GB-高压输变电设备的绝缘配合_.pdf
- 文档编号:3215959
- 上传时间:2022-11-20
- 格式:PDF
- 页数:21
- 大小:189.51KB
GB-高压输变电设备的绝缘配合_.pdf
《GB-高压输变电设备的绝缘配合_.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB-高压输变电设备的绝缘配合_.pdf(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合2007-08-2819:
41:
26GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合(ttt001制作,网络首发全word版本)前言本标准是非等效国际电工委员会IEC71-1:
1993绝缘配合第1部分:
定义、原理和原则对GB311.1-83高压输变电设备的绝缘配合进行修订的。
主要的修订内容有:
1)标准中除设备的相对绝缘外,还增列了相间绝缘和纵绝缘;2)设备上的作用电压增加了“陡波前过电压”和“联合过电压”,前者主要是由GIS中隔离开关操作引起的,后者则分别作用于相间绝缘和纵绝缘。
相应的试验电压类型增加了“陡波前冲击试验”(在考虑中)和“联合电压试验”;3)据IEC71-1给出了各类作用电压的典型波形(图1);4)对10kV和35kV的设备的外绝缘干状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到42kV和95kV,但这并不意味着对外绝缘的要求或绝缘水平提高,因为在此电压范围内,绝缘水平主要是由雷电冲击耐受电压决定的;5)据IEC71-1增加3/9次冲击耐受电压试验程序(6.3.2);6)对变压器类设备的截断冲击,提高了跌落时间,一般不大于0.7us,截波过零系数不大于0.3的要求,这样的规定和同类国际标准一致,技术上比较合理。
本标准和IEC71-1的主要内容和技术要求基本上是一致的,但也存在某些差异,包括:
IEC71-1:
1993为说明绝缘配合的过程引入了多个“耐受电压”的术语和配合程序图,这虽对理解绝缘配合过程有一定帮助,但过于烦琐,未于采用;Um252kV4.4绝缘试验4.4.1绝缘试验类型图1各类作用电压的典型波形本标准中考虑了下述几类绝缘试验:
a)短时(1m血)工频试验;b)长时间工频试验,c)操作冲击试验;d)雷电冲击试验;e)陡波前冲击试验;f)联合电压试验。
操作和雷电冲击试验可以是耐受试验,也可以是50%破坏性放电试验,此时,绝缘对额定冲击耐受电压的耐受能力可由其50%破坏性放电电压的测量值中推出,它只适用于自恢复绝缘。
短时工频试验是耐受试验,短时工频、操作和雷电冲击以及联合电压试验之额定耐受电压值均在本标准中规定。
但对长时间工频耐受电压仅给出一般规定,供制定各类设备标准时考虑。
4.4.2绝缘试验类型的选择在本标准中,对不同的电压范围,选用不同类型的绝缘试验。
设备的类型也会影响试验类型的选择。
4.4.2.1范围I的设备在持续工频电压、暂时过电压和操作过电压下的相对地和相间绝缘性能,一般用短时工频和雷电冲击电压试验来检验。
在雷电过电压下,设备的相对地和相间绝缘性能用雷电冲击试验检验。
当内绝缘的老化和外绝缘的污秽对持续工频电压及暂时过电压下的设备绝缘性能有影响时,宜作长时间工频电压试验,并测量局部放电量。
长时间工频电压试验在有关设备标准中规定。
注:
220kV变压器一般要作长时间工频电压试验。
4.4.2.2范围II的设备在持续工频电压、暂时过电压和操作过电压下的绝缘性能用不同类型的试验予以检验。
在持续工频电压及暂时过电压下,设备对老化或污秽的适应性宜用长时间工频试验检验,并测量局部放电量。
长时间工频电压试验在有关设备标准中规定。
在操作过电压下设备的绝缘性能用操作冲击试验检验。
在雷电过电压下设备的绝缘性能用雷电冲击试验检验。
设备的相间绝缘性能用操作冲击试验检验。
4.4.2.3开关设备的纵绝缘,按不同的电压范围,选用不同的绝缘试验类型:
a)范围I的开关设备的纵绝缘性能用短时工频电压和雷电冲击电压或联合电压试验检验。
b)范围II的开关设备的纵绝缘性能用雷电、操作冲击电压和工频电压的联合电压试验检验。
4.4.2.4设备在陡波前过电压下的绝缘性能用陡波前冲击电压试验检验。
关于陡波前冲击试验的规定,在考虑中。
4.5绝缘配合方法的选择绝缘配合方法有确定性法(惯用法),统计法及简化统计法。
由于在试验时对设备绝缘需要施加的冲击电压次数较多,电压幅值会超过额定耐受电压值,并需对系统的过电压进行广泛深入的研究,故绝缘配合统计法在实际应用上受到某些限制,但用于各种因素影响的敏感度分析是很有效的。
当降低绝缘水平具有显著经济效益,特别是当操作过电压成为控制因素时,统计法才特别有价值。
因此,在本标准中统计法仅用于范围的设备的操作过电压下的绝缘配合。
在所有电压范围内,当设备绝缘主要是非自恢复型时,为检验耐受强度是否得到保证,一般只能加有限次数的冲击(如在给定条件下加3次),因此,尚不能考虑将绝缘故障率作为定量的设计指标,统计法至今仅用于自恢复型绝缘。
4.5.1统计法设备绝缘故障具有统计特性,统计法旨在对绝缘故障率定量并将其作为绝缘设计中的一个性能指当对某种过电压计算绝缘故障率时,需要给出此过电压及设备的绝缘特性两者各自的分布规律。
4.5.2简化统计法在简化统计法中,对概率曲线的形状作了若干假定(如已知标准偏差的正态分布),从而可用与一给定概率相对应的点来代表一条曲线。
在过电压概率曲线中称该点的纵坐标为“统计过电压”,其概率不大于2%,而在耐受电压曲线中则称该点的纵坐标为“统计冲击耐受电压”,设备的冲击耐受电压的参考概率取为90%。
绝缘配合的简化统计法是对某类过电压在统计冲击耐受电压和统计过电压之间选取一个统计配合系数,使所确定的绝缘故障率从系统的运行可靠性和费用两方面来看是可以接受的。
额定操作和雷电冲击耐受电压宜从本标准5.2条的标准值中选取。
4.5.3确定性法(惯用法)绝缘配合的确定性法(惯用法)的原则是在惯用过电压(即可接受的接近于设备安装点的预期最大过电压)与耐受电压之间,按设备制造和电力系统的运行经验选取适宜的配合系数,相应的耐受电压宜从5.1.5.2的标准值中选取。
4.6持续工频电压和暂时过电压下的绝缘配合对范围I的设备所规定的短时工频耐受电压,一般均能满足在正常运行电压和暂时过电压下的要求。
为检验设备老化对内绝缘性能、污秽对外绝缘性能的影响所进行的长时间工频试验,应在有关设备标准中规定,下面仅给出应遵循的一般规则。
4.6.1对正常运行条件,绝缘应能长期耐受设备最高电压。
4.6.2设备在预期的寿命期内不致因局部放电而使绝缘显著劣化以及在最苛刻的工况下,绝缘不会失去热稳定性。
为尽可能符合实际,应用工频电压试验检验,试验时所加电压可高于,而持续时间由系统工况决定。
同时应使所有元件上的作用电压与运行时的值成比例。
4.6.3在有关设备标准中可规定设备耐受工频电压升高的允许时间,并确定有关的试验程序、试验电压及试验条件。
4.7操作和雷电过电压的绝缘配合在所有情况下,进行绝缘配合时应考虑:
设备安装点的预期过电压值、系统与设备的电气特性、类似的系统的运行经验以及所有保护装置的限压效果。
设备的相对地绝缘的额定耐受电压是确定设备的相间绝缘和纵绝缘额定耐受电压的基础。
4.7.1雷电过电压下的绝缘配合4.7.1.1相对地绝缘对受避雷器保护的设备,其额定雷电冲击耐受电压由避雷器的雷电冲击保护水平乘以配合因数Kc计算选定。
4.7.1.2相间绝缘在所有电压范围内,相间绝缘的额定雷电冲击耐受电压均取相应的相对地绝缘的耐受电压值。
4.7.1.3开关设备的纵绝缘a)范围I的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压一般等于相对地绝缘的耐压值,但隔离断口的耐受电压可高于相应的相对地的数值,宜在开关设备标准中规定。
b)范围II的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压由两个分量组成,一为相对地的额定雷电冲击耐受电压;另一为反极性的工频电压,其幅值为。
4.7.2操作过电压下的绝缘配合4.7.2.1相对地绝缘a)范围I的设备根据设备上的统计操作过电压水平或避雷器的操作冲击保护水平和设备的绝缘特性,并取一定的配合因数Kc计算、选取额定短时工频耐受电压。
b)范围II的设备根据设备上的统计操作过电压水平或避雷器的操作冲击保护水平和设备的绝缘特性并取一定的配合因数Kc计算、选取设备的额定操作冲击耐受电压。
4.7.2.2相间绝缘a)范围I的设备的相同绝缘额定短时工频耐受电压取相应的相对地绝缘的耐受电压值。
应保证两类绝缘均满足要求。
b)范围II的设备的相间绝缘的额定操作冲击耐受电压等于相应的相对地绝缘的耐受电压值乘以系数Kpe,通常Kpe1.5。
4.7.2.3开关设备的纵绝缘a)范围I的设备的纵绝缘的额定短时工频耐受电压一般取相应的相对地绝缘的耐受电压值,但隔离断口的耐受电压可高于相应的相对地的数值,宜在开关设备标准中规定。
b)范围II的设备的纵绝缘的额定操作冲击耐受电压(表2栏7)由两个分量组成,其一为相对地的额定操作冲击耐受电压,另一为反极性的工频电压,其幅值为。
4.7.3配合因数Kc选取Kc时应考虑到下列因素:
绝缘类型及其特性;性能指标;过电压幅值及分布特性;大气条件;设备生产、装配中的分散性及安装质量;绝缘在预期寿命期间的老化,试验条件及其他未知因数。
对雷电冲击:
根据我国情况,一般取Kc1.4;对操作冲击:
一般取Kc1.15;5绝缘水平5.1额定短时工频耐受电压的标准值(有效值),kV102028385070951401852302753253603954605105706306807405.2额定冲击耐受电压的标准值(峰值),kV2040607595125145170250325450550650750850950105011751300142515501675180019502100225024005.3高压输变电设备的额定绝缘水平5.3.1范围I的设备的绝缘水平列于表1在此电压范围内,选取设备的绝缘水平时,首先应考虑雷电冲击作用电压,和每一设备最高电压相对应,给出了设备绝缘水平的两个耐受电压,即:
a)额定雷电冲击耐受电压;b)额定短时工频耐受电压。
5.3.2范围II的设备的绝缘水平列于表2在此电压范围内,选取设备的绝缘水平时,要考虑操作冲击和雷电冲击作用电压,和每一设备最高电压相对比,给出了设备绝缘水平的两个耐受电压,即:
a)额定雷电冲击耐受电压;b)额定操作冲击耐受电压。
在表2中给出了设备相对地绝缘和相间绝缘的额定操作冲击耐受电压的组合。
5.3.3设备的绝缘水平与所考虑的设备类型有关,并且无论用统计法或用惯用法,这些绝缘水平都可选用。
5.3.4对同一设备最高电压,有的在表1和表2中给出两个及以上的绝缘水平。
在选用设备的额定耐受电压及其组合时应考虑到电网结构及过电压水平、过电压保护装置的配置及其性能、设备类型及绝缘特性、可接受的绝缘故障率等,5.3.5在某些情况下,可能需要规定不同于表1或表2中的额定耐受电压值,此时宜从本标准5.1和5.2的标准值中选取。
5.4各类输变电设备,可取与变压器相同的或高一些的绝缘水平,应在有关设备标准中规定。
为便于制定有关设备标准,表3和表4分类给出设备的额定耐受电压值。
5.4.1各类没备的额定雷电冲击耐受电压列于表3。
对变压器类设备应作雷电冲击截波耐受电压试验,其幅值可比额定雷电冲击耐受电压值高10%左右。
截断冲击试验系统的构成应使记录的冲击截波的跌落时间尽量短。
截波过零系数不大于0.3;截断跌落时间一般不大于0.7/s。
5.4.2各类设备的短时工频耐受电压列于表4。
5.4.3范围II的开关设备的纵绝缘的耐受电压列于表2。
5.4.4分级绝缘电力变压器中性点的绝缘水平列于表5。
6试验规定6.1总则6.1.1提出这些试验规定的目的在于验证设备是否符合决定其绝缘水平的额定耐受电压。
本章对短时工频试验及操作、雷电冲击试验提出一般规定。
所有其他的试验,如长时间工频试验等在有关的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 高压 变电 设备 绝缘 配合
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)