EN IEC 60099 避雷器建議

由國際電工委員會 (IEC) 制定的「EN IEC 60099 避雷器建議」標準，後來作為協調工作的一部分作為歐洲標準發布，由以下以相同標題發布的子章節組成：

• 標準「EN IEC 60099-1 第 1 部分：交流系統以非線性電阻式間隔突波保護器」描述了交流 (AC) 系統中使用的特定類型突波保護器（防雷器）的要求和測試方法。此標準主要適用於由一個或多個非線性電阻器（早期設計中通常為碳化矽電阻器）與單一或多個火花間隙串聯而成的突波保護器（間隔式設計）。這些裝置可保護電氣設備免受雷擊或開關突波引起的過電壓損害。

該標準已停止使用。它已被現代無間隙金屬氧化物浪湧保護器標準（主要在 EN IEC 60099-4 中有所規定，該標準使用無火花間隙的氧化鋅壓敏電阻，目前是大多數高壓浪湧保護器的現行和主要標準）基本取代。

現代突波保護器（尤其是中高壓突波保護器）幾乎全部採用無間隙金屬氧化物結構，並已按照 EN IEC 60099-4 標準進行測試。 EN IEC 60099-1 標準僅適用於較舊的帶間隙突波保護器或僅供參考。

• 標準「EN IEC 60099-2 第 2 部分：噴淋式避雷器」適用於噴淋式避雷器（噴淋式避雷器）。這類避雷器是一種特殊的突波保護裝置，由一個或多個串聯的火花間隙和一個電弧室（通常包含纖維或產氣材料）組成。當發生突波時，火花間隙跳動，產生的電弧噴射出高溫氣體，從而熄滅電流併中斷配電系統中的後續電流。它們主要用於保護中壓架空線路和設備免受雷擊。

電阻類型：通風式（排氣式、氣體排氣式）設計。它與間歇式非線性電阻器（EN IEC 60099-1 標準）或現代連續金屬氧化物電阻器（EN IEC 60099-4 標準）不同。

該標準已被撤銷，不再用於新的設計。排水式避雷器已基本過時，已被更可靠、免維護的連續式金屬氧化物避雷器所取代。

• 標準「EN IEC 60099-4 第 4 部分：交流系統用無間隙金屬氧化物突波保護器」適用於無火花間隙的非線性金屬氧化物電阻式突波保護器，其設計用於限制交流 (AC) 電源電路中電壓波動，最大系統電壓至少為 1 kV。本標準涵蓋了用於配電、輸電和變電站應用中保護設備免受雷擊和開關過電壓損害的此類現代浪湧保護器的要求、分類、數值、測試（型式/設計測試、例行測試、驗收測試）和性能標準。

在該標準的最新更新中，舊的線放電分類系統已被基於以下方面的新的能量/電荷處理分類系統所取代：

• 重複電荷轉移率
• 熱能水平
• 熱電荷轉移度

這更反映了金屬氧化物壓敏電阻在現實世界中所承受的壓力。

該標準已在相關歐盟指令的範圍內協調一致（例如，低電壓指令的適用方面），是歐洲無間隙金屬氧化物突波保護器的主要參考標準。

幾乎所有全球製造和安裝的新型突波保護器（尤其是電壓至少為 1 kV 的突波保護器）都符合 EN IEC 60099-4 標準。

• 標準「EN IEC 60099-5 第 5 部分：選擇和應用建議」為額定電壓高於 1 kV 的三相交流系統中浪湧保護器的選擇、應用、安裝和協調提供指導、建議和背景資訊（非強制性要求）。本標準涵蓋：
• 符合 EN IEC 60099-4 標準的無間隙金屬氧化物突波保護器。
• 符合 EN IEC 60099-6 標準的串聯和並聯間隙配置的突波保護器，最大額定電壓為 52 kV。
• 符合 EN IEC 60099-8 標準的架空線路以外置串聯間隙金屬氧化物突波保護器。

主要內容領域如下：

• 系統過電壓應力（雷擊、開關操作、瞬態過電壓）
• 保護額定電壓選擇：連續工作電壓、額定電壓、MCOV、保護等級
• 能源管理和熱學考慮因素（包括符合 EN IEC 60099-4 標準分類的能量/電荷轉移需求公式）
• 瞬態過電壓容量
• 與設備隔離的協調
• 安裝方面（組裝、污染、高度、機械負荷）
• 配電、輸電、變電站和線路突波保護器的應用實例。
• 風險評估，用於確定失效模式和保護區。

該標準僅供參考，但在歐洲乃至全世界的規範、招標和工程實踐中被廣泛引用。

• 標準「EN IEC 60099-6 第 6 部分：串聯和並聯間距配置的浪湧保護器 - 系統電壓高達 52 kV」描述了非線性金屬氧化物電阻器型浪湧保護器（包括串聯和並聯間距配置）的要求和測試程序，該浪湧保護器旨在限制交流 (AC) 電源電路中的至少 5V。

本標準主要涵蓋採用陶瓷或聚合物外殼的腔體式配電金屬氧化物突波保護器。這些設計用於保護中壓配電網路中的設備免受雷擊和開關過電壓的影響，並且與純無腔體型浪湧保護器相比，在某些應用中具有優勢，例如更高的瞬態浪湧耐受能力或能量處理能力。

分類依據如下：

• 重複電荷轉移率
• 熱能水平
• 熱電荷轉移度
• 標準「EN IEC 60099-8 第 8 部分：架空線路以外部串聯間隔金屬氧化物突波保護器 (EGLA)」描述了外部間隔線路避雷器 (EGLA) 的要求和測試程序。這些金屬氧化物突波保護器由下列組件構成：
• 由非線性金屬氧化物電阻器組成的串聯壓敏電阻單元，封裝在聚合物或陶瓷外殼中。
• 正常情況下，外部串聯氣隙（火花隙）將串聯壓敏電阻單元與線路隔離。

外間距線路避雷器並聯安裝在架空輸配電線路（交流系統電壓高於1千伏特）的絕緣子陣列上，僅用於保護絕緣子組件免受雷擊引起的突波衝擊。外間距設計可承受開關過電壓和瞬態過電壓，並確保保護器主要針對雷擊突波（高陡度、短持續時間）作用。它不適用於開關突波保護或變電站級應用。

主要特點及與其他防護產品的差異如下：

• 與無間隙站/配電保護器（EN IEC 60099-4）不同，外部間隙透過防止 MO 電阻器上的持續電壓應力來延長使用壽命並減少漏電流。
• 此設計重點在於透過重複負載傳遞率、能量處理和腔體火花協調測試來研究雷電放電能力。
• 標準「EN IEC 60099-9 第 9 部分：高壓直流換流站突波保護器」適用於無火花隙的非線性金屬氧化物電阻式突波保護器，該保護器專門用於限制高壓直流換流站中的過電壓。本標準涵蓋以下內容：
• 工作電壓高達±1100kV的兩端、多端及串聯高壓直流系統。
• 用於直流母線、直流線路/電纜支架或交流濾波電路的瓷體、聚合物體和氣體絕緣金屬外殼支架。
• 暴露於直流電壓（包括極性反轉，即使是不頻繁的極性反轉）的持握者。

電壓源型轉換器的座圈不在本範圍內。換流站交流側的座圈依照EN IEC 60099-4標準進行測試。交流濾波器中的座圈由於諧波電壓的原因，也符合此標準。

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