西電避雷器樣本

1、無間隙金屬氧化物避雷器產(chǎn)品樣本一企業(yè)簡介西安西電避雷器有限責任公司是一家集避雷器及其它過電壓保護裝置與附屬產(chǎn)品、檢測設(shè)備的專業(yè)化研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和經(jīng)營的大型國有控股合資企業(yè),是由西安電力機械制造公司為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對原西安西電高壓電瓷有限責任公司和西安電瓷研究所的避雷器業(yè)務(wù)進行業(yè)務(wù)整合,并與西安榮華新材料股份有限公司共同出資新建的避雷器專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),隸屬于西安電力機械制造公司。西安西電避雷器有限責任公司(西電避雷器公司地處西安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)涇河工業(yè)園區(qū),占地面積56.55畝,擁有辦公、生產(chǎn)廠房建筑面積25904m2,公司注冊資金8000萬元,具有年產(chǎn)1000kV以下電壓等級交、直流各類避雷器

2、合計產(chǎn)值5億元的生產(chǎn)能力。避雷器產(chǎn)業(yè)是依托西瓷公司和西瓷所于1986年聯(lián)合引進日本日立公司的金屬氧化物避雷器生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備,通過近二十年的不斷消化吸收和開發(fā)、研制,創(chuàng)造了多項國內(nèi)第一的研發(fā)項目,具有開發(fā)設(shè)計1000kV以下電壓等級各類避雷器的科研研發(fā)能力。三峽工程、西電東送工程、±800kV 特高壓直流輸電工程、1000kV特高壓交流輸電工程等多項國家重點工程,均采用西電避雷器公司生產(chǎn)的避雷器產(chǎn)品。西電避雷器公司現(xiàn)有員工325人,各類專業(yè)技術(shù)人員占總?cè)藬?shù)的20%以上,技術(shù)力量雄厚。擁有從日本日立公司引進的噴霧造粒裝置、高速分散磨機、含水裝置、國內(nèi)一流的燒成設(shè)備等金屬氧化物避雷器

3、閥片生產(chǎn)用關(guān)鍵技術(shù)裝備。擁有國內(nèi)先進的檢驗、試驗裝置,科研、生產(chǎn)、檢測試驗設(shè)備齊全,是國內(nèi)能夠按IEC標準對避雷器產(chǎn)品進行試驗、檢驗的單位之一。經(jīng)避雷器產(chǎn)業(yè)整合,西安西電避雷器有限責任公司秉承原有避雷器產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)優(yōu)勢,并在此基礎(chǔ)上得到進一步的提升和加強,通過進一步完善和改進企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理模式,使本公司成為國內(nèi)產(chǎn)品電壓等級最高、技術(shù)水平最高、產(chǎn)能最大的避雷器專業(yè)制造企業(yè)。二產(chǎn)品概述引用標準 西電避雷器公司避雷器產(chǎn)品的設(shè)計、制造及試驗所遵循的國家和行業(yè)的標準及規(guī)范如下,但不僅限于此:GB11032-2000 交流無間隙金屬氧化物避雷器GB 311.1-1997 高壓輸變電設(shè)備的絕

4、緣配合GB/T 16927.1-1997 高電壓試驗技術(shù)第一部分:一般試驗要求GB/T 16927.2-1997 高電壓試驗技術(shù)第二部分:測量系統(tǒng)GB311.3-1997 高電壓試驗技術(shù)第二部分:試驗程序GB/T 7354-2003 局部放電測量GB/T 16434-1996 高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標準GB/T 2900.12-1989 電工名詞術(shù)語避雷器GB/T 2900.19-94 電工術(shù)語高電壓試驗技術(shù)和絕緣配合GB 11604-89 高壓電器設(shè)備無線電干擾測試方法DL/T 620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合IEC 60815: 1986

5、污穢條件下絕緣子選用導(dǎo)則IEC 60099-4 2006 交流系統(tǒng)用金屬氧化物避雷器產(chǎn)品分類 西電避雷器公司生產(chǎn)的氧化鋅避雷器,按外殼材料分為瓷套式、罐式、復(fù)合外套式三大類;按使用系統(tǒng)可分交、直流避雷器兩大類;按使用場所分配電、電站、線路、并聯(lián)補償電容器、變壓器和電機中性點、發(fā)電機和電動機保護用六大類。為滿足特殊環(huán)境下用戶的需要,開發(fā)的有高原型、耐污型、抗震型產(chǎn)品。主要產(chǎn)品如下:66kV800kV罐式無間隙金屬氧化物避雷器35kV1000kV瓷套式無間隙金屬氧化物避雷器3kV550kV復(fù)合外套金屬氧化物避雷器運行業(yè)績 西電避雷器公司氧化鋅避雷器產(chǎn)品先后被陜西省、西安市認定為省、市名牌產(chǎn)品。在國

6、家重點輸變電工程:錦遼線、葛州壩、二灘、小浪底、三峽工程等諸多項目中均有西電避雷器公司提供的產(chǎn)品,并多次為東南亞國家、中東、非洲等地區(qū)提供大量氧化鋅避雷器。其中500kV 避雷器近三年銷售業(yè)績近2000臺,市場占有率近60%,330kV避雷器銷售業(yè)績近750臺,市場占有率近95%,產(chǎn)品的運行穩(wěn)定,用戶反映良好。GIS避雷器的市場占有率達到70%以上生產(chǎn)能力 近年來,西電避雷器公司不斷對氧化鋅電阻片的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,隨著大量隧道電爐及相關(guān)設(shè)備的投入生產(chǎn),氧化鋅電阻片的生產(chǎn)能力達到60噸/月。目前,西電避雷器公司具有年產(chǎn)罐式避雷器3000余臺、瓷殼式避雷器20000余節(jié)、復(fù)合外套避雷

7、器4000余臺的能力。第一部分31000kV瓷套式無間隙金屬氧化物避雷器一用途分類及適用范圍額定電壓5828kV交流無間隙金屬氧化物避雷器是用于保護交流輸變電設(shè)備免受大氣過電壓和操作過電壓損害的重要保護電器。它適用于戶內(nèi)外,其正常使用條件: .海拔不超過1000m;.最大風速不超過35m/s;.環(huán)境溫度不高于40,不低于-40;.地震裂度7度及以下地區(qū)。對于使用在異常使用條件下的避雷器,另開發(fā)了高原型、耐污型和抗震型產(chǎn)品。高原型:可使用于海拔超過1000m的高海拔地區(qū);耐污型:爬電比距不小于25mm/kV,等值附鹽密度等于或大于0.03mg/cm2的重污穢地區(qū);抗震型:適用于地震裂度8度及以上

8、(水平加速度0.4g以上的強震地區(qū)。避雷器分類見表1。 220kV交流用無間隙金屬氧化物避雷器最高海拔3000m110kV交流用無間隙金屬氧化物避雷器最高海拔4300m2.3500kV交流用無間隙金屬氧化物避雷器全部為單柱式結(jié)構(gòu),不采用多柱電阻并聯(lián)的方式。3.110500kV交流用無間隙金屬氧化物避雷器分為普通充氮型, 微正壓充氮型及微正壓充六氟化硫型。4.35500kV交流無間隙金屬氧化物避雷器的絕緣底座為瓷底座。2 型號說明 Y結(jié)構(gòu)特性:W使用場所:R設(shè)計序號:5特性代號:GK表示避雷器具有抗震能力T表示應(yīng)用于溫熱帶地區(qū)三、特點·優(yōu)異的保護特性無間隙金屬氧化物避雷器由于采用了非線

9、性伏安特性十分優(yōu)異的氧化物電阻片,陡波、雷電波、操作波下的保護特性比傳統(tǒng)的碳化硅避雷器均有顯著的改善。特別是:氧化物電阻片良好的陡波響應(yīng)特性,對陡波電壓無遲延;操作殘壓低,無放電分散性等優(yōu)點克服了碳化硅避雷器所固有的因陡波放電遲延引起陡波放電電壓高,操作波放電分散性大,致使操作波放電電壓高等缺點,從而增大了陡波、雷電波、操作波下的保護裕度,在絕緣配合方面,可以做到陡波、雷電波、操作波下的保護裕度接近一致,對設(shè)備提供最佳保護,提高了保護可靠性。氧化鋅電阻片底的典型伏-安特性曲線圖見后圖。·大的通流能力金屬氧化物避雷器具有吸收各種雷電過電壓,操作過電壓和工頻暫態(tài)過電壓能力。.4/10s大

10、電流沖擊耐受能力金屬氧化物電阻片的大電流沖擊耐受能力,在引進技術(shù)的基礎(chǔ)上有了改進和提高,達到了當前國際先進水平。不同標稱放電電流等級新產(chǎn)品,其大電流沖擊耐受能力為:20kA、10kA金屬氧化物避雷器:100kA5kA 金屬氧化物避雷器:65kA ·2ms方波通流能力和線路放電等級金屬氧化物避雷器能夠吸收切空載長線過電壓或重合閘過電壓線路所釋放的能量,其能力大小規(guī)定用2ms方波電流和線路放電等級表征。Y5W、Y10W、Y20W系列金屬氧化物避雷器其吸收過電壓能量的能力列于表2。 ·暫態(tài)過電壓耐受能力由于系統(tǒng)單相接地、長線電容效應(yīng)以及甩負荷引起的工頻暫態(tài)過電壓升高,要求避雷器具

11、有一定的耐受能力。本公司金屬氧化物避雷器的工頻暫態(tài)過電壓耐受能力見表3。 R·良好的耐污性能金屬氧化物避雷器由于采用了無間隙結(jié)構(gòu),瓷套表面的污穢對避雷器性能的影響(如使碳化硅避雷器的間隙放電電壓降低,遮斷性能變壞等相應(yīng)減少?，F(xiàn)已批量生產(chǎn)的避雷器瓷套最小公稱爬電比距(爬電距離與系統(tǒng)最高電壓之比為:無明顯污穢地區(qū):爬電比距17mm/kV中等污穢地區(qū):爬電比距20mm/kV重污穢地區(qū):爬電比距25mm/kV特重污穢地區(qū):爬電比距31mm/kV對耐污型產(chǎn)品,按照GB11032交流無間隙金屬氧化物避雷器的污穢試驗方法進行了試驗,其耐污性能見表4。 注:#*等值附鹽密度。·獨特的壓力釋

12、放裝置35kV及以上等級金屬氧化物避雷器帶有壓力釋放裝置。壓力釋放裝置由隔弧筒、放壓板和壓力釋放排氣口組成。隔弧筒避免電弧直接燒灼瓷壁,能有效地防止電弧的熱沖擊引起瓷套碎裂;放壓板保證動作可靠,及時排除內(nèi)部壓力;排氣口使得電弧從內(nèi)部很快轉(zhuǎn)移到外部,在瓷套外形成電弧短接。Y5W、Y10W、Y20W系列金屬氧化物避雷器均按規(guī)定進行了壓力釋放試驗。·高的運行可靠性金屬氧化物避雷器長期運行可靠性取決于:·金屬氧化物電阻片的老化特性各種電壓等級的金屬氧化物避雷器采用的金屬氧化物電阻片,均已通過115、1000h、荷電率8595%的老化試驗,試驗結(jié)果證明其性能是穩(wěn)定的,功耗隨時間增長基

13、本保持穩(wěn)定或略有下降。·避雷器元件的密封性能避雷器元件采用氣密性好、恒定壓縮永久變形小的優(yōu)質(zhì)橡膠作為密封材料。采用控制密封圈壓縮量和增涂密封膠等措施,確保密封可靠。每臺產(chǎn)品出廠經(jīng)過避雷器分廠、質(zhì)量檢驗部兩級檢漏,檢驗用靈敏度為2.7×10-9Pa.L/s的ZHP10型氦質(zhì)譜檢漏儀進行例檢。35kV及以上電壓等級的產(chǎn)品漏率要求小于4.43×10-6Pa.L/s,比國家要求的漏率6.65×10-5Pa.L/s提高了一個數(shù)量級。·獨特、新穎的微正壓自封閥結(jié)構(gòu)對于330750kV金屬氧化物避雷器,增加了自封閥結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品內(nèi)部充以微正壓的高純度干燥氮氣或S

14、F6氣體,杜絕了潮氣侵入,產(chǎn)品運行時可測量其內(nèi)部壓力變化,直觀地判斷避雷器密封狀況,提高了產(chǎn)品運行可靠性。·產(chǎn)品機械強度3500kV金屬氧化物避雷器的芯體均采用單柱結(jié)構(gòu),金屬氧化物電阻片用絕緣棒固定,結(jié)構(gòu)簡單,牢固可靠。使用在地震裂度7度及以下地區(qū)的避雷器,瓷套抗彎應(yīng)力大于導(dǎo)線拉力和風力之和,具有2.5倍以上的裕度;使用在地震裂度7度以上的避雷器,除滿足上述要求外,瓷套的抗彎應(yīng)力對于地震力具有1.67倍的裕度。500kV金屬氧化物避雷器還進行了振動臺的模擬地震試驗,標準型的產(chǎn)品可以耐受8度地震烈度,抗震型產(chǎn)品可以耐受9度地震烈度。表5列出按照國標規(guī)定的導(dǎo)線拉力、風速、計算出作用于避雷

15、器的力及其與各種型號產(chǎn)品的靜力抗彎破壞應(yīng)力值所得出的安全系數(shù)。 四、技術(shù)參數(shù)本公司生產(chǎn)的3500kV電力系統(tǒng)用交流無間隙金屬氧化物避雷器的性能完全符合國家標準GB11032及IEC600994:1991交流無間隙金屬氧化物避雷器的規(guī)定,并根據(jù)公司內(nèi)控標準3500kV交流無間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)條件的規(guī)定,對產(chǎn)品性能及質(zhì)量進行控制。1.3750kV電力系統(tǒng)用交流無間隙金屬氧化物避雷器·電氣參數(shù)3750kV電站型和線路型金屬氧化物避雷器按標稱放電電流分為5kA,10kA及20kA。不同標稱放電電流等級的避雷器技術(shù)參數(shù)如表6、表7、表8所示。 表7 10kA避雷器技術(shù)參數(shù) 表8 20kA

16、避雷器技術(shù)參數(shù) ·結(jié)構(gòu)及安裝尺寸Y20W、Y10W、Y5W系列化金屬氧化物避雷器由避雷器元件、均壓環(huán)(額定電壓192kV 及以上產(chǎn)品、絕緣底座組成。避雷器元件內(nèi)部由金屬氧化物電阻片串聯(lián)組成,不同電壓等級的避雷器選用規(guī)格不同的電阻片。方波電流400A及以下的避雷器,采用圓餅狀電阻片;方波電流400A以上避雷器采用環(huán)狀電阻片,均用絕緣桿固定。500kV金屬氧化物避雷器為改善電壓分布,還帶有均壓電容器。主要產(chǎn)品的外形、高壓引線板和絕緣底座見圖2圖5,主要產(chǎn)品尺寸和重量見表9。表9 主要產(chǎn)品尺寸、重量表 圖1 500kV無間隙金屬氧化物避雷器外形圖 圖2 35330kV無間隙金屬氧化物避雷器

17、外形圖 圖3 750kV無間隙金屬氧化物避雷器外形圖·絕緣底座安裝方法在安裝前需要用槽鋼制作一個鋼架固定在混凝土基礎(chǔ)上,鋼架上予先按安裝孔距開出光孔。底座安裝尺寸見圖6、圖7。 圖4 整體瓷底座安裝圖 圖5 35750kV無間隙金屬氧化物避雷器安裝尺寸示意圖2.變壓器中性點保護用金屬氧化物避雷器Y1.5W系列金屬氧化物避雷器是用于保護110、220、330、500kV變壓器中性點絕緣免受過電壓損壞的保護電器。該避雷器克服了過去用傳統(tǒng)避雷器保護不能與中性點絕緣相配合的缺點,可實現(xiàn)最佳保護。其主要電氣性能見表11,產(chǎn)品外形見圖2圖5,產(chǎn)品主要尺寸和重量見表10。絕緣底座安裝參照圖6、圖7

18、。 3.并聯(lián)補償電容器組保護用金屬氧化物避雷器隨著電壓等級的提高和電網(wǎng)輸送容量的增大,為解決無功補償,提高功率因數(shù),安裝電容器組已成為最經(jīng)濟和收效最快的措施。由于調(diào)整電壓經(jīng)常切合電容器組,產(chǎn)生的過電壓對電容器及其相連的設(shè)備都易造成損壞,必須用避雷器保護。傳統(tǒng)的碳化硅避雷器在放電瞬間,電容器阻抗為零,避雷器流過高達幾千安培的電流,將嚴重燒傷電極或使間隙重燃,導(dǎo)致避雷器損壞。金屬氧化物避雷器完全不同,由于沒有間隙,只要過電壓超過直流參考電壓,就開始導(dǎo)通,吸收過電壓能量,因此對限制投切電容器組的重燃過電壓具有明顯的抑制效果。避雷器的電氣參數(shù)見下表11。表11并聯(lián)補償電容器組保護用金屬氧化物避雷器的電

19、氣參數(shù) 4.電氣化鐵道保護用金屬氧化物避雷器27.5kV系統(tǒng)及55kV系統(tǒng)電氣化鐵道保護用額定電壓4184kV金屬氧化物避雷器主要技術(shù)參數(shù)如表12所示,其外形見圖2,產(chǎn)品尺寸和重量見表9。 圖1 圖2圖1為1000kV 避雷器2007年2月在國網(wǎng)武漢特高壓試驗基地掛網(wǎng)帶電考核照片。產(chǎn)品綜合技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先,達到國際同類產(chǎn)品先進水平,填補了國內(nèi)空白,有6臺產(chǎn)品即將在國網(wǎng)晉東南-荊門1000kV 特高壓交流輸電試驗示范工程中掛網(wǎng);圖2為750kV 避雷器在官廳變電站的掛網(wǎng)運行照片,已有50余臺訂貨產(chǎn)品。 圖3 圖4圖3為±571kV 直流母線避雷器2001年12月在葛上線麥元中繼站掛

20、網(wǎng)運行 圖4為500kV 交流避雷器污穢試驗照片主要瓷外套避雷器產(chǎn)品照片第三部分10kV550kV復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器一用途分類避雷器分類見表1。表1 復(fù)合外套金屬氧化物避雷器分類 注:3330kV避雷器全部為單柱式結(jié)構(gòu),不采用多柱電阻并聯(lián)的方式。二型號說明YH表示避雷器標稱放電電流,單位:kA結(jié)構(gòu)特性:W表示無間隙,C使用場所:R表示保護電容器,TX表示適用于線路設(shè)計序號:5表示避雷器的額定電壓,單位:特性代號:G表示用于高原地區(qū)K表示避雷器具有抗震能力 T表示應(yīng)用于溫熱帶地區(qū)三特點·無間隙復(fù)合外套金屬氧化物避雷器無間隙復(fù)合外套金屬氧化物避雷器除具有優(yōu)異的保護特性、大的通

21、流能力外,還因為其外套采用硅橡膠傘裙,具有以下特點:·硅橡膠材料獨有的“憎水性”,使避雷器具有良好的耐污性能。·高壓注射整體成型,密封性能好,消除了避雷器受潮的隱患。·防爆性良好,從根本上消除了避雷器裙套爆炸的危險。·重量輕,體積小,擴大了避雷器的使用范圍,可用于輸電線路。·耐碰撞,運輸無破損。·機械強度可靠。·帶串聯(lián)間隙復(fù)合外套金屬氧化物避雷器·避雷器在正常工作時承擔電壓很低,電阻片幾乎不存在老化問題。·避雷器伏秒特性曲線于絕緣子串的伏秒特性曲線線差10%13%,保護性能可靠。四技術(shù)參數(shù)1 3330kV

22、交流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù)見表2表7。2 110330kV交流復(fù)合外套有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù)見表8。表2 5kA復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù) 表3 10kA復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù) 表4 變壓器中性點保護用復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù) 表5 并聯(lián)補償電容器組保護用復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器電氣參數(shù) 表6 電氣化鐵道保護用復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器電器參數(shù) 表7 線路保護用復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器電器參數(shù) 表8 110220kV 交流復(fù)合外套有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器技術(shù)參數(shù) 五 結(jié)構(gòu)及安裝尺寸YH10W 、YH10WX 、YH10C 系列化金屬氧化物避雷器由避雷器