2使用条件074.3技术要求4.3技术要求环境适应性要求无间隙金属氧化物避雷器应能在规定的温度、湿度等环境条件下正常工作，且应具有良好的密封性能和耐腐蚀性，以确保其使用寿命和稳定性。同时，避雷器还应满足相关的防火、防爆等安全要求，以保障轨道交通系统的安全运行。机械性能要求避雷器应具有足够的机械强度，能够承受安装、运输和使用过程中可能出现的机械应力。此外，避雷器的外套应具有良好的绝缘耐受性能，以保证在恶劣环境下也能安全可靠地工作。电气性能要求无间隙金属氧化物避雷器应满足特定的电气性能要求，包括直流参考电压、0.75倍直流参考电压下的漏电流等参数，以确保其能够在规定的电压和电流范围内正常工作。085避雷器分类无间隙金属氧化物避雷器：这是《轨道交通直流避雷器和电压限制装置》标准中主要规定的一种避雷器类型。它主要用于保护电气设备免受雷电过电压、操作过电压等瞬态过电压的危害。这种避雷器没有串联间隙，因此具有结构简单、残压低、通流容量大等优点。特殊用途避雷器：除了上述常见的避雷器类型外，还有一些特殊用途的避雷器，如用于电力电子设备的专用避雷器、用于通信系统的防雷保护器等。这些避雷器根据特定应用场景进行设计，以满足不同的保护需求。在轨道交通系统中，可能需要针对信号系统、通信系统等关键设备进行专门的防雷保护设计。其他类型避雷器：虽然本标准主要关注无间隙金属氧化物避雷器，但在实际应用中，还存在其他类型的避雷器，如管型避雷器、阀型避雷器等。这些避雷器各有其特点和应用场景，例如管型避雷器主要用于保护变电所的进线和线路的绝缘薄弱处，而阀型避雷器则与被保护设备并联连接，用于限制过电压。5避雷器分类096检验规则和试验方法6检验规则和试验方法试验过程中应记录所有重要的试验数据，以备后续分析。试验前应检查避雷器的外观和结构，确保其完好无损。避雷器的检验和试验应遵循相关标准和规范。010203106.1总体要求6.1总体要求避雷器设计避雷器的设计应满足轨道交通系统的特殊要求，确保其能够在直流系统中有效限制过电压，并提供必要的电气保护。性能要求避雷器应具有良好的非线性伏安特性，能够在正常工作电压下保持高阻抗状态，在过电压发生时迅速转为低阻抗，以吸收和限制过电压。安全要求避雷器应具备较高的安全性和可靠性，符合相关国际和国内安全标准，以确保轨道交通系统的稳定运行和乘客安全。116.2外套绝缘耐受试验6.2外套绝缘耐受试验外套绝缘耐受试验是为了验证避雷器外套的绝缘性能，确保其在正常工作电压及过电压条件下能够保持足够的绝缘强度，防止发生击穿或闪络现象。试验目的根据标准GB/T43022.1-2023中的规定，外套绝缘耐受试验通常包括干式试验和湿式试验两种。在干式试验中，避雷器外套在规定的试验电压下应无击穿、无闪络；在湿式试验中，模拟实际运行中的恶劣环境（如雨天），检验外套在潮湿条件下的绝缘性能。试验方法具体的试验电压和时间等参数会根据避雷器的额定电压、使用场合等因素有所不同，详细要求可参照GB/T43022.1-2023标准中的相关规定。通过该试验，可以确保避雷器外套在实际运行中具有良好的绝缘性能，从而保障轨道交通供电系统的安全稳定运行。试验标准126.3残压试验6.3残压试验试验目的残压试验是为了验证避雷器在特定放电电流下的残压性能，即避雷器在通过标称放电电流时两端出现的最大电压值。这是评估避雷器保护性能的重要指标。01试验方法根据标准规定，试验采用标称放电电流进行，该电流的波形调整范围需满足一定条件，包括电流峰值、视在波前时间、视在半峰值时间等参数。对试品施加标称放电电流，并记录残压值。02结果评估取多次残压测量值的算术平均值确定为该试品的残压值，并与标准中规定的限值进行比较。如果残压值符合标准要求，则说明避雷器的残压性能合格，否则为不合格。这项指标对于确保避雷器在实际应用中的安全性和可靠性至关重要。03136.4电荷转移试验6.4电荷转移试验试验方法在规定的试验电压和时间内，对避雷器进行多次放电，模拟实际工作环境中可能出现的电荷转移情况。通过测量和分析放电过程中的电流、电压波形等参数，来评估避雷器的性能。评判标准根据试验结果，可以判断避雷器的电荷转移能力是否符合标准要求。如果避雷器在试验中表现出良好的电荷转移特性，则说明其在实际使用中能够有效地限制过电压，保护轨道交通设备的安全运行。试验目的电荷转移试验是为了评估避雷器在特定条件下的电荷转移能力，这是检验避雷器性能的重要指标之一。030201146.5动作负载试验试验目的动作负载试验是为了验证避雷器在规定的动作负载下能否正确动作，并评估其在实际情况下的工作性能。6.5动作负载试验试验方法在避雷器上施加一个模拟的实际工作电压，并逐渐增加电流直至避雷器动作。同时，记录避雷器动作时的电压、电流和时间等参数，以评估其性能。评估标准根据试验结果，判断避雷器的动作负载是否符合标准要求。如果避雷器在规定的动作负载下能够正确动作，且各项参数均符合标准要求，则认为该避雷器通过动作负载试验。156.6短路试验6.6短路试验短路试验是为了验证避雷器在发生短路时的性能和安全性。通过模拟避雷器在实际使用中可能遇到的短路情况，检测避雷器是否能够承受短路电流的冲击，以及短路后避雷器的性能是否受到影响。试验目的根据GB/T43022.1-2023标准，短路试验应按照规定的试验条件进行。这通常包括设定特定的短路电流值和时间，以及观察避雷器在短路过程中的表现和短路后的状态。试验方法在短路试验后，避雷器应不出现损坏或性能明显下降的情况。具体来说，需要评估避雷器的外观是否有破损、变形等现象，以及通过相关测试确认其电气性能是否仍然符合标准要求。如果避雷器在短路试验中表现出色，说明其具有较好的耐短路能力，能够在实际使用中提供更可靠的保护。评判标准010203166.7内部局部放电试验6.7内部局部放电试验试验目的内部局部放电试验是为了检测避雷器内部是否存在潜在的放电点，这些放电点可能会在高电压下引发故障或损坏避雷器。通过此试验，可以确保避雷器的质量和可靠性。试验方法在特定的电压和条件下，对避雷器施加高电压，同时使用局部放电检测设备来监测和记录任何放电活动。这些设备能够捕捉到非常微弱的放电信号，从而准确地定位潜在的放电点。判定标准根据国家标准GB/T43022.1-2023，避雷器在内部局部放电试验中应满足一定的放电水平要求。如果放电水平超过规定的限值，那么避雷器将被视为不合格。这有助于确保在市场上销售的避雷器产品具有高质量和可靠性，从而保障轨道交通系统的安全运行。176.8弯矩试验弯矩试验是为了验证避雷器在受到弯曲力矩作用时的机械性能，以确保其在实际安装和使用过程中能够承受一定的弯曲变形而不损坏。试验目的6.8弯矩试验将避雷器固定在专用的试验装置上，施加规定的弯曲力矩，观察避雷器的外观和结构是否发生变化，检查是否有裂纹、断裂或其他损坏现象。试验方法避雷器在经受规定的弯矩试验后，应无明显的外观损伤和结构破坏，且其电气性能不应受到影响。具体的弯矩数值和试验条件应在标准中明确规定，以确保试验的有效性和可重复性。试验标准186.9密封试验试验目的验证避雷器的密封性能，确保其能够在各种环境条件下正常工作，防止潮气、灰尘等外部物质侵入，影响避雷器的性能和寿命。试验方法通常包括气密性试验和水密性试验。气密性试验是通过检测避雷器内部压力变化来验证其密封性能；水密性试验则是通过将避雷器浸入水中，观察是否有气泡产生来判断其密封性。验收标准在规定的试验条件下，避雷器应无渗漏、无气泡产生，且试验后避雷器的电气性能和机械性能应无明显变化，以确保其在实际使用中的可靠性和稳定性。6.9密封试验196.10环境试验6.10环境试验试验目的验证避雷器在不同环境条件下的性能和可靠性。试验内容试验标准包括高温、低温、湿热、盐雾等环境条件下的性能测试。按照GB/T43022.1-2023标准中规定的环境试验方法和要求进行，确保避雷器在各种环境条件下均能正常工作。206.11冲击和振动试验要点三试验目的冲击和振动试验是为了检验避雷器在特殊应用环境下（如铁路运输）的机械结构坚固性和电气连接的稳定性。试验方法根据标准规定的试验条件，对避雷器进行冲击和振动试验，可以采用正弦振动、随机振动等方法来模拟实际运行中可能遇到的振动环境。同时，通过冲击试验来模拟避雷器在极端情况下可能受到的冲击力。判定标准在冲击和振动试验后，避雷器应无明显的损伤或变形，且其电气性能应保持稳定，符合标准要求。若出现性能下降或结构损坏，则判定为试验不合格。6.11冲击和振动试验010203216.12直流参考电压试验6.12直流参考电压试验试验目的直流参考电压试验是为了确定避雷器在正常工作条件下的电气特性，特别是其耐受直流电压的能力。试验方法按照GB/T43022.1-2023标准中的规定，对避雷器施加直流电压，观察并记录避雷器的电气行为，包括电压和电流的变化情况。判定标准若避雷器在规定的直流参考电压下能够正常工作，无异常现象出现，如击穿、闪络等，则认为该避雷器通过了直流参考电压试验。同时，还需要对试验结果进行详细的记录和分析，以便后续对避雷器的性能进行评估和改进。226.130.75倍直流参考电压下漏电流试验6.130.75倍直流参考电压下漏电流试验此试验旨在验证避雷器在0.75倍直流参考电压下的漏电流性能，以确保其在实际工作电压下能够正常运行，且不会发生异常的漏电现象。根据标准规定，试验时应在避雷器上施加0.75倍的直流参考电压，并测量此时的漏电流。该过程需要精确控制电压值，并使用高精度电流表来测量漏电流的大小。通过对比测量得到的漏电流数据与标准中规定的限值，可以评判避雷器的性能是否达标。如果漏电流超过规定限值，则说明避雷器可能存在质量问题或性能下降，需要进一步检查或更换。同时，这一试验也为避雷器的选型和使用提供了重要参考。试验目的试验方法性能评判236.14多柱避雷器的均流试验01试验目的验证多柱并联避雷器在正常工作条件下，各柱之间的电流分配是否均匀，以确保避雷器的性能和安全性。试验方法通过对每一柱的电流进行测量和比较，来分析均流情况。可以使用专门的均流试验电阻片柱测试装置来进行精确测量。评判标准根据国家标准GB/T43022.1-2023，多柱避雷器的均流试验应满足一定的均流系数要求。若电流分布不均匀，可能导致某一柱过载，从而影响避雷器的整体性能和寿命。6.14多柱避雷器的均流试验0203246.15爬电距离检查检查重要性避雷器的爬电距离若不符合标准，可能会导致在潮湿或污染环境下发生闪络，进而影响避雷器的正常运行，甚至造成安全事故。爬电距离定义爬电距离是指两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离，它关系到设备的电气安全。检查方法通常使用专门的测量工具对避雷器外表面的爬电距离进行测量，确保其满足国家标准和设计要求。在测量时，应注意选择正确的测量点和路径，以获得准确的爬电距离数据。6.15爬电距离检查256.16外观与尺寸检查外观检查检查避雷器的外观是否整洁，无破损、变形、锈蚀等现象。同时，应确认标识清晰、正确，符合相关标准规定。尺寸检查完整性检查6.16外观与尺寸检查测量避雷器的尺寸，包括长度、直径等参数，确保其符合设计要求和生产厂家提供的技术参数。此外，还需检查各部件的尺寸和安装位置是否正确。除了外观和尺寸外，还需对避雷器的各个部件进行完整性检查，如接线端子、压力释放装置等，确保所有部件齐全且无损坏。266.17称重123目的与意义-确保避雷器各部件及整体质量符合设计要求。-验证制造过程中的材料使用和工艺控制是否达标。6.17称重-为后续的性能测试和安全性评估提供基础数据。6.17称重6.17称重010203操作流程-使用精确的称重设备对避雷器的各个部件（如金属氧化物电阻片、绝缘材料等）进行单独称重。-对组装完成的避雷器进行整体称重，并记录数据。-对比称重数据与设计要求，检查是否存在偏差。6.17称重“标准与要求-称重过程中应避免外界干扰，确保数据的准确性。-称重设备的精度应满足相关国家或行业标准。-若称重数据与设计要求存在偏差，应查明原因并进行相应处理，直至符合要求。6.17称重27附录A(规范性)典型避雷器的电性能参数附录A(规范性)典型避雷器的电性能参数额定操作冲击电流在电力系统出现故障时，避