电力系统绝缘配合讲解.ppt

第十四章 电力系统绝缘配合 第一节 概述 第二节 绝缘配合方法 第三节 输变电设备绝缘水平的确定 第四节 架空输电线路的绝缘配合;第一节 概述 一、绝缘配合的基本概念 二、绝缘配合的发展阶段;一、绝缘配合的基本概念 所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压（工作电压和过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种工作电压的耐受特性，合理选择设备的绝缘水平，以使设备的造价、维护费用和设备绝缘故障所引起的事故损失，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。 绝缘配合的目的就是确定各种电气设备的绝缘水平，它是绝缘设计的首要前提，而设备的绝缘水平是用设备绝缘可以耐受的试验电压值表征。 ; 电力系统中存在着许多绝缘配合的问题，主要有下述方面： 1. 架空线路与变电站之间的绝缘配合 2. ??杆架设的双回路线路之间的绝缘配合 3. 电气设备内绝缘与外绝缘之间的绝缘配合 4. 各种外绝缘之间的绝缘配合 5. 各种保护装置之间的绝缘配合 6. 被保护绝缘与保护装置之间的绝缘配合;二、绝缘配合的发展阶段 1．多级配合 1940年以前，采用的多级配合的原则是：价格越昂贵、修复越困难、损坏后果越严重的绝缘结构，其绝缘水平应选得越高。 2．两级配合 从20世纪40年代后期开始，阀式避雷器的保护特性变成了绝缘配合的基础，只要将它的保护水平乘上一个综合考虑各种影响因素和必要裕度的系数，就能确定绝缘应有的耐压水平（惯用法）。 3．绝缘配合统计法 从20世纪60年代以来，国际上出现了一种新的绝缘配合方法，称为“统计法”。它的主要原则如下：规定出某一可以接受的绝缘故障，容许冒一定的风险。;第二节 绝缘配合方法 一、绝缘配合惯用法 二、绝缘配合统计法 三、简化统计法;一、绝缘配合惯用法 惯用法是按作用在设备绝缘上的最大过电压和设备最小绝缘强度相配合的方法，即首先确定设备尚可能出现的最大过电压，然后根据运行经验，考虑适当的安全裕度来确定绝缘应耐受的电压水平。 由于220kV(其最大工作电压为252kV)及以下电压等级（指高压）和220kV以上电压等级（指超高压）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，将电压等级分成下述两个范围： 范围I： 范围II：;1．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，有时亦称为额定雷电冲击耐压水平，可由下式求得： BIL = KLU(PL) 式中，U(PL)为阀式避雷器在雷电过电压下的保护水平（kV），通常简化为以配合电流下的残压UR作为保护水平，KL为雷电过电压下的配合系数，其值在1.2~1.4的范围内。国际电工委员会（IEC）规定KL ≥1.2，我国规定：电气设备与避雷器相距很近时取1.25，相距较远时取1.4，即： ;2．操作过电压下的绝缘配合 在按内部过电压绝缘配合时，通常不考虑谐振过电压，也不单独考虑工频电压升高。这样，按内部过电压绝缘配合就归结为操作过电压下的绝缘配合。 这时可分为两种不同的情况来讨论： （1）变电站内所装的阀式避雷器只用作雷电过电压的保护；对于内部过电压，避雷器不动作以免损坏，但依靠别的降压或限压措施加以抑制，而绝缘本身应能耐受可能出现的内部过电压。; 我国标准对范围I的各级系统所推荐的操作过电压计算倍数如表14-1所示。 对于这一类变电站中的电气设备来说，其操作冲击绝缘水平（SIL），有时亦称额定操作冲击耐压水平，可按下式求得： 式中，Ks为操作过电压下的配合系数，K0为操作过电压计算倍数，　为相电压。;（2）对于范围II（EHV）的电力系统，过去采用的操作过电压计算倍数：330kV时为2.75倍，500kV时为2.0～2.2倍。 　　目前普遍采用氧化锌或磁吹避雷器来同时限制雷电与操作过电压，故不采用上述计算倍数，因为这时的最大操作过电压幅值将取决于避雷器在操作过电压下保护水平。对于这一类变电站的电气设备来说，其操作冲击绝缘水平应按下式计算： 式中， 为操作过电压下的配合系数，　　　　 。;3．工频绝缘水平的确定 为了更加可靠和直观，国际电工委员会（IEC）作如下补充规定： （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