1 ICS 29.240.99 CCS K 40 DL/T 2230－2021 交流电力系统雷电侵入波过电压监测导则 Guide for monitoring of lightning intruding surge overvoltage in A C power system 2021-07-01实施 2021-01-07发布 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 监测系统的结构和功能 ................................ ................................ .2 5 监测系统的性能要求 ................................ ................................ ...3 6 监测系统的实施 ................................ ................................ .......8 附 录 A（资料性） 避雷器电阻片分压传感部件 ................................ ........... 11 附 录 B（资料性） 不同分压方式的雷电过电压监测电气接线图 ............................. 12 附 录 C（资料性） 套管末屏容性设备分压传感部件的误差分析 .............................. 15 附 录 D（资料性） 雷电侵入波过电压监测系统抗干扰措施实例 .............................. 16 附 录 E（资料性） 在线实测雷电过电压波形分析 ................................ .......... 17 附 录 F（资料性） 数据处理部件记录性能测试参考波形 ................................ ....19 附 录 G（资料性） 雷电侵入波过电压分层模式识别及典型波形 .............................. 22 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本 文件的某些内容可能涉及专利。本 文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由电力行业过电压与绝缘配合标准化技术委员会 （DL/TC 38）归口。 本文件起草单位： 深圳供电局有限公司、 国网四川省电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究 院有限公司 、西安交通大学、国网陕西省电力 有限公司电力科学研究院、武汉大学、云南电网公司 有限 责任公司 电力科学研究院、国网江苏省电力 有限公司电力科学研究院、广东电网 有限责任 公司电力科学 研究院、厦门 ABB避雷器有限公司。 本文件主要起草人：吕启深、鲜成、 李建明、 高克利、李汉明、郭洁、张搏宇、王森、文习山、周 仿荣、左中秋、路永玲、谢施君、王磊、唐峰、王金皇、张瑜、赵晓凤、赵冬一。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心 （北京市白广路二 条 一号， 100761）。 1 交流电力系统雷电侵入波过电压监测导则 1 范围 本文件规定了交流电力系统雷电侵入波过电压在线监测系统的有关技术要求及具体实 施方法。 本文件适用于 10kV~1000kV 交流变电站、发电厂雷电侵入波过电压的监测，可用于电 力系统运行和故障分析，优化防雷设计，提升电力系统的防雷水平。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。其中，注日期的 引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所 有的修改单）适用于本文件。 GB 2423 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 GB 4208 外壳防护等级（ IP 代码） GB/T 16927.1 -2011 高电压试验技术 第1部分：一般定义及试验要求 GB/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术 GB/T 21714.1 -2015 雷电防护 第1部分：总则 DL/T 860 变电站通信网络和系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本 文件。 3.1 雷电侵入波 lightning intruding surge 由雷击相导线、 架空地线或塔架引起相对地或相间绝缘闪络而产生的冲击过电压以及雷 电作用在相导线上未发生闪络的直击雷或感应雷过电压沿线路传播到变电站或发电厂的雷 电波，其波头时间（ T1）0.1μs<T 1≤20μs，波尾持续时间（ T2）<300μs，为单一极性。 注：通常实际雷电侵入波波形与试验用的标准雷电冲击电压（ 1.2/50μs）波形是有差异的（见附录 E）。 3.2 单脉冲雷电波 过程 single pulse lightning waveform process 仅含一个波峰，短时间内迅速上升，然后又快速下降，波过程持续时间为 40μs～100μs 的雷电波。 3.3 多脉冲雷电波过程 multi -pulse lightning waveform process 由单次雷击引起的含有两个以上单脉冲，脉冲波间隔时间小于 100ms的雷电波过程。 一般情况多为双脉冲或三脉冲雷电波过程。 3.4 多重雷击 multiple strokes 平均由 3～4个雷击组成的雷闪，两个雷击的时间间隔通常约为 50ms。 注：已记录到时间间隔范围在 10ms～250ms并包含几十个雷击的雷闪。 【 GB/T 21714.1 -2015，3.7】 2 3.5 波前时间 front time 视在参数，为雷电冲击电压波形上升沿峰值的 30%和90%两点之间时间间隔的 1/0.6倍 （也称波头时间） 。 【GB/T 16927.1 -2011 7.1.17 】 3.6 波尾时间 time to half value of a decreasing voltage 视在参数，为雷电冲击电压波形上升沿峰值的 30%和90%两点的连接线与时间轴的交 点， 与波形下降沿峰值的 50%处的垂线与时间轴的交点之间的时间间隔 （也称半峰值时间） 。 【GB/T 16927.1 -2011 7.1.21】 4 监测系统的结构和功能 4.1 监测系统的结构 监测系统通常由分压传感部件、传输部件以及数据处理部件等部分组成，如图 1所示。 图1 雷电侵入波过电压监测系统的结构 注：数据处理部件也可以布置于传输部件之前。 4.2 监测系统的功能要求 4.2.1 监测内容 监测雷电侵入波过电压全波波形，或包含电压波波头和波尾时间、幅值、陡度及相关特 征参量等信息的数据。 4.2.2 监测功能 a) 应具备雷电侵入波过电压的自动采集 、信号调理 、 抗干扰措施 和数据预处理等功能。 b) 应具备（预）触发条件设置功能。 c) 应具有雷电侵入波过电压波形的显示功能。 4.2.3 记录功能 a) 应能实时记录雷电侵入波过电压的整个暂态过渡过程， 能记录雷电侵入波过电压事 件发生过程 5～20 个工频周期内的电压波形，包括过电压发生前及发生后的波形。 b) 应能将经过数据处理部件判定符合条件的雷电侵入波过电压波形，准确、可靠、实 时地记录，并将数据保存至存储器。 c) 监测数据可在数据处理部件本地提取，本地可存储至少三个月的过电压监测数据， 分压 传感 部件数据处理部件 传输部件数据 采集数据 记录U1 U2 3 监测结果可根据需要定期发送至远端工作站。 d) 应保证记录数据的安全性，不应因