T／CEC 221—2019 高梯度及低残压金属氧化物电阻片通用技术标准.pdf

ICS 29.240.99 F 20 备案号：53939-2016 准 T/CEC 221质2019 高梯度及低残压金属氧化物电阻片 通用技术标准 General technical standards for high gradient and low residual voltage non-linear metal oxide resistors 2019-04-24发布 2019-07-01实施 中国电力企业联合会 发 布 中国电力企业联合会标准 高梯度及低残压金属氧化物电阻片 通用技术标准 T/CEC 221质2019*中国电力出版社出版、发行?北京市东城区北京站西街 19?100005 http:/?北京九天鸿程印刷?限公?印刷*2019 年 8?第一版 2019 年 8?北京第一次印刷 880 毫米1230 毫米 16 开本 1 印张 25 千字*统一书?1551981548 定价 15.00元?权 专 有 侵 权 必 究 本书如?印装质量问题，我社营销中心负责退换 T/CEC 221质质2019 T/CEC 221质2019 I 目 次 前言 II 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 标志及技术参数3 5 标准?定值和使用条件3 6 技术要求3 7 试验要求5 8 型式试验5 9 例行试验、抽?试验和验收试验7 附录 A?资料性附录?非线性伏安特性方程9 附录 B?资料性附录?高?度电阻?技术参数10 附录 C?规范性附录?包装、?输及保管11 T/CEC 221质2019 II 前 言 本标准在?要技术内容?参照 IEC 60099-4?2014?避雷器 第 4 部分?交流无间隙金属氧?物避雷器?和 GB/T 11032质2010?交流无间隙金属氧?物避雷器?IEC 60099-4:2006，MOD?而制定?本标准按照 GB/T 1.1质2009?标准?工作导?第 1 部分?标准的结构和编写?给出的规?编写?本标准由中国电力企业联合会提出?本标准由电力行业过电压?缘配合标准?委员会?DL/TC 38?口?本标准起草单?清?大学、西安西电避雷器?限责任公?本标准?要起草人?何金良、胡军、孟鹏飞、谢清云、何?谋、邬锦波、蒙晓记、李?本标准?首次发?本标准在执行过程中的意?或建议?馈至中国电力企业联合会标准?管理中心?北京市白广路?条一?，100761?T/CEC 221质2019 1 高梯度及低残压金属氧化物电阻片通用技术标准 1 范围 本标准规定了交流高?度及?压金属氧?物电阻?以?简?电阻?的标志及技术参数、标准?定值和使用条件、技术要求、试验要求、型式试验、例行试验、抽?试验和验收试验等?本标准适用于交流金属氧?物避雷器用高?度及?压金属氧?物电阻?2 规范性引用文件?列文件?于本文件的?用是必?可少的?凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件?凡是?注日期的引用文件，?最新版本?包括?的修改单?适用于本文件?GB/T 191 包装储?示标志 GB/T 2900.12质2008 电工术语 避雷器、?压电涌保护器及元件 GB/T 11032质2010 交流无间隙金属氧?物避雷器 GB/T 16927.2 高电压试验技术 第 2 部分?测量系统 IEC 60099-4:2014 交流无间隙金属氧?物避雷器?Surge arresters Part 4:Metal-oxlide surge arresters without gaps for a.c.systems?3 术语和定义 GB/T 2900.12质2008 界定的以及?列定义和术语适用于本文件?3.1 非线性伏安特性 non-linear V-I characteristic 电阻?在一定温度和一定电压范围内，在规定的电流波形?，流过电阻?的电流峰值?的电压峰值之间的关系表?非线性?非欧姆特性?，电导随电压的增?而迅?增大?非线性伏安特性可用数学公式表示，参?附录 A?注 1?除非另?规定，冲?伏安特性采用冲?电流波形?8/20s?注 2?改写 GB/T 2900.12质2008，定义 2.54?3.2 电压梯度 voltage gradient 电阻?单?厚度的直流参考电压值，简?度，单?V/mm?3.3 高梯度电阻片 high voltage-gradient resistor 在直流参考电流?，?度?小于 300 V/mm 的电阻?3.4 老化系数 voltage degradation coefficient 在规定的电压、温度和试验时间的条件?进行?老?试验，电阻?试验?耗?试验前?耗的比值?在 IEC 60099-4:2014 电阻?老?试验?持续?行电压?长时稳定性试验，?IEC 60099-4:2014 中 6.8?T/CEC 221质2019 2 3.5 标称放电电流 nominal discharge current 划分电阻?等?、?8/20s 波形的雷电冲?电流峰值?3.6 重复转移电荷额定值 repetitive charge transfer rating 规定的电阻?最大电荷转移能力，可由单一?件或一组电涌波产生，通过转移，并且?会引起金属氧?物电阻?的损坏或?可接?的电气性能劣?注?电荷量?算采用电流?时间的?分值?由持续时间?超过 2s 的单一?件或一组电涌波累?的电荷量，随?的?件时间间隔?于 60s?3.7 操作冲击电流 switching current impulse 视在波前时间大于 30s 但小于 100s，视在波尾半峰值时间?视在波前时间 2 倍的放电电流峰值?划分电阻?等?、?8/20s 波形的雷电冲?电流峰值?3.8 陡波冲击电流 steep current impulse 视在波前时间?1s 的冲?电流?因设备调整的限制，实测值?0.9s1.1s?视在波尾半峰值时间?大于 20s?3.9 直流参考电流 DC reference current 确定电阻?直流参考电压的直流电流?均值?注?电阻?直流参考电流通常?1mA2mA?3.10 直流参考电压 DC reference voltage 在通过直流参考电流时测出的电阻?的直流电压?均值?如果电压?极性?关，?值?3.11 残压 residual voltage 放电电流通过电阻?时的最大电压峰值?电阻?压包含雷电冲?电流?压、操作冲?电流?压和陡波冲?电流?压?3.12 低残压电阻片 low residual voltage resistor 在相?冲?电流?，?压电阻较通常电阻?压比?5%?3.13 型式试验 type tests/design tests 完成新电阻?开发、配方?调整时的试验，确定代表性的性能，并证明符合?关标准?3.14 例行试验 routine tests 按要求?每只电阻?的试验，保证电阻?符合要求?3.15 验收试验 acceptance tests?购电阻?的验证性试验?3.16 抽样试验 sample tests?电阻?，按批次以一定比例抽?试品抽?检查控制电阻?质量的试验?T/CEC 221质2019 3 4 标志及技术参数 4.1 电阻片标志 电阻?标志?永久标记在电阻?端面电极?，并?包括?列内容?a?生产厂商标或标志?b?电阻?编码?c?直流参考电压?d?标?电流?的?压?注?可采用数字、条形码或?维码形式?4.2 电阻片技术参数 电阻?技术参数的确定可参?附录 B?5 标准额定值和使用条件 5.1 标准额定频率 标准?定频率?50Hz 或 60Hz?5.2 标准标称放电电流 标准 8/20s 标?放电电流?20kA，10kA，5kA，2.5kA、1.5kA?5.3 运行条件 5.3.1 正常运行条件 电阻?在?列?行条件?正常工作?a?避雷器?境温度?40?40，电阻?工作温度?超过 60?b?交流电源的频率?于 48Hz，?超过 62Hz?c?长期施?在电阻?的电压?超过宣?荷电率?5.3.2 异常运行条件?符合正常使用条件时，本标准的使用?经供需?方?商?6 技术要求 6.1 外观及尺寸 6.1.1 外观 两端面电极?无缺损、起皮?象，侧面?缘层?侧面釉?均匀，?色?无明显色差?损在一定范围内?电阻?性能?无?利影响，制?厂?给出?损控制标准?注?损的控制要求可由供需?方?商确定?6.1.2 平行度 电阻?两端?行度?宜大于 0.05mm?T/CEC 221质2019 4 6.1.3 厚度 电阻?厚度?按喷?两端厚度标?，以毫米?算?6.1.4 规格 电阻?规格?按直径标?6.2 直流参考电压 每?电阻?测量直流参考电流?的直流参考电压值，并在电阻?电极?标记?6.3 电阻片残压 6.3.1 标称冲击电流下的残压 按表 1 指定标?放电电流?的?压的要求，在型式试验或抽查试验时通过?参数考?每?电阻?进行标准 8/20s 波形标?放电电流?压?压测量，并在电阻?电极?标志?表 1 电阻片型式试验项目 序?试 验?试验依据 试验方法 试品数量 1 外?6.1 8.2?少于 3?电阻?2 厚度、?行度 6.1 8.3?少于 3?电阻?3?压?a?标?冲?电流?压 b?操作冲?电流?压 c?陡波冲?电流?压 6.3 8.4?少于 3?电阻?4 重复转移电荷?定值 6.4 8.5 10?电阻?5?老?6.5 8.6?少于 3?电阻?6 直流参考电压 6.2 8.7?少于 3?电阻?7 0.75 倍直流参考电压?漏电流 6.6 8.8?少于 3?电阻?8 大电流冲?耐?6.7 8.9?少于 3?电阻?9 机?负荷 6.8 8.10?少于 3?电阻?6.3.2 操作冲击电流下残压 电阻?型式试验时?测试操作冲?电流?压，冲?电流视在波前时间大于 30s，小于 100s，视在波尾半峰值时间?视在波前时间 2 倍，冲?电流幅值?按 GB/T 11032质2010 中 8.3 表 6 确定?按表 1 指定操作冲?电流?的?压的要求，在型式试验或抽查试验时通过?参数考?6.3.3 陡波冲击电流下残压 电阻?在型式试验时?测试陡坡冲?电流?压，冲?电流视在波前时间?0.9s1.1s，视在波尾半峰值时间?大于 20s，冲?电流幅值?标?放电电流?按表 1 指定操作冲?电流?的陡坡冲?电流?的?压要求，在型式试验或抽查试验时通过?参数考?6.4 重复转移电荷额定值?按表1 指定电阻?的重复转移电荷?定值，在型式试验或抽查试验时，电阻?耐?重复转移电T/CEC 221质2019 5 荷试验的考?试验?察试品，电阻?无?穿、闪?、破碎等明显损伤?象?试验前?参考电压和?压，在试前相?试品温度?3内?，?大于 5%?进行一次?小于 0.5kA/cm2的峰值电流密度或 2 倍的标?放电电流?值?的电流冲?耐?，无机?损伤?注?如果?他判据满足，烧损或电?损坏金属电极的?象?属于机?损伤?6.5 加速老化特性?持续运行电压下长时稳定性?在正常生产情况?，?在?超过 6?的时间间隔内，?规格的电阻?进行?老?试验?如生产出?波动、更换直接影响电阻?老?性能的原材料时，也?进行?老?试验?按指定电阻?的?老?特性要求，在型式试验或抽查试验时，电阻?通过?老?特性要求的考?6.6 0.75 倍直流参考电压下漏电流 漏电流就是 0.75 倍直流参考电压?通过电阻?的电流?6.7 大电流冲击耐受 大电流冲?耐?适用于型式试验、抽?试验?大电流冲?耐?要求?符合表 1 的规定?两次大电流冲?，电阻?在标?电流?的?压和交流参考电压?超过 10%?6.8 机?负荷试验 采用直接模压或注射成型避雷器的电阻?，型式试验?进行本项试验，耐?力?15MPa?机?负荷前?电阻?无破坏，标?电流?压?超过 3%?注?如果避雷器结构使模压或注射?力?作用到电阻?时，?进行本项试验?6.9 电阻片包装、运输及保管 电阻?包装、?输及保管?符合附录 C 的规定?7 试验要求 7.1 测量设备及准确度 测量设备?符合 GB/T 16927.2 的规定，准确度?符合?关试验要求?除另?规定外，工频电压试验的交流电压频率?48Hz62Hz，且?似于正?波?7.2 试验样品 型式试验、例行试验、抽?试验和验收试验?在电阻?进行，试品?是新的、?净的?电流冲?耐?试验时，?压电阻?、高?度电阻?选?电压?度最高的电阻?8 型式试验 8.1 总则 新电阻?投产前?进行型式试验，?工艺?更?产品性能?影响时，?进行型式试验?型式试验试品数量和试验条件?符合表 1 的规定?T/CEC 221质2019 6 注?表中?列项目试验?用电阻?均?新电阻?8.2 外观 目测外?，?符合 6.1.1 要求?8.3 尺寸和形?公差?行度和厚度宜采用?效工?测量，精度?0.02 mm?在电阻?端面，选 5 个测量点，测电阻?厚度，?5 点的?均值?厚度?5 点测量值的极差?行度?批中厚度?符合 6.1.3 的要求，?行度?符合 6.1.2 的要求?8.4 残压试验 8.4.1 标?冲?电流?压试验?符合 GB/T 110322010 中 8.3.2 的规定?8.4.2 操作冲?电流?压试验?符合 GB/T 110322010 中 8.3.3 的规定?8.4.3 陡波冲?电流?压试验?符合 GB/T 110322010 中 8.3.1 的规定?8.4.4 全部?压试验?在相?的 3 只电阻?进行?两次放电的间隔时间?足以使试品恢复到接?境温度?8.5 重复转移电荷额定值试验?试验?验证电阻?的重复转移电荷?定值，试验程序参考 IEC 60099-4?2014 的 8.5?例行试验、抽?试验中重复转移电荷试验的波形和电流幅值由制?厂商确定?试验结果?符合 6.4 的要求?8.6 加速老化试验?老?试验?符合 IEC 60099-4:2014 中 8.4 的规定?试验结果?符合 6.5 的要求?注?试验电压由制?商宣?8.7 直流参考电压试验?电阻?施?直流电压，?通过试品的电流等于直流参考电流时，测出试品?的直流电压值?如参考电压?极性?关时，?值?试品直径小于 100mm，直流参考电流?1mA?试品直径大于 100mm，直流参考电流?2mA?8.8 0.75 倍直流参考电压下漏电流试验?电阻?施?0.75 倍直流参考电压，测量通过电阻?的漏电流，如漏电流?极性?关，?高值?试验结果?符合 6.6 的要求?8.9 大电流冲击耐受试验 试验时，?从?批被试电阻?中抽?度最高者 5?试品?耐?两次冲?，?穿、闪?等损坏?两次间间隔时间?使电阻?冷却到?境温度?试验电流值?符合表 2 规定，波形?4/10s?波形调整范围?符合?列要求?a?电流峰值?规定值的 90%110%?b?视在波前时间?3.5s4.5s?c?视在半峰值时间?9s11s?d?任何?极性电流波的振荡幅值?小于电流峰值的 20%?e?允许冲?波?小振荡，但振荡幅值?小于冲?电流峰值的 5%?T/CEC 221质2019 7 电阻?大电流耐?符合 6.7 的要求?表 2 大 电 流 冲 击 要 求 避雷器的等?A 电流峰值 4/10s kA 20 000 100 10 000 100 5000 65 2500 25 1500 10 8.10 机?负荷试验 试验前，在?境温度?分别测定 3 组试品?每组至少 2?电阻?在标?放电电流?的雷电冲?压?8.4?测量电阻?面?，按 15MPa 或供需?方商定的?力确定?电阻?两端垫 5mm 厚紫?板，在试验机?1min 到 3min 内达到要求值，达到要求值?维持压力 1min?电阻?外?无裂纹、损坏?测标?放电电流?的雷电冲?压?8.4?，试验前?压?大于 5%?9 例行试验、抽样试验和验收试验 9.1 例行试验 每只电阻?例行试验项目?按表 3 的规定?符合表 3 规定的任何一项要求时，电阻?认?合格?表 3 电阻片例行试验项目 序?试 验?试验依据 试验方法 1 外?6.1 8.2 2 标?冲?电流?的?压 6.3 8.4 3 直流参考电压 6.2 8.7 4 0.75 倍直流参考电压?漏电流 6.6 8.8 9.2 抽样试验 抽?试验?每批电阻?进行，?按批次以一定比例抽?试品?试验项目及试品数量?符合表 4的规定?抽?试验试品?得使用?表 4 抽 样 试 验 项 目 序?试 验?试验依据 抽?试品数量 试验方法 1 重复转移电荷?定值试验 6.4 1.0%?少于 5?8.5 2 大电流冲?耐?试验 6.7 5?8.9 3?老?试验 6.5 3?8.6 4 外?、尺?6.1 5?8.2，8.3 制?商?新产品进行?老?试验，?定型老产品至少半年进行一次?老?试验?T/CEC 221质2019 8 9.3 验收试验 验收试验?包括?列内容，试品数量?由供需?方?商?a?外?、尺?6.1，8.2，8.3?b?直流参考电压试验?6.2，8.7?及 0.75 倍直流参考电压?漏电流试验?6.6，8.8?c?压试验?6.3，8.4?d?重复转移电荷?定值试验?6.4，8.5?e?大电流冲?耐?试验?6.7，8.9?T/CEC 221质2019 9 附 录 A?资料性附录?非线性伏安特性方程 非线性伏安特性方程可采用?列公式之一表示?=U CI 或=I AU 式中?U 质质施?在电阻?的电压?峰值?I 质质流过电阻?的电流?峰值?质质电流非线性系数?质质电压非线性系数?A、C 质质材料常数，?电阻?的工艺、材料配方?关?T/CEC 221质2019 10 附 录 B?资料性附录?高梯度电阻片技术参数 高?度电阻?技术参数?表 B.1?表 B.1 高梯度电阻片技术参数 电阻?规格 D5 饼状D7 饼状 D105 饼状 D136?状 电阻?外径 mm 531.0 701.0 1051.0 136.01.0 电阻?内径 mm 54.01.0 电阻?厚度 mm 22.50.521.50.521.50.5 21.50.5 直流参考电流 mA 1 1 2 2 氧?锌电阻?直流 U2mA kV 7.200.406.880.406.880.40 6.880.40 标?放电电流 kA 10 10 20?4?电阻?并联?20?4?电阻?并联?Qrs?单?C?0.8?1.6?3.0?4.0 8/20s，雷电冲?电流?压?直流参考电压的比值?1.70?1.62?1.41?4?电阻?并联?1.38?4?电阻?并联?0.75 U2mA?的漏电流 A?20?30?30?30 4/10s 大电流冲?耐?能力?2 次?kA 100 100 100 100 荷电率?U2mA?85%90%95%95%人工?交流老?试验?115、1000h?老?系数?KCT?1.0?1.0?1.0?1.0 1/10s，陡波冲?电流?压?直流参考电压的比值?1.83?1.74?1.46?4?电阻?并联?1.43?4?电阻?并联?30/60s，操作冲?电流?压?直流参考电压的比值?1.39?500A?1.34?500A?1.25?2kA，4?电阻?并联?1.24?2kA，4?电阻?并联?T/CEC 221质2019 11 附 录 C?规范性附录?包装、运输及保管 C.1 包装 电阻?的包装必须保证在?输中，?因包装?良而使产品损坏?在包装箱?标明?列内容?a?制?厂?、产品?及规格?b?发?单?、收?单?及?细地址?c?产品净重、毛重、体?等?d?小心轻放?防潮?等字?和标记，字?和标记?符合 GB/T 191 的要求?C.2 随机文件 a?包装清单?b?产品出厂合格证明书?C.3 运输和保管 包装?符合?输、装卸的要求?输、装卸和保管?特?要求时，制?厂?在包装箱?明确标记?保管时?酸?等腐蚀性物品放在?一?中，并?防潮?