10_电力系统绝缘配合

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1、第10章电力系统绝缘配合绝缘配合的基本概念绝缘配合惯用法输变电设备以及输电线路的绝缘配合绝缘配合统计法1第1节绝缘配合的基本概念绝缘配合的任务、原则和问题绝缘配合中存在的问题举例绝缘配合的发展过程2绝缘水平与绝缘配合绝缘配合最终目的：正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的；综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电应力（工作电压和过电压）并考虑保护装置的保护性能和绝缘的电气特性，适当的选择设备的绝缘水平，使之在各种电气应力的作用下，绝缘故障率和事故损失均处于经济上和运行上都能接受的合理范围内3核心问题：确定各种电气设备的

2、绝缘水平（首要前提）。绝缘水平：电气设备能承受的试验电压值。试验电压：短时（1min）工频试验：检测设备在工频运行电压和暂时过电压下的绝缘性能长时间（1～2h）工频试验：检测内绝缘老化和外绝缘污秽对工频运行电压及过电压下性能的影响雷电冲击试验操作冲击试验4二、绝缘配合中存在问题举例1、架空线路和变电所之间的绝缘配合现代输电线路的绝缘水平较变电设备绝缘水平高，主要有了避雷器的保护。降低变电设备的绝缘水平技术可行而且效益显著。2、同杆架设的双回线路之间的绝缘配合双回线路的绝缘水平不平衡，一边的绝缘子数量较多，另一边较少，两回线路绝缘水平的差距大小，为绝

3、缘配合问题。3、电气设备内绝缘和外绝缘之间的绝缘配合在没有获得现代避雷器的可靠保护之前，曾将内绝缘水平取得高于外绝缘水平，因为内绝缘击穿的后果远比外绝缘闪络更为严重。54、各种绝缘之间的绝缘配合有部分设备的外绝缘不止一种，它们之间也有绝缘配合问题，如杆塔空气间隙和绝缘子串放电电压。5、各种保护装置之间以及与被保护绝缘之间的绝缘配合如变电所防雷接线中的阀式避雷器与断路器外侧的管式避雷器放电特性之间的关系就是不同保护装置之间的绝缘配合。61、多级配合（1940以前）采用多级配合的原则是：价格越昂贵、修复越困难、损坏后果越严重的绝缘结构，其绝缘水平应越高

4、。采用多级配合是由于当时所用的避雷器保护性能不够稳定和完善，因而不能把它的保护特性作为绝缘配合的基础。但是采用多级配合必然会把设备内绝缘水平抬得很高，这是特别不利的。绝缘配合方法72、两级配合（惯用法）阶段各种绝缘都接受避雷器的保护，仅仅与避雷器进行绝缘配合，而不在各种绝缘之间寻求配合。避雷器的保护特性成为绝缘配合的基础，只要将它的保护水平乘上一个系数，就能确定该绝缘应有的耐压水平，该原则为现在仍广泛使用的绝缘配合原则。83、统计法思路视过电压和绝缘强度均为随机变量适用范围：330kV及以上的超高压自恢复绝缘方法已知过电压和绝缘放电电压的概率分布计

5、算出绝缘放电的概率和线路故障率在技术经济比较的基础上，确定绝缘水平特点能够给出定量的安全裕度，确定的绝缘水平更趋合理和科学过电压和绝缘放电电压的概率分布很难获得9绝缘故障率的估算示意图过电压概率密度函数绝缘放电概率函数减小故障率的措施：P(U)向右移结果：故障率减小但是成本增加10第二节中性地点接方式对绝缘水平的影响电力系统中性点接地方式可分为：非有效接地（包括不接地、经消弧线圈接地等）有效接地（包括直接接地）中性点接地方式不同，系统的过电压水平和绝缘水平会有很大的差别。111、最大长期工作电压在非有效接地系统中，由于单相接地故障时不必立即跳闸，可

6、以继续带故障运行一段时间（一般不大于2小时），这时健全相上的工作电压升高到线电压，再考虑最大工作电压可比额定电压高10％～15％，可见其最大长期工作电压为：在有效接地系统中，最大长期工作电压仅为：122、雷电过电压绝缘上的雷电过电压幅值均取决于阀型避雷器的保护水平（残压、标准雷电冲击放电电压、陡波放电电压/1.15，中的最大值）由于阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压选定的，因而有效接地系统中所用避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，一般约比同一电压等级，中性点为非有效接地系统

7、中的避雷器小20％。133、内部过电压在有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发生和发展的，而在非有效接地系统中，则有可能在线电压的基础上发生和发展，因而前者比后者低20％～30％。14第三节绝缘配合惯用法雷电过电压下的绝缘配合操作过电压下的绝缘配合工频绝缘水平的确定长时间工频高压实验绝缘配合惯用法即由两级配合原则出发，避雷器的保护水平就是确定电气设备绝缘水平的基础，其值就是避雷器上可能出现的最大电压。绝缘配合时，将电压分为两个电压等级：范围Ⅰ：3.5kV≤Um≤252kV范围Ⅱ：Um＞252kV15一、雷电过电压下的绝缘配合基本冲击绝缘水平

8、（BIL）：表示电气设备在雷电过电压下的绝缘水平。BIL=KLUp(L)Up(L)：阀式避雷器在过电压下的保护水平，即UR