GB/T 311.11-2025绝缘配合第11部分:高压直流系统绝缘配合的定义、原则和规则

ICS29080

CCSK.40

中华人民共和国国家标准

GB/T31111—2025

.

绝缘配合第11部分高压直流系统

:

绝缘配合的定义原则和规则

、

Insulationco-ordination—Part11Definitions

:,

principlesandrulesforHVDCsystem

IEC60071-112022MOD

(:,)

2025-06-30发布2026-01-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T31111—2025

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅵ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和缩略语

4……………5

概述

4.1…………………5

符号

4.2…………………6

缩略语

4.3………………6

绝缘配合原则

5……………6

概述

5.1…………………6

交直流系统的主要差异

5.2……………7

绝缘配合程序

5.3………………………7

交流系统与直流系统耐受电压选取的差异

5.4………7

绝缘配合设计程序

6………………………9

概述

6.1…………………9

避雷器的特性

6.2………………………9

绝缘特性

6.3……………9

代表性过电压的确定U

6.4(rp)…………9

配合耐受电压的确定U

6.5(cw)………………………11

要求耐受电压的确定U

6.6(rw)………………………11

规定耐受电压的确定U

6.7(w)………………………12

耐受电压试验的要求

7……………………12

爬电距离

8…………………12

通则

8.1…………………12

爬电距离基准电压

8.2…………………13

空气间隙距离

9……………13

附录资料性典型高压直流换流站的结构图

A()………14

附录资料性空气间隙距离计算示例

B()………………17

一般说明

B.1……………17

操作冲击电压作用下最小空气间隙距离的计算

B.2…………………17

雷电冲击电压作用下最小空气间隙距离的计算

B.3…………………18

附录规范性典型高压直流设备的绝缘水平和相应空气间隙距离

C()………………19

一般说明

C.1……………19

规定冲击耐受电压系列值

C.2…………19

Ⅰ

GB/T31111—2025

.

操作冲击绝缘水平与最小空气间隙距离

C.3…………19

雷电冲击绝缘水平与最小空气间隙距离

C.4…………19

推荐的规定直流耐受电压

C.5…………19

参考文献

……………………24

图确定高压直流设备绝缘水平的流程图

1………………8

图单极采用双脉动换流器单元串联结构的换流站典型的避雷器布置示意图

A.112LCC………14

图双极换流站中一个极的典型避雷器布置示意图

A.2VSC…………15

图对称单极换流站中的典型避雷器布置示意图

A.3VSC……………16

表交流系统与直流系统绝缘配合程序的比较

1…………7

表过电压的分类和波形标准电压波形以及标准耐受电压试验

2、……10

表要求冲击耐受电压与冲击保护水平的比值

3………12

表图形符号

A.1…………………………16

表高压直流设备的绝缘水平

C.1………………………20

表规定操作冲击耐受电压和最小相对地空气间隙距离的关系

C.2…………………21

表规定雷电冲击耐受电压与最小相对地空气间隙距离的关系

C.3…………………22

Ⅱ

GB/T31111—2025

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是绝缘配合的第部分已经发布了以下部分

GB/T311《》11。GB/T311:

第部分定义原则和规则

———1:、;

第部分使用导则

———2:;

第部分高压直流换流站绝缘配合程序

———3:;

第部分电网绝缘配合及其模拟的计算导则

———4:;

第部分高压直流系统绝缘配合的定义原则和规则

———11:、;

第部分高压直流系统滤波器绝缘配合

———14:AC/DC。

本文件修改采用绝缘配合第部分高压直流系统绝缘配合的定义原则

IEC60071-11:2022《11:、

和规则

》。

本文件与相比做了下述结构调整

IEC60071-11:2022。

第章对应的第章其中对应的

a)3IEC60071-11:20223,:3.5~3.8IEC60071-11:20223.4~

对应的对应

3.7;3.9~3.10IEC60071-11:20223.7.1~3.7.2;3.10.1~3.10.4IEC60071-11:

的对应的对应

20223.7.2.1~3.7.2.4;3.12IEC60071-11:20223.8;3.13~3.15IEC60071-11:

的对应的对应

20223.9~3.11;3.16IEC60071-11:20223.12;3.17~3.19IEC60071-11:2022

的对应的删除了

3.14~3.16;3.20~3.23IEC60071-11:20223.18~3.21。IEC60071-11:

的增加了

20223.3、3.7.2.5、3.8.1、3.8.2、3.8.3、3.11.1、3.11.2、3.11.3、3.13、3.17。3.3~3.4、

3.11。

第章对应的第章其中对应删除了

b)4IEC60071-11:20224,4.2~4.34.3~4.4,IEC60071-11:

的

20224.2。

第章对应的第章其中对应删除了

c)8IEC60071-11:20228,8.1~8.28.1~8.2,IEC60071-11:

的

20228.3~8.5。

删除了的附录

d)IEC60071-11:2022D。

本文件与相比存在较多技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂

IEC60071-11:2022,,

直单线进行了标示这些技术差异及其原因如下

(|)。。

范围中增加了电压范围描述适用于标称电压在以上的系统我国

a),“1.5kVHVDC”。200kV

以下直流工程较多而国际上除中国外数量较少明确电压范围旨在适应我国工程实际需求

,,;

同时也与对电压范围描述保持一致

,GB/T311.1。

关于规范性引用文件本文件做了技术性差异的调整以适应我国的技术条件具体调整如下

b),,,:

用规范性引用的代替两个文件之间没有一致性对应

●GB/T311.1IEC60071-1:2019,

关系

;

用规范性引用的代替两个文件之间没有一致性对应

●GB/T311.2IEC60071-2:2018,

关系

;

用规范性引用的代替两个文件之间的一致性程度

●GB/T11032—2020IEC60099-4:2014,

为修改

;

用规范性引用的代替两个文件之间没有一致性对应关系

●GB/T16927.1IEC60060-1,;

用规范性引用的所有部分代替

●GB/T26218()IEC/TS60815-1:2008、IEC/TS60815-2:

Ⅲ

GB/T31111—2025

.

两个文件之间没有一致性对应关系

2008、IEC/TS60815-3:2008,;

新增引用

●GB/T2900.19—2022、GB/T22389。

修改了相关术语使得更加符合绝缘配合的基础标准要求并适应本文件内容具体调整如下

c),,,:

增加了术语电网换相换流器电压源换流器用于试验的标准电压波形见

●“”“”“”(3.3、3.4、

3.11);

删除了术语最高直流电压联合过电压代表性缓波前过电压代表性快波前过电压

●“”“”“”“”

代表性陡波前过电压操作冲击耐受电压雷电冲击耐受电压陡波前冲击耐受电压

“”“”“”“”

避雷器等效持续运行电压直接保护的设备见的

“”“”(IEC60071-11:20223.3、3.7.2.5、

3.8.1、3.8.2、3.8.3、3.11.1、3.11.2、3.11.3、3.13、3.17);

调整术语操作冲击保护水平雷电冲击保护水平陡波前冲击保护水平见

●“”“”“”(IEC60071-11:

的合并为操作或雷电陡波前冲击保护水平见

20223.16.1、3.16.2、3.16.3),:“(/)”(3.20)。

术语绝缘配合的定义中增加从安全运行和技术经济合理性两方面见与

d)“”“”(3.1),

中绝缘配合定义保持一致

GB/T311.1。

修改了快波前过电压的定义见以便符合国家标准的表述规定

e)“”(3.10.2),。

删除了中的下脚标见的本文件未使用

f)IEC60071-11:20224.2“”(IEC60071-11:20224.2)。

这些下脚标

。

修改了第章绝缘配合原则中的图见中的流程图布置侧重比

g)5“”1(5.4)。IEC60071-11:2022

较修改图与保持一致并使流程清晰化

,1GB/T311.1。

的表对应中的表表中增加陡波前冲击电压波形及参数并在

h)6.42IEC60071-11:20221,2,

暂时栏中增加暂时直流过电压波形见表对于直流设备暂时直流过电压和陡波前冲

“”(2)。,

击过电压在实际工况中是存在的且陡波前冲击是重要的考核项目

,。

增加了海拔修正因数的推荐方法及安全因数的推荐值见对于绝缘配合这两个因数是

i)(6.6)。,

必要的因此增加该内容

,。

在爬电距离中删除了涉及户内户外绝缘的爬电距离及交流绝缘子爬电距离的条款见第

j)“”、(8

章本文件只给出选择原则且中已明确参考所有部分因此删除该

)。,8.1GB/T26218(),

内容

。

修改附录的标题为典型高压直流设备的绝缘水平和相应空气间隙距离优化表述

k)C“”,。

修改了的内容为了更好适应本文件的使用对本条内容进行了精简

l)C.1。,。

在附录中规定冲击耐受电压系列值中增加以满足我国工程需要

m)CC.2“1600”,。

修改的标题为规定冲击耐受电压系列值以便与正文对应

n)C.2“”,。

删除标题中的推荐的附录是规范性附录

o)C.3、C.4“”,C。

附录中增加了

p)C±10kV、±20kV、±50kV、±100kV/±120kV/±125kV、±160kV、

直流系统标称电压的绝缘水平见表及相关空气间隙距离计算数

±660kV、±1100kV(C.1)

据见表表根据我国直流工程增加完善相应绝缘水平及相关空气间隙距离数据

(C.2、C.3)。,。

修改标题为标准额定短时工频耐受电压系列值参照交流绝缘配合的表述

q)C.5.3“”,。

本文件做了下列编辑性改动

:

纳入的勘误内容所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直

a)IEC60071-11:2022/COR1:2023,

双线进行了标示

(‖);

符号中增加了fTTTT的符号及说明

b)4.2、1、2、p、t;

删除中的资料性附录

c)IEC60071-11:2022D。

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专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口

(SAC/TC163)。

Ⅳ

GB/T31111—2025

.

本文件起草单位西安高压电器研究院股份有限公司西安西电电力系统有限公司中国电力科学

:、、

研究院有限公司南方电网科学研究院有限责任公司国网经济技术研究院有限公司西安西电避雷器

、、、

有限责任公司西安高压电器研究院常州有限责任公司国网宁夏电力有限公司电力科学研究院西安

、、、

交通大学重庆大学西安西电变压器有限责任公司中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力

、、、

科研院中国启源工程设计研究院有限公司华东电力试验研究院有限公司西安西电开关电气有限公

、、、

司沈阳变压器研究院有限公司河南省高压电器研究所有限公司国网河南省电力公司电力科学研究

、、、

院国网河北省电力有限公司电力科学研究院国网山东省电力公司电力科学研究院国网陕西省电力

、、、

有限公司电力科学研究院国网四川省电力公司电力科学研究院西安西电高压套管有限公司云南电

、、、

网有限责任公司电力科学研究院国网北京市电力公司许继电气股份有限公司柔性输电分公司西安

、、、

西电电力电容器有限责任公司

。

本文件主要起草人崔东王建生苟锐锋何慧雯赵晓斌申笑林刘大鹏程晓绚张宏涛

:、、、、、、、、、

同聪维刘宸孙泉危鹏张小勇苏春强吴旭涛戴敏王磊邹铁锐梁涛王有元张鹏飞张长虹

、、、、、、、、、、、、、、

李华良司文荣徐迪臻南振乐黄志峰赵晶杨葆鑫马书豪赵书杰刘杰李秀卫余世峰杨鼎革

、、、、、、、、、、、、、

刘强陈晓东周仿荣魏唐斌黄永瑞信建伟

、、、、、。

Ⅴ

GB/T31111—2025

.

引言

绝缘配合旨在确立高压交流和高压直流绝缘配合的原则和导则由于交流绝缘配合

GB/T311《》。

和直流绝缘配合有明显的差别需分为交流绝缘配合和直流绝缘配合两个方面拟由以下部分构成

,,。

第部分定义原则和规则目的在于确立绝缘配合定义原则和规则并为交流系统的绝缘

———1:、。、

配合提供指导

。

第部分使用导则目的在于对正确执行第部分提供使用指导

———2:。1。

第部分高压直流换流站绝缘配合程序目的在于对高压直流换流站的绝缘配合提供指导

———3:。。

第部分电网绝缘配合及其模拟的计算导则目的在于确定绝缘配合数字化计算的导则

———4:。。

第部分高压直流系统绝缘配合的定义原则和规则目的在于确立直流系统绝缘配合的

———11:、。

定义原则和规则并为高压直流系统的绝缘配合提供指导

、。

第部分高压直流换流站绝缘配合应用导则目的在于对以为换流器的高压

———12:(LCC)。LCC

直流换流站的绝缘配合提供指导

。

第部分高压直流换流站绝缘配合应用导则目的在于对以为换流器的高压

———13:(VSC)。VSC

直流换流站的绝缘配合提供指导

。

第部分高压直流系统滤波器绝缘配合目的在于确定高压直流系统中交流和直

———14:AC/DC。

流滤波器的绝缘配合

。

第部分直流输电线路绝缘配合目的在于确定直流输电线路及接地极线路的绝缘配合

———15:。。

本文件是绝缘配合的第部分交流和直流系统绝缘配合程序及耐受电压的选择存

GB/T311《》11。

在差异我国直流工程建设和运行经验日益丰富亟需对直流系统绝缘配合统一规范为我国直流工程

。,,

建设提供指导性技术文件

。

Ⅵ

GB/T31111—2025

.

绝缘配合第11部分高压直流系统

:

绝缘配合的定义原则和规则

、

1范围

本文件规定了高压直流系统中电网换相换流器和电压源换流器相关的绝缘

(HVDC)(LCC)(VSC)

配合程序原则适用于标称电压在以上的系统其主要原则也适用于其他特殊结

。1.5kVHVDC,LCC

构的换流器如电容换相换流器及可控串补换流器

,(CCC)(CSCC)。

本文件规定了确定系统中设备及装置的规定耐受电压爬电距离和最小空气间隙距离的程序原则

、;

并给出了典型直流电压规定耐受电压及对应最小空气间隙距离

、。

本文件适用于换流站交流母线包括交流谐波滤波器换流变压器断路器和直流线路侧之间连接

(、、)

设备的绝缘配合线路和电缆对换流站设备绝缘配合的影响也包括在内

。。

本文件仅适用于电力系统中的高压直流系统不适用于工业用换流设备给出的原则和规则仅用

,。

于绝缘配合目的本文件不涉及对人身安全的要求

。。

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本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

。

绝缘配合第部分定义原则和规则

GB/T311.11:、(GB/T311.1—2012,IEC60071-1:2006,

MOD)

绝缘配合第部分使用导则

GB/T311.22:(GB/T311.2—2013,IEC60071-2:1996,MOD)

电工术语高电压试验技术和绝缘配合

GB/T2900.19—2022