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1、 高压输变电设备的绝缘配合 前言：在GB311.2“使用导则”中详尽阐明了本原则中给出的绝缘配合的所有规则，特别是设备最高电压与原则额定耐受电压之间的关系。如果同一设备最高电压相应几组原则额定耐受电压时，给出了选用最佳一组原则额定耐受电压的导则。第1部分：定义，原则和规则1 概述1.1 范畴本原则建议选择的耐受电压应与设备的最高电压有关联。该关联仅是为了绝缘配合的目的。本原则中不涉及对人员安全的规定。 本原则合用于设备最高电压在1kV以上的三相交流系统，规定了这些系统中的高压输变电设备和设施的相对地绝缘、相间绝缘和纵绝缘的额定耐受电压的选择原则，并给出了原则耐受电压列表，应从该列表中选择额定耐
2、受电压。尽管本原则的原则也合用输电线路的绝缘，但其耐受电压值可以与原则额定耐受电压不同。在制定各设备原则时，应根据本原则的规定，规定适合于该类设备的额定耐受电压和实验程序。1.1.1 合用范畴本原则合用于设备最高电压在1kV以上三相交流电力系统中使用的下列户内和户外输变电设备。a）变压器类：电力变压器、并联电抗器、消弧线圈和电磁式电压互感器；b）组合式（箱式）变电站；c）电力电容器、耦合电容器（涉及电容式电压互感器）、并联电容器、交流滤波电容器；d）高压电力电缆；e）变电站绝缘子、穿墙套管；f）避雷器绝缘外套。g）高压电器：断路器、隔离开关、负荷开关、接地短路器、熔断器、限流电抗器、电流互感器
3、、封闭式开关设备、封闭式组合电器、组合电器等；1.1.2 不合用范畴a）安装在严重污秽或带有对绝缘有害的气体、蒸汽、化学沉积物的场合下的设备；b）相对湿度较高且易浮现凝露场合的户内设备。1.2 规范性引用原则下列原则所涉及的条款，通过本原则的引用而成为本原则的条款。但凡注日期的引用原则，其随后所有的修改单（不涉及勘误的内容）或修订版均不合用于本原则，然而，鼓励根据本原则达到合同的各方研究与否可使用这些原则的最新版本。但凡不注日期的引用原则，其最新版本合用于本原则。GB 156 原则电压GB/T 16927.1 高电压实验技术第1部分：一般定义和实验规定GB 7327 交流系统用碳化硅阀式避雷器
4、GB 2900.19 电工术语 高电压实验技术和绝缘配合GB/T 16927.2 高电压实验技术第2部分：测量系统GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器正常和特殊使用条件1.3 正常环境条件波及到绝缘配合以及一般可以从表2和表3中选用耐受电压的正常环境条件如下：a)周边空气温度不超过40 且24 h内测到的平均值不超过35 。最低周边空气温度，对于“-10 户外”为-10 ；对于“-25 户外”为-25 以及对于“-40 ”为-40 。b)海拔不超过1 000 m。c)周边空气没有明显地被灰尘、烟雾、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾污染。污秽不超过级污秽GB/T311.2的表1中的中档。d)一般会
5、浮现凝露和沉积。考虑了以露水、凝露、雾、雨、雪或积霜形式浮现的沉积物。注： 沉积物的绝缘特性见GB/T16927.1，其她特性见GB/T311.2。1.4 原则参照大气条件原则化的耐受电压合用的原则参照大气条件为：a）温度：=20 b）压力：=101.3 kPa（1 013 mbar）c）绝对湿度：。1.5 特殊环境条件2.3.1 对周边环境空气温度高于40 C处的设备，其外绝缘在干燥状态下的实验电压应取本原则的额定耐受电压值乘以温度校正因数Kt式中，T环境空气温度，C。2.3.2 对于海拔高于1000 m，但不超过4000 m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘，海拔每升高100 m，绝缘强度
6、约减少1%，在海拔不高于1000 m的地点实验时，其实验电压应按本原则规定的额定耐受电压乘以海拔校正因数Ka式中，H设备安装地点的海拔高度， m。指数m与电压类型有关：工频、雷电和相间操作冲击电压 m=1；纵绝缘操作冲击电压 m=0.9；相对地操作冲击电压 m=0.75。2.4 设备合用于电力系统中性点的接地方式，最高电压110 kV如下为非有效接地系统或有效（直接）接地系统，最高电压126kV及以上应为有效（直接）接地系统。2 术语和定义为了便于本原则的使用，下列术语和定义合用。2.1绝缘配合 insulation co-ordination考虑所采用的过电压保护措施后，决定设备上也许的作用
7、电压，并根据设备的绝缘特性及也许影响绝缘特性的因素，从安全运营和技术经济合理性两方面拟定设备的绝缘强度。GB2900.19-1994，修改正注： 所谓设备的“绝缘强度”指的是分别按3.35和3.36中定义的额定绝缘水平或原则绝缘水平。2.2外绝缘 externa insulation 空气间隙及设备固体绝缘外露在大气中的表面，它承受作用电压并受大气和其他现场的外部条件，如污秽、湿度、虫害等的影响。GB2900.19-1994注： 外绝缘可以是气候防护的或者非气候防护的，分别设计运营在掩体的内部或外部。2.3内绝缘 internal insulation不受大气和其他外部条件影响的设备的固体、液
8、体或气体绝缘的内部间隙。GB2900.19-19942.4自恢复绝缘 self-restoring insulation在实验期间的破坏性放电后，通过短的时间，完全可恢复其绝缘特性的绝缘。GB2900.19-1994，修改正注： 此类绝缘一般是外绝缘，但不是必须的。2.5非自恢复绝缘 non selfrestoring insulation在实验期间的破坏性放电之后，丧失或不能完全恢复其绝缘特性的绝缘。GB2900.19-1994注： 3.4和3.5的定义仅合用于绝缘实验期间由实验电压的作用而引起的放电。然而，在运营时产生的放电也许引起自恢复绝缘部分或完全丧失其本来的绝缘特性。2.6绝缘构造端
9、子 insulation configuration terminal可将电压施于绝缘上的任何两个端子间的任一端子。端子的种类有：a）相端子：运营时在其和中性点之间施加系统的相对中性点电压；b）中性点端子：相称于系统中性点或是接到系统的中性点的端子（变压器的中性点端子等）；c）接地端子：在运营中总是固定接地的端子（变压器的箱体，隔离开关的基座，杆塔的构架，接地板等）。2.7绝缘构造 insulation configuration运营中由绝缘体和所有端子构成的绝缘的完整的几何构造。它涉及影响介电特性的所有元件（绝缘件和导电件）。绝缘构造分如下几类：3.7.1三相绝缘构造 three-phase
10、 insulation configuration具有三个相端子、一种中性点端子和一种接地端子的构造。3.7.2相对地（p-e）绝缘构造 phase-to-earth(p-e)insulation configuration不计两个相端子的一种三相绝缘构造，且除特殊状况外，中性点端子是接地的。3.7.3相间（p-p）绝缘构造 phase-to-phase(p-p)insulation configuration不计一种相端子的一种三相绝缘构造。在特殊状况下，中性点端子和接地端子也忽视不计。3.7.4纵（t-t）绝缘构造 longitudinal(t-t)insulation configura
11、tion具有两个相端子和一种接地端子的绝缘构造。（两个）相端子属于三相系统中的同一相，其被临时地分为两个独立的带电部分（例如，分闸的开关装置）。属于其他两相的四个端子不计或接地。在特殊状况下，觉得两个相端子之一是接地的。2.8系统的标称电压 nominl voltag of a system 用于表达或辨认系统的合适而近似的电压值。GB2900.19-19942.9系统的最高电压 Us highest voltage of a system在正常运营条件下，系统中任一点在任一时刻所浮现的相间运营电压（ r.m.s.）的最高值。GB2900.19-1994，修改正2.10设备的最高电压 high
12、est voltage for equipment Um 根据设备绝缘以及其与有关的设备原则关联的其他特性设计的相间电压的最高有效值。在正常运营条件下由有关的设备委员会规定，该电压可以持续施加到设备上。GB2900.19-1994，修改正2.11中性点绝缘系统 isolated neutral system除了用于保护或测量的目的而经高阻抗接地外，中性点无意与地连接的系统。GB2900.19-19942.12中性点固定接地系统 solidly earthed neutral system中性点直接接地的系统。GB2900.19-19942.13（中性点）阻抗接地系统 impedance ear
13、thed(neutral)system为限制接地故障电流，中性点通过阻抗接地的系统。GB2900.19-19942.14（中性点）谐振接地系统 resonan earthed(neutral)system一种或多种中性点通过可以近似补偿单相接地故障电流的容性分量的电抗器接地的系统。GB2900.19-1994注： 谐振接地系统中流过故障点的残存电流被限制到空气中弧光故障一般可以自熄的限度。2.15接地故障因数 earth faul factor K 在一给定系统构造的三相系统的给定点上，在对系统任一点的一相或多相均有影响的故障期间，健全相的相对地最高工频电压有效值与无端障时该点相对地工频电压有
14、效值之比。GB2900.19-1994 2.16过电压 overvoltage任何电压：- 一相导体和地之间或者纵绝缘的电压峰值超过系统最高电压除以；GB2900.19-1994，修改正，或者- 相导体之间的电压峰值超过系统最高电压的幅值。GB2900.19-1994，修改正注： 除非另有明确阐明，例如对于避雷器，过电压值用p.u.（等于）表达。2.17电压和过电压分类 classificatio of voltae and overoltage按其波形和持续时间，电压和过电压可分为下列几种：注： 表1中也给出了有关下述六个第一电压和过电压更具体的状况。3.17.1持续（工频）电压 conti
15、nuous(power frequency)voltage有着恒定r.m.s.值、持续地加在某一绝缘构造的任一对端子上的工频电压。3.17.2临时过电压 temporary overvoltage较长持续时间的工频过电压。GB2900.19-1994，修改正注： 过电压也许是无阻尼的或弱阻尼的。在某些状况下，其频率也许比工频低数倍或高数倍。3.17.3瞬时过电压 transient overvoltage几毫秒或更少的短持续时间的过电压，一般是高阻尼振荡的或非振荡的。 GB2900.19-1994注： 瞬态过电压也许直接跟在临时过电压后浮现，在这种状况下，觉得这两种过电压是两个独立的过程。瞬时过电压分为：3.17.3.1缓波前过电压 slow-front ovevoltage SFO
