T_CEEMA 005-2020 电力系统二次设备防雷运行维护规范.docx

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1、T/CEEMA0052020目次前言.II1范围.-1-2规范性引用文件.-1-3术语和定义.-1-4防雷运行维护要求.-3-4.1防雷安全运行要求.-4-4.2消除隐患运行要求.-4-4.3电涌保护器规范化配置.-4-4.4接地规范化配置.-5-4.5过电压数据采集装置规范化配置.-6-4.6防雷装置日常巡检维护.-6-4.7防雷装置定期检测.-6-4.8防雷装置维护与更换.-7-4.9过电压损害（雷害）统计分析与事故处理.-7-4.10防雷系统档案数据管理.-7-4.11电涌保护器存储、报废管理.-7-附录A（资料性附录）电力系统二次设备SPD日常巡检表.-9-附录B（资料性附录）电力系统

2、二次设备SPD定期检测记录表.-10-附录C（资料性附录）电力系统二次设备SPD维护更换记录表.-12-IT/CEEMA0052020电力系统二次设备防雷运行维护规范1范围本标准规定了电力系统二次设备防雷装置安装配置要求、运行中的日常巡检、定期检测、过电压数据采集与数据分析、设备档案管理的全过程标准化管理。本标准适用于各电压等级变电站（含开关站）、发电厂（站）、调度通信机房、自动化机房、信息机房和配电网等电力系统二次设备防雷配置、运行、维护、管理。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所

3、有的修改单）适用于本文件。GB/T6995.4电线电缆识别标志方法第4部分：电气装备电线电缆绝缘线芯识别标志GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规范GB18802.1-2011低压电涌保护器(SPD)第1部分:低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法GB/T18802.21低压电涌保护器第21部分:电信和信号网络的的电涌保护器（SPD）性能要求和试验方法GB/T21431-2015建筑物防雷设备检测技术规范GB50057-2010建筑物防雷设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50689通信局（站）防雷与接地工程设计

4、规范DL/T548-2012电力系统通信站过电压防护规范JB/T5777.2电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电涌保护器surgeprotectivedevice;SPD用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少包含有一个非线性元件。也称浪涌保护器。改写GB50057-2010,定义2.0.293.2电力系统二次设备secondarydevicesofpowersystem对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，称为电力系统的二次设备。包括电力系统继电保护及安全自动装置、调度自动化系统、变电站自动化系统、通信

5、系统，以及为二次设备提供电源的交直流电源系统。3.3-1-T/CEEMA0052020SPD的直流参考电压direct-currentreferencevoltageofSPD；Ures(1mA)当SPD上通过规定的直流参考电流时，从其两端测得的电压值。一般将通过1mA直流电流时的参考电压称为压敏电压Ures(1mA)。GB/T21431-2015,术语和定义3.193.4泄漏电流leakagecurrent；Ile除放电间隙外，SPD在并联接入线路后所通过的微安级电流。在测试中常用0.75倍的SPD的直流参考电压进行。注：泄漏电流值是限压型SPD劣化程度的重要参数指标。GB/T21431-2

6、015,术语和定义3.203.5保护模式modesofprotectionSPD保护元件可连接在相对相、相对地、相对中线、中线对地及其组合。这些连接方式称作保护模式。GB/T18802.1-2011,术语和定义3.73.6标称放电电流nominaldischargecurrent；In流过SPD具有8/20s波形的电流峰值，用于类试验的SPD分类以及类、类试验的SPD的预处理试验。GB/T18802.1-2011,术语和定义3.83.7冲击电流impulsecurrent；Iimp由三个参数来定义：电流峰值Ipeak、电荷量Q和比能量W/R。注：用于类试验的SPD分类。GB/T18802.1-

7、2011,术语和定义3.93.8类试验的最大放电电流maximumdischargecurrentforclasstest；Imax流过SPD，具有8/20s波形电流的峰值，其值按类动作负载试验的程序确定。Imax应大于In。GB/T18802.1-2011,术语和定义3.103.9最大持续工作电压maximumcontinuousoperatingvoltage；Uc可连续地施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效值或直流电压。GB/T18802.1-2011,术语和定义3.113.10插入损耗insertionloss在电气系统中：在给定频率下，连接到给定电源系统的电涌保护器的插入损耗定义

8、为，电源线上紧靠电涌保护器接入点之后，在被试电涌保护器接入前后的电压比，结果用dB表示。-2-T/CEEMA0052020在电子系统中：由于在传输系统中插入一个电涌保护器所引起的损耗，它是在电涌保护器插入前传递到后面的系统部分的功率与电涌保护器插入后传递到同一部分的功率之比。插入损耗通常用dB表示。GB50057-2010,术语2.0.483.11SPD定期检测SPDcyclecheckupandmeasure按照SPD的设计标准，周期性的确定SPD满足标准要求而进行的检查、测量及信息综合分析处理全过程。改写GB/T21431-2015,定义3.233.12劣化degradation由于浪涌、

9、使用或不利环境的影响造成浪涌保护器原始性能参数的变化。GB/18802.1-2011,术语和定义3.273.13告警的输出端子outputcontact包含在与主电路分开的电路里并与SPD脱离器或状态指示器连接的触头。改写GB/18802.1-2011,术语和定义3.443.14SPD的脱离器SPDdisconnector把SPD从电源系统断开所需要的装置（内部的和/或外部的）。注：这种断开装置不要求具有隔离能力，它防止系统持续故障并可用来给出SPD故障的指示。可具有多于一种的脱离器功能，例如过电流保护功能和热保护功能，这些功能可以组合在一个装置中或由几个装置来完成。GB/18802.1-20

10、11,术语和定义3.293.15防雷空开SurgeProtecterDeviceCircuitBreaker，SCB一种专用于浪涌保护器后备保护的空气开关,作为浪涌保护器前端串联的专用后备保护装置。具有与SPD相匹配的冲击电流耐受能力及动作电流小的特点。一般与浪涌保护器配套使用。3.16智能过电压监测仪Intelligentover-voltagemonitor一种用于记录、存储二次回路瞬态过电压、瞬态过电流参数的装置，具备测量线路瞬态过电压、瞬态过电流的幅值大小、发生时间、次数等功能，并具有数据远程接口。3.17智能接地监测仪Intelligentgroundingmonitor一种用于记录

11、、存储二次设备或者屏柜接地线地电位反击过电压、瞬态过电流、接地电流参数的装置，具备测量接地线上的地电位反击过电压（过电流）的幅值大小、发生时间、次数，可对屏柜接地状态进行实时监测等功能，并具有数据远程接口。4防雷运行维护要求-3-T/CEEMA00520204.1防雷安全运行要求4.1.1为保证电力系统二次设备的安全性，对于新建、扩建及改造变电站、发电厂（站）、调度自动化机房、通信机房、信息机房、配电网等电力系统二次设备应按照相应技术规范和标准配置安装电涌保护器，并以方便现场检测及维护为原则，做到安全可靠、技术先进、经济合理。4.1.2电涌保护器的设置应符合如下要求：1)在电力系统二次设备内的

12、低压配电柜、机房交流配电屏、整流屏、UPS屏、设备屏柜（远动屏、交换机屏、遥视屏）、后台监控主机等重要设备前端应安装交流电涌保护器；2)在直流馈线屏、设备屏柜（远动屏、交换机屏、遥视屏）等重要设备前端依据现场电压应选择安装直流电涌保护器；3)在远动屏、交换机屏、遥视屏、时钟同步屏、后台监控主机、开关柜及设备屏柜信号线路等重要设备前端应安装对应接口的信号电涌保护器。4.1.3电力系统二次设备交流电源设备应采用多级防护原则，直流采用二级防护原则，信号线路电涌保护器采用内置二级防护。4.1.4对于没有按照规范要求配置电涌保护器的既有变电站、发电厂（站）、调度自动化机房、通信机房、信息机房、配电网等电

13、力系统二次设备应该补全安装电涌保护器。4.2消除隐患运行要求4.2.1为避免交、直流电源电涌保护器损坏后不能脱离造成安全事故，要求交、直流电源电涌保护器自身应具备脱离保护装置。对于不具备脱离保护装置的交、直流电源电涌保护器严禁在网使用，视现场情况增加脱离保护装置或立即予以更换。4.2.2为防止直流绝缘监测系统误报警，直流电源电涌保护器应采用无泄漏电流设计的产品。对于单纯采用限压型器件或单纯采用开关型器件的直流电源电涌保护器严禁在网使用，已经使用的应立即予以更换。4.2.3为避免普通空开或熔断器在防雷设备短路时动作迟缓以及雷击误跳闸情况发生，交、直流电源电涌保护器前端应配备经过具有检测资质的机构

14、或单位检测合格的专用防雷空开。4.3电涌保护器规范化配置4.3.1交流电源电涌保护器规范化配置1)交流电源电涌保护器应根据所在现场使用环境、重要性、安全性采用分级防护原则配置；2)在变压器综合配电箱、低压配电柜等室外设备交流电源总进线处，设置第一级交流电源SPD，Iimp25kA(10/350s)；I3)在厂、站、机房交流电源总进线处,设置第一级交流电源电涌保护器，n40kA(8/20s)；4)在厂、站、机房系统交流电源分进线处，设置交流第二级电源电涌保护器，In20kA（8/20s）；5)在各子系统屏柜、设备交流电源进线处，设置交流第三级电源电涌保护器，In10kA（8/20s）；6)各级交

15、流电源电涌保护器前端均应配备相应规格的专用防雷空开作为后备保护；7)在末端设备及重要设备交流电源进线处，设置精密性防雷插座，作为精密级防护。4.3.2直流电源电涌保护器规范化配置1)直流电源电涌保护器应根据所在现场防护环境、重要性、安全性采用分级防护原则配置；2)在系统直流电源总输出端，设置第一级直流电源电涌保护器，In20kA（8/20s）；3)在各子系统屏柜、设备直流电源进线处，设置第二级直流电源电涌保护器，In10kA（8/20s）；-4-1）装设静态保护和控制装置的屏柜地面下宜用截面积不小于100mm的接地铜排直接连接构成等电位接地母线。接地母线应首末可靠连接成环形网，并用截面积不小于

16、50mm、不少于4根铜排与厂、T/CEEMA00520204)各级直流电源电涌保护器前端均应配备相应规格的专用防雷空开作为后备保护；5)直流电源电涌保护器应无泄漏电流，防止系统绝缘误报警。4.3.3单路信号电涌保护器规范化配置1)在变电站时钟同步馈线入口与设备连接处，配置时钟同步信号电涌保护器；2)在后台监控主机网络线接口，配置相应端口信号电涌保护器；3)在开关柜保护测控装置通信接口，配置相应端口信号电涌保护器；4)进出建筑物或者高压场地的信号线路，配置相应端口信号电涌保护器。4.3.4多路集中（机架式）信号电涌保护器规范化配置1)远动屏内至通信屏的语音线、RS232等信号线端口，配置机架式信

17、号电涌保护器；2)交换机屏内开关柜、后台监控主机的网络线端口，配置机架式信号电涌保护器；3)遥视屏内至高压场地或室外的视频线、控制线端口，配置机架式信号电涌保护器。4.3.5过电压在线监测系统配置1)无人值守或雷击高发地区站，应配置二次设备过电压在线监测系统；2)二次设备过电压在线监测系统应采用独立屏柜，外观尺寸应符合JB/T5777.2相关要求；3)屏柜应具备两路电源接入接口；4)二次设备过电压在线监测系统对二次设备防雷装置运行状态进行监测和故障告警与定位，对过电压数据集中采集和处理；5)二次设备过电压在线监测系统应具备IEC61850/IEC104协议接入智能告警系统的能力，可以提供智能告

18、警系统所需要的数据。4.3.6电涌保护器安装规范1)电源电涌保护器应采用标准导轨式结构，以便屏柜安装；2)单路信号电涌保护器应采用标准导轨式结构，产品接口形式应与被保护设备原有接口形式一致；3)多路集中式信号电涌保护器应采用19英吋机架式安装结构，以适合电力标准机柜安装；4)同一机架式电涌保护器内应可以配备不同信号端口的电涌保护器保护模块，以满足屏柜内多种信号接口过电压防护的需求，并可预留端口以备线路扩容之用；5)连接导线应无弯曲、起角避免出现曲率过大情况。相线、中性线、保护接地线颜色应符合GB/T6995.4标准要求；6)信号电涌保护器与被保护设备的等电位连接导体的长度、连接导线的过渡电阻应

19、符合GB50343要求；7)电源和信号电涌保护器连接的导线截面积不低于GB50343要求；8)电涌保护器与被保护设备及接地端子（排）间连接的导线应平直且尽可能短，长度不宜超过lm。4.4接地规范化配置4.4.1概述二次设备的接地应符合GB50065的规定，并应满足本标准4.4.2-4.4.5中规定的配置要求。4.4.2为人身和设备安全及电磁兼容要求，在发电厂和变电所的开关场内及建筑物外，应设置符合相关标准要求的直接接地网。4.4.3对继电保护及有关的设备，为减缓高频电磁干扰和耦合，应在有关场所设置符合下列要求的等电位接地网：22站接地网直接连接。-5-2)静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面

20、积不小于100mm的接地铜排。屏柜上装置的接地端子应用截面积不小于4mm的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用截面不小于50mm小于100mm，一般设置在端子箱下部，通过截面积不小于100mm的铜缆与电缆沟内不小于的100mm的T/CEEMA0052020222的铜排与地面下的等电位接地母线相连。4.4.4直流电源系统绝缘监测装置的平衡桥和检测桥的接地端以及微机型继电保护装置柜屏内的交流供电电源（照明、打印机和调制解调器）的中性线（零线）不应接入保护专用的等电位接地网。4.4.5接有二次电缆的开关场就地端子箱内（汇控柜、智能控制柜）应设有铜排（不要求与端子箱外壳绝缘），二次电缆屏蔽层、保护装置

21、及辅助装置接地端子、屏柜本体通过铜排接地。铜排截面积应不222专用铜排（缆）及变电站主地网相连。4.5过电压数据采集装置规范化配置4.5.1在调度自动化系统、通信系统、信息系统应安装智能过电压监测仪和智能接地监测仪。4.5.2在电力系统二次设备的交流电源进线处、直流电源出线处和重要设备电源入口前端等位置加装智能过电压监测仪。4.5.3在变电站站用变进线屏、直流充电屏、直流馈线屏、UPS电源屏、远动屏、通信屏、时钟同步屏接地线处均配置智能接地监测仪；变电站测控屏、保护屏按重要性与过电压危险性选择配置智能接地监测仪；其它屏柜视重要性可配置智能接地监测仪。4.5.4智能过电压监测仪应具备记录线路瞬态

22、过电压（过电流）次数、时间、强度等功能。4.5.5智能接地监测仪应具备记录地电位反击过电压（过电流）次数、时间、强度，监测屏柜接地电流等功能。4.5.6智能过电压监测仪、智能接地监测仪应具备现场显示和数据上传、数据存储和失电记忆功能，便于现场查看调取数据分析，为防雷设计、事故分析提供参考。4.6防雷装置日常巡检维护4.6.1对于既有变电站、发电厂（站）、调度自动化机房、通信机房、信息机房、配电网等所需电涌保护器、接地系统，在运维过程中应进行日常维护，并应有维护数据整理及报告。4.6.2每年雷雨季节应加强电涌保护器外观巡视，对通信站接地系统进行检查和维护，主要检查连接处是否紧固，接触是否良好、接

23、地引下线是否锈蚀、接地体附近地面有无异常，发现异常时应及时处理。4.6.3应对电涌保护器的工作状态进行定期巡视巡查，及时发现电涌保护器失效等故障，可以人工巡视，也可以使用二次设备过电压在线监测系统进行远程实时监测。4.6.4通过查看安装的智能过电压监测仪数据记录，对于雷电频发的地区要加强日常巡检。4.6.5在无人值守、电涌保护器安装较多或雷击高发地区宜加装电涌保护器状态集中显示装置，集中显示电涌保护器运行状态以减少日常巡视工作量。宜对电涌保护器的运行状态进行实时在线监测，及时发现故障、对故障设备进行准确定位，以提高检修效率。4.6.6当发现电涌保护器失效时，可以更换其中的核心部件，但不得影响被

24、保护设备工作，宜优先使用在线插拔方式进行。4.6.7应建立巡视制度，指定责任人，巡视员宜按照附录A填写巡视表。4.7防雷装置定期检测4.7.1交流电源电涌保护器应采用模块化插拔式结构，以便定期性能检测。4.7.2直流电源电涌保护器应采用模块化插拔式结构，以便定期性能检测。4.7.3电涌保护器应具备远程集中监测或集中告警的输出端子接口。4.7.4单路信号电涌保护器应采用适合电力机柜安装的工业化导轨式、插拔结构方便现场不断线检测。-6-T/CEEMA00520204.7.5多路集中式电涌保护器的信号保护模块应采用插拔式产品结构，以便定期性能检测。4.7.6对于新建的变电站、发电厂及调度自动化主站、

25、配电网等二次设备电涌保护器、接地系统，检测周期为1年。4.7.7对于投入运行时间大于三年的变电站、发电厂（站）、调度自动化机房、通信机房、信息机房、配电网等电力系统二次设备所需安装的电涌保护器及其接地情况在每年雷雨季节到来之前应至少进行一次全面检测，雷雨季节过后也需要及时进行一次全面检测，并有检测数据整理及报告。4.7.8通过查看智能过电压监测仪数据记录，分析判别对于雷电频发的地区要加大定期检测频次。4.7.9检查并记录各级电涌保护器的安装位置、安装数量、型号、主要性能参数、保护模式和安装工艺（连接导体的材质和导线截面，连接导线的色标，连接牢固程度），参见附录B。4.7.10现场检测时，应严格

26、遵守相关规章制度和安全操作规范。4.8防雷装置维护与更换4.8.1防雷装置维护与更换应做好记录，参见附录C。4.8.2交流电源电涌保护器应采用模块化插拔式结构，以便于维护更换。4.8.3直流电源电涌保护器应采用模块化插拔式结构，以便于维护更换。4.8.4单路信号电涌保护器应采用适合电力机柜安装的工业化导轨式、插拔结构方便维护更换。4.8.5多路集中式电涌保护器的信号保护模块应采用插拔式产品结构，以方便产品维护更换。4.8.6日常维护应在每次雷击之后进行。在雷电活动强烈的地区，应对电涌保护器定期进行目测检查，检查间隔时间不应超过6个月。4.8.7替换应在发现电涌保护器劣化后，3日内完成。4.9过

27、电压损害（雷害）统计分析与事故处理4.9.1当电力系统二次设备遭受雷击后，现场应该具备能够调取过电压数据的手段和方法，并能对雷击过程产生的过电压数据进行数据分析。4.9.2当电力系统二次设备发生雷击后，电涌保护器或相应监测设备能标识自身受损程度、能够查询本次雷击保护的位置和瞬态过电压（过电流）大小，并能将数据上传至监测系统软件。4.9.3为避免电涌保护器失效后维护不及时造成安全隐患，应采用分析工具对其剩余寿命进行监测，以便维护人员根据此标识对此电涌保护器进行更换，更换标准依照安装前的要求进行。4.9.4雷击事故发生后，根据现场拍照、雷电测量装置记录到的数据或者录像做好数据收集，应及时调查雷害损

28、失，分析致害原因，提出改进措施，并上报主管部门。4.10防雷系统档案数据管理4.10.1为便于维护检修和规范化管理SPD，电力系统二次设备应建立完整的过电压防护技术档案，以便可以查询电涌保护器的数量、品牌、型号、安装位置、安装时间和维护记录。4.10.2电涌保护器应由熟悉雷电防护技术的专职或者兼职人员负责维护管理。4.10.3电涌保护器投入使用后，应建立管理制度。对电涌保护器的设计、安装、隐蔽工程图纸资料、年检测试记录等均应及时归档，妥善保管。4.11电涌保护器存储、报废管理4.11.1电力系统二次设备使用的电涌保护器本体应该具备二维码或者条码信息，便于对其相关信息可追溯。4.11.2在安装前

29、，电涌保护器应有专门的保存位置，对应的环境条件应符合电涌保护器保存要求。-7-T/CEEMA00520204.11.3保存时间大于3年的，原则上不应再进行安装。4.11.4对于失效报废的电涌保护器，应按照环保要求进行相应处理，不得随意遗弃放置，交由供应商或者环保单位负责处理。-8-建筑物名称巡检人员巡检日期电源电涌保护器日常巡检记录序号安装位置SPD型号SPD物资编码数量外观情况劣化窗口备注完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿

30、色完好损坏红色绿色完好损坏红色绿色信号SPD日常巡检记录序号安装位置SPD型号SPD物资编码数量外观情况防护类别备注完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路完好损坏单路多路T/CEEMA0052020AA附录A（资料性附录）电力系统二次设备SPD日常巡检表-9-建筑物名称检测人员检测日期电源SPD定期检测数据记录一、SPD产品基础信息记录安装位置防护级别设备名称型号规格物资编号二、SPD产品外观检查记录外观情况产品标识情况劣化指

31、示情况SPD保护模式SPD结构模式遥信接口情况三、SPD产品性能标识参数记录最大持续工作电压残压标称通流量最大通流量四、SPD模块测试记录模块1启动电压模块3启动电压泄漏电流泄漏电流模块2启动电压模块4启动电压泄漏电流泄漏电流其他说明五、SPD产品工艺情况检测记录导线截面及长度地线截面及长度连接线色标是否规范安装工艺是否规范SPD前级是否配置保护装置SPD前级保护装置型号六、备注说明T/CEEMA0052020BB附录B（资料性附录）电力系统二次设备SPD定期检测记录表-10-建筑物名称检测人员检测日期信号SPD定期检测数据记录一、SPD产品基础信息记录安装位置信号接口设备名称型号规格物资编号

32、二、SPD产品外观检查记录外观情况产品标识情况信号通断情况SPD结构模式遥信接口情况其他三、SPD产品性能标识参数记录最大持续工作电压残压标称通流量最大通流量四、SPD模块测试记录线-线启动电压线-地启动电压泄漏电流泄漏电流其他说明五、SPD产品工艺情况检测记录地线截面及长度地线色标是否规范安装工艺是否规范是否导轨式安装六、备注说明T/CEEMA0052020-11-建筑物名称填表人日期SPD维护更换记录序号故障时间设备名称设备型号厂家信息物资编码安装位置故障原因报警信息维护更换时间维护更换记录维护更换结论配件更换记录维护工程师其他说明T/CEEMA0052020附录C（资料性附录）电力系统二次设备SPD维护更换记录表-12-