高电压工程基础第15章课件

高电压工程基础第15章电力系统的绝缘配合15.1绝缘配合的基本概念与方法15.2输变电设备绝缘水平的确定15.3输电线路绝缘水平的确定高电压工程基础发电厂、变电所电气设备的绝缘线路的绝缘电力系统绝缘输变电设备绝缘部分的投资占总设备投资的比重越来越大

系统电压等级高，输送容量大，一旦出现故障，损失巨大绝缘配合重要性15.1绝缘配合的基本概念与方法绝缘配合：

综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备的造价、维修费用和设备绝缘故障引起的事故损失，达到在经济上和安全运行上效益最高的目的。

高电压工程基础15.1.1绝缘配合的原则

220kV以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定330kV及以上的超高压绝缘配合中，操作过电压将起主导作用特高压电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作电压决定不考虑谐振过电压；不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合

除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做lmin工频耐压试验。这不仅是为了试验的方便，也是考虑到在某种程度上雷电冲击对绝缘的作用可用工频电压来等价的缘故。

大气过电压下的避雷器残压雷电冲击耐受电压等值工频耐受电压内部过电压操作冲击耐受电压等值工频耐受电压工频试验电压/β1

/β2

高电压工程基础15.1.2绝缘配合的方法

惯用法

首先确定设备上可能出现的最危险的过电压，然后根据运行经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，从而决定绝缘应耐受的电压水平。

惯用法对有自恢复能力的绝缘（如气体绝缘）和无自恢复能力的绝缘（如固体绝缘）都是适用的。

15.2输变电设备绝缘水平的确定标准放电电流的波形和其幅值下的残压1.2/50μs标准雷电冲击放电电压上限冲击波波前放电电压最大值除以1.15避雷器雷电冲击保护水平BIL取最大值250/2500μs标准冲击波间隙放电电压的上限规定操作冲击电流下的残压避雷器操作冲击保护水平BSL取最大值变压器BIL＝（1.25～1.4）避雷器BIL（当电气设备与避雷器紧靠时，取1.25，有一定距离时取1.4。）变压器BSL＝（1.15）避雷器BSL（操作安全系数比较小，因为操作波比较平缓，距离效应不强烈）15.3输电线路绝缘水平的确定

绝缘子片数的确定

要求：①在工作电压下不发生污闪；②下雨天在操作过电压下不发生闪络；③具有一定的雷电冲击耐受强度，保证线路有一定的耐雷水平。不同污秽地区最小泄漏比距

外绝缘污秽等级最小爬电比距（cmkV－1）线路电站设备0ⅠⅡⅢⅣ1.391.62.02.53.11.481.62.02.53.1必须满足：s0

为不同污秽地区要求的泄漏比距。（2）按内部过电压进行验算

目前一般是用绝缘子串的工频湿放电电压来代替绝缘子串在内部过电压作用时的放电电压。这样，n’个绝缘子的工频湿闪电压Ush

则为

为了安全，需要增加一些绝缘子。目前我国规定，绝缘子串中应预留的零值绝缘子数为：35~220kV线路，直线杆l片，耐张杆2片；对于330kV及以上线路，直线杆1~2片，耐张杆2~3片。

（3）按大气过电压进行验算

一般情况下，大气过电压对确定绝缘子串的片数影响是不大的，因为耐雷水平不完全决定于绝缘子片数，而主要取决于各项防雷措施的综合效果。但在特殊高杆塔或高海拔地区，雷电过电压则成为确定绝缘子片数的决定因素。sp+lsinθp

ss+lsinθs

绝缘子串50%放电电压的85%sl+lsinθl

选择最大者导线对杆塔的距离

额定电压(kV)3560110154220330500直接接地非直接接地直接接地非直接接地XP型绝缘子片数357710101317（19）25（28）工作电压要求的间隙值1020254035555590130