高压教材第三篇绝缘配合惯用法

《高电压技术（第三版）》课件之三第

三

篇

电力系统过电压与绝缘配合课件制作者浙江大学 陶雪梅第十章电力系统绝缘配合• 随着电力系统电压等级的提高，电力系统的绝缘配合问题越来越重要。• 电力系统的运行可靠性主要由停电次数及停电时间来衡量。造成电力系统故障、停电的主要原因是出现过电压和绝缘故障，因此除了要限制电力系统中出现的过电压外，还要保证电气设施具有合理的绝缘水平。到目前为止，惯用法仍是采用得最广泛的绝缘配合方法，除了在有些330kV及以上的超高压线路绝缘设计中采用统计法以外，其他情况下主要采用的仍均为惯用法。根据两级配合的原则，确定电气设备绝缘水平的基础是避雷器的保护水平，它就是避雷器上可能出现的最大电压，如果再考虑设备安装点与避雷器间的电气距离所引起的电压差值、绝缘老化所引起的电气强度下降、避雷器保护性能在运行中逐渐劣化、冲击电压下击穿电压的分散性、必要的安全裕度等因素而在保护水平上再乘以一个配合系数，即可得出应有的绝缘水平。第三节绝缘配合惯用法由于

220kV（其最大工作电压为252kV）及以下电压等级和

220kV以上电压等级电力系统在过电压保护措施、绝缘耐压试验项目、最大工作电压倍数、绝缘裕度取值等方面都存在差异，所以在作绝缘配合时，可分为以下两个电压范围（以系统的最大工作电压Um来表示），区别对待：U 252 kVm3

.5

kV

U

m

252 kV范围Ⅰ：范围Ⅱ：BIL

KlU

p

(l

)（一）雷电过电压下的绝缘配合电气设备在雷电过电压下的绝缘水平通常用它们的基本冲击绝缘水平（BIL）来表示：Up(l)——阀式避雷器在雷电过电压下的保护水平，不过通常简化为以配合电流下的残压UR作为保护水平，kVKl ——雷电过电压下的配合系数。BIL(1.25~1.4)UR我国使用的经验公式：在电气设备与避雷器相距很近时取1.25，相距较远时取1.4。在按内部过电压作绝缘配合时，通常不考虑谐振过电压，因为在系统设计和选择运行方式时均应设法避免谐振过电压的出现；此外，也不单独考虑工频电压升高，而把它的影响包括在最大长期工作电压内，这样一来，就归结为操作过电压下的绝缘配合了。（二）操作过电压下的绝缘配合分两种情况来讨论：对于范围Ⅰ这一类变电所中的电气设备来说，其SIL

KSK0USILKsUp(s)Ks

1.15~1.25操作冲击绝缘水平（SIL）可按下式求得式中

Ks为操作过电压下的配合系数。对于范围Ⅱ（EHV）这一类变电所的电气设备来说，其操作冲击绝缘水平按下式计算：式中操作过电压下的配合系数Up(s)——阀式避雷器在操作过电压下的保护水平短时工频耐压试验所采用的试验电压值往往要比额定相电压高出数倍，它的目的和作用是代替雷电冲击和操作冲击耐压试验、等效地检验绝缘在这两类过电压下的电气强度。凡是合格通过工频耐压试验的设备绝缘在雷电和操作过电压作用下均能可靠地运行。为了更加可靠和直观，国际电工委员会（IEC）规定：1、对于300kV以下的电气设备（1）绝缘在工频工作电压、暂时过电压和操作过电压下的性能用短时（1min）工频耐压试验来检验；（2）绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。2、对于300kV及以上的电气设备（1）绝缘在操作过电压下的性能用操作冲击耐压试验来检验；（2）绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。（四）长时间工频高压试验当内绝缘的老化和外绝缘的污染对绝缘在工频工作电压和过电压下的性能有影响时，尚需作长时间工频高压试验。由于试验目的不同，长时间工频高压试验时所加的试验电压值和加压时间均与短时工频耐压试验不同。我国国家标准对各种电压等级电气设备以耐压值表示的绝缘水平作出如表10-1所示的规定。表

10

-

13 SOOkV

输变电设备的标准绝缘水平A

电压范围I

(lkV<Um三252kV）

的设备kV注 系统标称电压

3JSkV

t吁对应设备的系列I

的绝缘水平，在我国仅用于中性点有效接地系统．。该栏斜线下之数据仅用于变压捺类设备的内绝缘．2)

220kV

设各．括号内的数据不推荐选用．3）

为设备外绝缘在干燥状态下之耐受电压。系统标称电压〈有效值｝设备最湾电压（有效值〉领定蓄电冲击耐受电压

〈位值〉在F定短时工频耐受电压

｛有效值）系列

I系列E33.

520401866.

94060251011.560759530/423)

;

351511.5159510540;

452023

09512550;

553540.5185/2001>80/95')

;

856672.

5325140110126450/4801)185;

200220252(150）纷(325）纱850360950395(1050）刽(460)2)表

10

-

13 SOOkV

输变电设备的标准绝缘水平B.

电压范围］］

(U阶，＞2S2kV）

的设备kV系统标

设备＆称电压

高电压〈有效值）

（有效值〉tli定操作冲击耐受电压

｛峰值〉锁定雷电冲击耐

受电压

（古董值）额定短竹工颜耐受电压〈有效值〉相对地

相间将间与相纵绝缘D对他之比相对地

纵量也吉辈棺对她＂3303638SO1300!.50s;o

1050

(+20份。

1175950(460)(SJO)(630)oso14251.

so见4.7.1.3条的规10501675!.60ICSO

(+450）1425注：I)

括号中之数缸是2日在同｝极：x1'1翠柏撞击子上的反极性工频电压的峰

主．2）

纵绝缕的第作冲击耐爱电压

在