《10kV交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器》编制说明

《10kV交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器》“浙江制造”标准编制说明项目背景避雷器是用于保护输变电设备的绝缘免受过电压危害的重要保护电器，其广泛使用于发电、输电、变电、配电等系统中，属于制造业中的“输配电及控制设备制造”领域。其中，10kv交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器具有尺寸小、重量轻、结构坚固、性能稳定且寿命长等优点，被广泛应用于10kv架空输电线路中，且市场需求量较高，在强雷和重雷区线路防雷等发挥着重要作用。此外，10kv交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器也是2021年国家电网有限公司开展“10kV避雷器标准化项目”中的核心产品。随着我国经济快速发展，人们对于电能质量的要求越来越高，一旦发生突然地停电事件可能对人们的生产生活造成严重的影响。目前雷击造成的故障停电时户数居高不下，传统避雷器在实际使用过程中，对于重雷区等苛刻环境往往满足不了要求，在雷雨天气，避雷器由于流通能力不足，导致损坏过多。现有国标GB/T32520—2016《交流1kV以上架空输电和配电线路用带外串联间隙金属氧化物避雷器(EGLA)》规定了避雷器相关试验的性能要求，但其中部分性能指标并未作出明确规定，由制造商确定，且未规定避雷器核心部件氧化锌电阻片的要求，这导致了可能由于制造商水平不一，产品质量水平存在偏差，满足不了日益提升的市场需求。为此，制定浙江制造标准，提升避雷器产品质量水平，促进输配电行业高质量发展，非常具有现实意义。2项目来源由恒大电气有限公司向浙江省市场监督管理局提出立项申请，经省市监局组织专家论证后，通过项目立项。项目名称：《10kV交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器》。3标准制定工作概况3.1标准制定相关协作单位及人员3.1.1本标准主要起草单位：恒大电气有限公司。3.1.2本标准参与起草单位：浙江中仪电力科技有限公司。3.1.3本标准起草人为：刘飞、姚智强、胡麦威、陈景福、杨兵、李任展、郑虎、翁尔特、杨玉霜、朱子汇。3.1.4标准起草人员分工：。3.2主要工作过程3.2.1前期准备工作企业现场调研对主要起草单位进行现场调研，主要围绕“浙江制造“标准立项产品的设计研发、原材料、工艺与装备、检验检测、技术指标、质量承诺等方面进行调研，并开展先进性探讨。成立标准工作组根据省品联会下达的“品字标”团体标准（“浙江制造”标准类）制定计划，恒大电气有限公司为了更好地开展编制工作，召开了标准起草准备会，成立了标准工作组，明确了标准研制的重点方向。其中，工作组成员单位为：恒大电气有限公司。研制计划2023年3月-4月，前期调研阶段：完成实地调研和相关标准的收集整理。2023年5月，标准立项论证答辩。2023年6月-2023年7月，起草完善阶段：企业走访调研、完善标准（草案），起草标准编制说明。2023年7月：召开标准启动会暨研讨会。2023年8月：启动会后形成标准（征求意见稿），并向相关方发送电子版标准征求意见稿，征求意见。2023年9月：根据征求意见，汇总成征求意见汇总表。2023年9月下旬：标准研制工作组探讨专家意见，并修改、完善征求意见稿、标准编制说明等材料，编制标准送审稿及其他送审材料并推荐评审专家，提交送审材料并等待评审会召开。2023年10月中：评审阶段：召开标准评审会。专家对标准送审稿及其他送审材料进行评审，给出评定建议。2023年11月上旬：根据评审会专家评定建议，根据专辑意见对标准（送审稿）进行修改完善，形成标准（报批稿），同步完善其他报批材料，并提交等待标准发布。3.2.2标准草案研制标准工作组以搜集的国内外相关标准和资料为基础，对比现有行业标准的差异点，对标国内同类产品，分析各项目指标的合理性和可行性，按照“浙江制造”标准研制要求，进行标准草案研制。标准的技术要求参照国家标准GB/T32520—2016《交流1kV以上架空输电和配电线路用带外串联间隙金属氧化物避雷器（EGLA）》以及高端客户国家电网有限公司的要求给出，具体内容依据“浙江制造”要求增加了基本要求（研发设计、工艺装备、原材料、检验检测等方面）、质量保证等方面的内容。具体内容编制依据见本编制说明第4.2条。3.2.3启动会暨研讨会本标准于2023年7月10日在丽水召开了《10kV交流系统用复合外套固定间隙金属氧化物避雷器》“浙江制造”标准启动会暨研讨会，工作组成员和有关专家在会上对标准进行研讨，并提出如下意见：①对标资料更改为DL/T815—2021交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器；②产品型号及参数建议直接引用现有国行标；③设计研发增加体现优化设计能力的相关技术参数；④原材料增加核心部件技术要求，新增氧化锌纯度，硫化硅橡胶等相关技术参数；⑤工艺与装备中“避雷器氧化锌电阻片应采用半自动化或全自动化生产线制造，复合外套应采用整体注射、注压一次成型工艺”⑥检验规则建议按DL/T815—2021交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器进行修改；⑦质量承诺修改为“客户有诉求时，应在24h内作出响应，48h内出具方案。”3.2.4征求意见阶段为保障标准质量，本标准于2022年8月29日通过品联会官网向社会公开征求意见，限期1个月。3.2.5标准评审阶段3.2.6标准报批阶段4标准编制原则、主要内容及确定依据4.1编制原则标准工作组遵循浙江制造标准“合规性、经济性、先进性、适用性、可操作性”的“五性并举”编制原则，尽可能与国际通行标准接轨，此外，本标准严格按照《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》（GB/T1.1—2020）的规范和要求撰写。合规性原则：本标准的编制符合相关法律法规、产业政策以及强制性标准要求。对于术语、分类、量值、符号等基础通用方面的内容遵守相关标准的有关规定，并依据GB/T1.1—2020给出的规则进行起草。必要性原则：本标准在编制的过程中充分考虑国内外客户的具体需求，在进行指标提升时，主要从“可靠性”、“耐用性”两个主要质量特性出发。先进性原则：本标准的技术条款充分体现当前避雷器生产制造的技术水平以及该产品可预期内的技术水平发展状况，产品技术要求涵盖相关国家标准和行业标准，核心技术指标达到国内一流、国际先进水平。经济型原则：本标准中核心技术指标的新增及提升，充分考虑企业制造成本与潜在风险。就实际操作来看，新增及提升的指标并不会带来成本的突增及风险的增加。可操作性原则：本标准涉及的技术要求均有对应的试验方法，且可由第三方实验室检测。基本要求及质量承诺可验证、可追溯。4.2主要内容及确定依据4.2.1标准框架标准框架依据GB/T20001.10《标准编写规则第10部分：产品标准》进行设置，根据“浙江制造”的要求增加了基本要求（设计研发、原材料、工艺与装备、检验检测）、质量保证等方面的内容。具体框架如下图所示：4.2.2标准主要内容确定依据标准主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、产品型号及参数、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量承诺等方面。主要内容具体依据如下所示：（1）第3章术语和定义条款主要内容依据及来源3术语和定义依据GB/T32520、DL/T815企业及行业经验进行总结提炼。（2）第4章分类条款主要内容依据及来源4产品型号及参数依据JB/T8459、DL/T815、高端客户要求、企业及行业实际经验进行总结提炼。（3）第5章基本要求条款主要内容依据及来源5.1设计研发基于浙江制造团体标准的研制要求，结合避雷器生产全生命周期的先进性调研结果进行编制。5.2原材料5.3工艺与装备5.4检验检测（4）第6章技术要求条款主要内容依据及来源6.1残压依据DL/T815—2021中7.2，以及高端客户要求提出6.2重复转移电荷依据DL/T815—2021中7.3提出6.3大电流冲击耐受能力依据DL/T815—2021中7.4，以及高端客户要求提出6.4动作负载特性依据DL/T815—2021中7.7提出6.5直流参考电压依据DL/T815—2021中7.9提出6.60.75倍直流参考电压下漏电流依据DL/T815—2021中7.10，以及高端客户要求提出6.7工频参考电压依据DL/T815—2021中7.11提出6.8持续电流依据DL/T815—2021中7.12提出6.9雷电放电能力依据GB/T32520—2016中6.4，以及高端客户要求提出6.10局部放电依据DL/T815—2021中7.13提出6.11额定弯曲负荷依据DL/T815—2021中7.14.3提出6.12密封性能依据DL/T815—2021中7.15提出6.13短路性能依据DL/T815—2021中7.16提出6.14绝缘耐受性能依据DL/T815—2021中7.17提出6.15气候老化试验依据DL/T815—2021中7.19提出6.16外观要求依据DL/T815—2021中7.20提出6.17统一爬电比距依据DL/T815—2021中7.21提出6.18工频续流遮断特性依据DL/T815—2021中7.22提出6.19雷电冲击放电电压性能依据DL/T815—2021中7.23，以及高端客户要求提出6.20耐受电压性能依据DL/T815—2021中7.24，以及高端客户要求提出6.21雷电冲击伏秒特性依据DL/T815—2021中7.25提出6.22间隙距离检查依据DL/T815—2021中7.26提出6.23支撑件工频耐受电压试验依据DL/T815—2021中7.27提出6.24支撑件陡波冲击电压试验依据DL/T815—2021中7.28提出6.25金具镀锌检查依据DL/T815—2021中7.29提出（5）第7章试验方法条款主要内容依据及来源7.1测量装置和准确度依据DL/T815—2021中8.1的规定7.2试品依据DL/T815—2021中8.2的规定7.3残压试验依据DL/T815—2021中8.3的规定7.4重复转移电荷试验依据DL/T815—2021中8.4的规定7.5大电流冲击耐受试验依据DL/T815—2021中8.5的规定7.6动作负载试验依据DL/T815—2021中8.8的规定7.7直流参考电压试验依据DL/T815—2021中8.10的规定7.80.75倍直流参考电压下漏电流试验依据DL/T815—2021中8.11的规定7.9工频参考电压试验依据DL/T815—2021中8.12的规定7.10持续电流试验依据GB/T32520—2016中8.12的规定7.11雷电放电能力试验依据GB/T32520—2016中8.6的规定7.12局部放电试验依据DL/T815—2021中8.14的规定7.13弯曲负荷试验依据DL/T815—2021中8.15的规定7.14密封试验依据DL/T815—2021中8.17的规定7.15短路试验依据DL/T815—2021中8.18的规定7.16绝缘耐受试验依据DL/T815—2021中8.19的规定7.17气候老化试验依据DL/T815—2021中8.21的规定7.18外观检查依据DL/T815—2021中8.22的规定7.19统一爬电比距检查依据DL/T815—2021中8.23的规定7.20工频续流遮断试验依据DL/T815—2021中8.24的规定7.21雷电冲击放电电压试验依据DL/T815—2021中8.25的规定7.22操作冲击耐受电压试验依据DL/T815—2021中8.26的规定7.23工频耐受电压试验依据DL/T815—2021中8.27、8.28.3的规定7.24雷电冲击伏秒特性试验依据DL/T815—2021中8.29的规定7.25间隙距离测量依据DL/T815—2021中8.30的规定7.26支撑件工频耐受电压试验依据DL/T815—2021中8.31的规定7.27支撑件陡波冲击电压试验依据DL/T815—2021中8.32的规定7.28金具镀锌检查依据DL/T815—2021中8.33的规定（6）第8章检验规则条款主要内容依据及来源8.1检验分类依据DL/T815—2021中第9章，以及企业实际操作经验进行总结提炼。8.2例行试验8.3抽样试验8.4型式试验8.5验收试验8.6定期试验（7）第9章标志、包装、运输与贮存条款主要内容依据及来源9.1标志依据企业实际操作经验和GB/T191、JB/T9673相关要求进行总结提炼。9.2包装9.3运输9.4贮存（8）第10章质量承诺条款主要内容依据及来源10质量承诺按照“浙江制造”标准制定要求，根据企业实际操作经验总结提炼。5标准先进性体现5.1核心技术指标先进性对比分析（1）核心技术指标先进性对比本标准的主要技术核心指标是根据产品性能特点和国内外高端客户具体需求进行新增和提升。主要对标行业标准DL/T815—2021《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》、国家标准GB/T32520—2016《交流1kV以上架空输电和配电线路用带外串联间隙金属氧化物避雷器（EGLA）》、高端客户国家电网的要求。核心技术指标与国家标准、高端客户对比提升如下表所示：表4核心技术指标先进性对比表主要质量特性核心技术指标行业标准：DL/T815—2021国家标准:GB/T32520—2016高端客户要求：国家电网有限公司浙江制造标准备注（以行业标准DL/T815—2021为对比对象，指标新增/提升情况）耐用性雷电冲击放电电压试验雷电冲击U50要求值（kV）：≤100雷电冲击试验间隙距离（mm）：＜200雷电冲击U50要求值（kV）：≤100雷电冲击试验间隙距离（mm）：不高于制造方宣称最大值雷电冲击U50要求值（kV）：≤80雷电冲击试验间隙距离（mm）：＜50雷电冲击U50要求值（kV）：≤80雷电冲击试验间隙距离（mm）：＜50提升工频电压湿耐受电压试验工频耐受电压要求值（kV）：≥26工频耐受试验间隙距离（mm）：不低于制造方宣称最小值工频耐受电压要求值（kV）：≥26工频耐受试验间隙距离（mm）：不低于制造方宣称最小值工频耐受电压要求值（kV）：≥29.4工频耐受试验间隙距离（mm）：＞40工频耐受电压要求值（kV）：≥29.4工频耐受试验间隙距离（mm）：＞40提升整只大电流冲击耐受试验行标仅要求对比例单元进行大电流冲击耐受试验国标仅要求对比例单元进行大电流冲击耐受试验高端客户要求对比例单元及整只避雷器进行大电流冲击耐受试验本标准要求对比例单元及整只避雷器进行大电流冲击耐受试验提升整只残压试验行标仅要求对比例单元或电阻片进行残压试验国标仅要求对比例单元进行残压试验高端客户要求对比例单元及整只避雷器进行残压试验本标准要求对比例单元及整只避雷器进行残压试验提升可靠性0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验要求值：≤50μA要求值：≤50μA要求值：≤15μA要求值：≤15μA提升持续电流试验行标对带间隙避雷器不作要求不高于制造方宣称最大值试验电压（kV）：13*0.75全电流（μA）：＜600，＜800阻性电流（μA）：＜150，＜200试验电压（kV）：13*0.75全电流（μA）：＜600，＜800阻性电流（μA）：＜150，＜200新增雷电放电能力试验无放电电荷值量（C）：≥0.4放电电荷值量（C）：≥0.4放电电荷值量（C）：≥0.4新增电阻片直径无无Φ34±2mm（标称放电电流5kA）Φ45±3mm（标称放电电流10kA）Φ34±2mm（标称放电电流5kA）Φ45±3mm（标称放电电流10kA）新增（2）核心技术指标提升说明①提升“雷电冲击放电电压试验”要求依据高端客户的要求，在现有行业标准DL/T815—2021的基础上，将雷电冲击放电电压试验的要求进行提升。雷电冲击U50要求值（kV）从行标规定的“≤100”降低至“≤80”；雷电冲击试验间隙距离（mm）从国标规定的“不高于制造方宣称最大值”，明确规定为“＜50”。说明：雷电放电电压越低，保护设备的绝缘要求就可以降低，能节约成本。②提升“工频电压湿耐受试验”要求依据高端客户的要求，在现有行业标准DL/T815—2021的基础上，将工频电压湿耐受试验的要求进行提升。工频耐受电压要求值（kV）：从行标规定的“≥26”，提升至“≥29.4”；工频耐受试验间隙距离（mm）从行标规定的“不低于制造方宣称最小值”，明确规定为“＞40”。说明：保护设备工频耐受电压提高，可以降低避雷器动作的次数，减缓避雷器的老化，使避雷器更加长久使用。③提升“整只大电流冲击耐受试验”要求依据高端客户的要求，在现有行业标准DL/T815—2021的基础上，将整只残压试验的要求进行提升。行标仅要求对比例单元进行大电流冲击耐受试验，本标准要求对比例单元及整只避雷器进行大电流冲击耐受试验。说明：大电流冲击试验能有效反应避雷器的耐用性，本标准在国标的基础上提升试验要求，不仅能更好的检查电阻片的性能，也能检验整个产品的结构、工艺、其余附件的质量，保障产品耐用。④提升“整只残压试验”要求依据高端客户的要求，在现有行业标准DL/T815—2021的基础上，将整只残压试验的要求进行提升。行标仅要求对比例单元进行残压试验，本标准要求对比例单元及整只避雷器进行残压试验。说明：整只残压提高产品可靠性，完整的显示出整只避雷器的性能，比以往单电阻片或比例单元更能体现其保护性能。⑤提升“0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验”要求依据高端客户的要求，在现有行业标准DL/T815—2021的基础上，将0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验的要求进行提升，从原来的“要求值：≤50μA ”降低至“要求值：≤15μA”。说明：泄漏电流可以反应避雷器的绝缘情况，电流越小、产品性能越好、越可靠。⑥新增“持续电流试验”要求行业标准中持续电流试验未对带间隙避雷器进行要求，本标准依据国家标准GB/T32520、以及高端客户的要求，新增持续电流试验的要求，并进行明确规定：持续电流试验需满足“试验电压（kV）：13*0.75；全电流（μA）：＜600，＜800；阻性电流（μA）：＜150，＜200”的要求。说明：持续电流是反应避雷器性能的重要参数，持续电流越小，避雷器的绝缘性能越好。本标准规定持续电流的具体要求，可更好的检查避雷器的性能，保障产品可靠性。⑦新增“雷电放电能力试验”要求依据国家标准GB/T32520、以及高端客户的要求，新增雷电放电能力试验“比例单元及整只避雷器放电电荷值量应不低于0.4C”的要求。说明：放电电荷值量越大，反应放电能力越强，越能有效缓解雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电气设备免受瞬时过电压危害。⑧新增“电阻片直径”要求依据高端客户的要求，新增电阻片直径“Φ34±2mm（标称放电电流5kA）、Φ45±3mm（标称放电电流10kA）”的要求。说明：从规范电阻片规格尺寸出发，能有效保障电阻片的技术性能和质量要求，避免部分制造商以次充好，从而保障产品使用的可靠性。5.2基本要求、质量承诺相关先进性指标的对比情况设计研发应采用Pro/E、UG、AutoCAD、ALGOR等软件，对产品结构和模具工装进行设计。应具备避雷器单面定向防爆破结构的设计能力。说明：通过新增设计和分析软件的要求，同时明确企业应具有独立自主的设计能力，有效的控制因设计问题可能造成的成本、周期、人物力的浪费。原材料电阻片氧化锌纯度应不低于99.7%。复合外套应采用机械扯断强度不低于4MPa、拉断伸长率不低于150%的高温硫化硅橡胶。说明：通过对主要原材料提出要求，从源头保障产品的耐久、安全、环保等性能。工艺与装备避雷器氧化锌电阻片应采用半自动化或全自动化生产线制造，复合外套应采用整体注射、注压一次成型工艺。配置开式固定台压力机、氧化锌造粒塔、电阻片双端平面磨床、电阻片烧成窑炉、电阻片全自动清洗机、橡胶注塑成型机等设备。应通过智慧物联平台，实现产品生产各环节监控、追溯。说明：通过提出自动化生产设备要求，体现企业智能制造先进性要求；对产品生产过程实施在线监测，可使产品生产质量得到保障。检验检测应具备残压试验、直流参考电压试验、0.75倍直流参考电压下的漏电流试验、工频参考电压试验、持续电流试验、局部放电试验、弯曲负荷试验、密封试验、外观检查、间隙距离测量、金具镀锌检查等检验检测能力。应配置冲击电压发生器及其成套装置、工频无局放试验变压器成套装置、比例单元电流分布试验设备、直流发生器、电阻片残压试验设备、避雷器整支能量耐受试验设备、电阻片老化试验设备等检验检测设备。说明：通过提出企业检验检测能力要求，可使产品生产质量得到保障。质量承诺客户有诉求时，应在24h内作出响应，48h内出具方案。在客户遵守运输、保管及使用规则条件下，从发货日期起，在3年内因质量不良而发生损坏或不正常运行时，制造商应无偿为客户修理或更换。说明：通过提出质量承诺的要求，有效保障了产品的售后服务质量。5.3标准中能体现“智能制造”、“绿色制造”先进性的内容说明智能制造：提出采用半自动化生产线、智慧物联平台，体现智能制造先进性要求。绿色制造：提出了复合外套应采用更绿色环保的高温硫化硅橡胶，在生产源头保障产品的安全环保性能。6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性6