绝缘配合基础知识.pptVIP

许继工业电气自动化系统公司 系统集成部 韩学志 2009年3月 1、标准电压等级 2、绝缘配合的基本原则 3、绝缘特征与环境因素 1、标准电压等级 按照GB156《标准电压》和GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的规定，我国三相交流电网标称电压和电气设备额定电压及电气设备的最高电压，如表所示， 注:1140V仅限于煤矿井下使用。 系统标称电压：系统被指定的电压(额定电压)。 系统最高电压：当系统正常运行时，在任何时间、系统中任何一点上所出现的电压最高值，不包括系统的暂态和异常电压。 高压开关设备和控制设备额定电压：根据规定的电气设备工作条件，通常由制造厂确定的电压。所在系统的最高电压上限。 设备最高电压：考虑到设备的绝缘性能和与最高电压有关的其他性能所确定的最高运行电压，其数值等于所在系统的系统最高电压值。 2、绝缘配合的基本原则 GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》： 按照电力系统中出现的各种电压（工作电压和过电压）和保护装置的特性来确定电气设备的绝缘水平，称为绝缘配合。 额定绝缘水平：在规定条件下，用来度量电器及其部件的不同电位部分的绝缘强度，电气间隙和爬电距离的标准电压值，包括额定雷电冲击耐受电压、额定短时工频耐受电压和额定操作冲击耐受电压。最高电压Um≤252kV的电气设备的额定绝缘水平用额定雷电冲击耐受电压和额定短时工频耐受电压来表征。 绝缘介质：空气、各种绝缘材料、SF6、真空。 作用电压：（1）持续工频电压（其值不超过设备最高电压Um,持续时间等于设备设计的运行寿命）；（2）暂时过电压（包括工频电压升高、谐振过电压）；（3）缓波前（操作）过电压；（4）快波前（雷电）过电压；（5）陡波前过电压（GIS中隔离开关操作引起）；（6）联合过电压（冲击电压和工频电压联合作用于相间绝缘和纵绝缘）。其中陡波前过电压试验标准尚在考虑中。 绝缘配合的基本原则： 考虑所采用的过电压保护措施后，决定设备上可能的作用电压，并根据设备的绝缘特性及可能影响绝缘特性的因素，从安全运行和技术经济合理性两方面确定设备的绝缘水平。 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装置的限压效果。 3、绝缘特征与环境因素 （1）绝缘类型 绝缘类型分为：（1）相对地绝缘；（2）相间绝缘；（3）纵绝缘（对开关设备来说是指开关断口的绝缘；对变压器和互感器来说是指绕组的匝间、层间、段间绝缘）； 外绝缘：指开关设备暴露在大气中部分的空间距离或设备固体绝缘的表面与大气接触部分，它承受电压作用，并受到诸如污秽、潮气、鸟兽虫害的影响。 内绝缘：指开关设备在其防护装置外壳内的绝缘部分，它可以是固体、液体或气体，以保护开关设备不受外在大气条件的影响。 自恢复绝缘：破坏性放电后，能完全恢复其绝缘性能的绝缘。 非自恢复绝缘：破坏性放电后，丧失其绝缘性能或不能完全恢复其绝缘性能的绝缘。 标准参考大气条件：温度：20℃；压力：101.325kPa；绝对湿度：11g/m3。 正常使用条件：（1）周围环境最高空气温度不超过40oC；（2）安装地点的海拔高度不超过1000m。对正常运行条件，绝缘应能长期耐受设备最高电压。 确定绝缘水平时首先应考虑雷电冲击电压的作用，GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》规定了3-35kV中性点非直接接地系统中电气设备耐压值。 表中所列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。 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。 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，一般取Kc≥1.4。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。 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受电压值，但隔离断口的耐受电压可高于相对地绝缘的耐受电压值。 Um＞252kV的电气设备在操作过电压下，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（一般取Kc≥1.15）计算、选取相对地绝缘的额定操作冲击耐受电压。相间绝缘的额定操作冲击耐受电压是相对