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在電力系統(tǒng)中，避雷器能保護(hù)電氣設(shè)備，不讓它們受過電壓的損害，它是很關(guān)鍵的設(shè)備。有間隙閥式避雷器在臟污環(huán)境里的性能，直接影響電力系統(tǒng)能不能安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
實(shí)際使用的時(shí)候，避雷器表面會(huì)積下臟東西。碰到潮濕的情況，這些臟東西可能會(huì)形成能導(dǎo)電的層，這會(huì)讓泄漏電流變多，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)引發(fā)間隙放電或者表面閃絡(luò)。這種情況會(huì)直接影響避雷器的保護(hù)效果，進(jìn)而威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
為了知道有間隙閥式避雷器在臟污環(huán)境下的性能怎么樣，我國(guó)制定了一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)是 GB/T 20639-2006，名字叫《有間隙閥式避雷器人工污穢試驗(yàn)》。
01 標(biāo)準(zhǔn)概述與適用范圍?
GB/T 20639-2006 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就是專門針對(duì)有間隙閥式避雷器人工污穢試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。它在 2006 年 11 月 8 日發(fā)布，到 2007 年 4 月 1 日就正式開始用了。?
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是西安電瓷研究所起草的，全國(guó)避雷器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)歸口管理，它的主管部門是中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)。?
要特別說一下，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC/TR 60099-3:1990 是完全一致的，這說明我國(guó)在避雷器試驗(yàn)這個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接上軌了。?
標(biāo)準(zhǔn)里主要規(guī)定了三方面內(nèi)容：一方面是有間隙閥式避雷器人工污穢試驗(yàn)要遵循的基本原則；另一方面是試驗(yàn)時(shí)用的臟污配方；還有一方面是染污的方法以及試驗(yàn)的步驟。?
雖然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)有間隙閥式避雷器的，但它也明確說了，無間隙金屬氧化物避雷器可以參考標(biāo)準(zhǔn)里人工污穢試驗(yàn)的基本原則和方法來做試驗(yàn)。?
02 試驗(yàn)原理與目的?
有間隙閥式避雷器的外表面，電壓分布很不均勻，而且這種分布變化得還很快。在某些特定的臟污條件下，避雷器就算在正常運(yùn)行的電壓下，也可能會(huì)損壞。?
這背后的道理是這樣的：在濕度高的環(huán)境里，避雷器表面會(huì)沉積一些濕潤(rùn)的固態(tài)小顆粒或者小液珠，這些東西會(huì)吸收潮氣，之后就會(huì)形成電解質(zhì)溶液。這些溶液會(huì)在避雷器表面形成一層導(dǎo)電層，剛開始的時(shí)候這層導(dǎo)電層幾乎是連續(xù)的。?
當(dāng)表面的導(dǎo)電能力足夠強(qiáng)的時(shí)候，泄漏電流會(huì)讓避雷器表面變熱，最后就會(huì)形成 “干帶”。這時(shí)候，大部分電壓都會(huì)落在干帶上。?
如果電弧一下子把這些干帶連起來，就會(huì)產(chǎn)生泄漏電流脈沖。在有些情況下，電極和濕帶之間的電容耦合會(huì)讓間隙的電位發(fā)生變化，這種變化可能會(huì)讓部分間隙上的電壓超過它的放電值，最后引發(fā)事故。?
所以，避雷器人工污穢試驗(yàn)的主要目的有兩個(gè)：一個(gè)是模擬實(shí)際運(yùn)行中那些有代表性的臟污條件；另一個(gè)是驗(yàn)證在這些條件下，避雷器承受合適的工頻電壓時(shí)，間隙不會(huì)出現(xiàn)放電的情況。
03 試驗(yàn)方法與技術(shù)要求?
GB/T 20639-2006 里的試驗(yàn)方法，大部分都是以 GB/T 4585-2004 為基礎(chǔ)來制定的，那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的名字是《交流系統(tǒng)用高壓絕緣子人工污穢試驗(yàn)》。?
不過這些方法的核心是滿足避雷器在運(yùn)行時(shí)的特殊要求，就拿間隙放電這方面來說，相關(guān)的要求會(huì)更具體一些。?
標(biāo)準(zhǔn)把試驗(yàn)內(nèi)容分成了三個(gè)主要部分。第一個(gè)部分是試驗(yàn)要求，里面包含了一般要求、電壓的施加方式以及試驗(yàn)的步驟；第二個(gè)部分是污穢方法，里面涵蓋了染污的方法、固體污染物的種類以及污染物的使用規(guī)范；第三個(gè)部分是污穢配方，這個(gè)部分提供了標(biāo)準(zhǔn)化的污染物配比方案。?
標(biāo)準(zhǔn)還提到，造成避雷器表面閃絡(luò)的臟污條件，通常和引起間隙放電的條件是不同的。?
前一種情況的典型特點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生頻繁的、幅值高的泄漏電流脈沖；后一種情況則通常和臟污或者污染物的干燥程度有關(guān)系。?
所以，面對(duì)這兩種特殊的事故情況，我們可能需要用不同的試驗(yàn)方法，或者至少在部分試驗(yàn)環(huán)節(jié)上做一些調(diào)整。
04 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的意義?
GB/T 20639-2006 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以后，給有間隙閥式避雷器產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)估提供了統(tǒng)一的方法，同時(shí)還推動(dòng)了避雷器制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也讓產(chǎn)品質(zhì)量得到了提升。?
我們通過規(guī)范人工污穢試驗(yàn)的步驟和方法，能幫助制造商還有電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)單位，準(zhǔn)確知道避雷器在臟污環(huán)境下的性能怎么樣。?
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還為電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及維護(hù)提供了科學(xué)的依據(jù)，對(duì)保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要的作用。
電力系統(tǒng)的安全問題可不能馬虎，避雷器間隙里藏著的隱患，只有靠科學(xué)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)才能找出來。GB/T 20639-2006 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就像一面 “檢測(cè)鏡”，能讓臟污環(huán)境下避雷器的潛在風(fēng)險(xiǎn)暴露出來。
我們通過模擬真實(shí)的環(huán)境，了解避雷器在惡劣條件下的性能，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)供電可靠性的要求也在提高，人工污穢試驗(yàn)的重要性會(huì)越來越明顯，它以后會(huì)成為保障恩彼邁有間隙閥式避雷器性能的重要技術(shù)手段。
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