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第四章—绝缘配合 过电压的分类 工频电压升高 暂时过电压 内部过电压 谐振过电压 操作过电压 电力系统过电压 直接雷过电压 雷电过电压 感应雷过电压 第9章 电力系统的绝缘配合 第一节 绝缘配合的基本概念 第二节 绝缘配合的方法 第三节 输变电设备绝缘水平的确定 第四节 架空输电线路绝缘水平的确定 山东省特高压输变电技术与气体放电重点实验室 高电压绝缘技术 第一节 绝缘配合的基本概念 一、绝缘配合的概念 核心问题：确定电气设备的绝缘水平 二、电力系统中绝缘配合方面的一些典型例子 （1）同杆架设的双回路线路之间的绝缘配合 （2）各种保护装置之间的绝缘配合 （3）各种外绝缘之间的绝缘配合 （4）被保护绝缘与保护装置之间的绝缘配合 三、各种电压等级电网中对电气设备的绝缘水平 选取起主要作用的过电压 （1）对于220kV及以下的电网，电网中电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定。 （2）对于330kV及以上的超高压电网，电网中电气设备的绝缘水平主要由操作过电压决定。 （3）对于1000kV及以上的特高压电网，由于限压措施的不断完善，过电压可以降低到1.6~1.8p.u.或更低，电网中电气设备的绝缘水平可能由工频过电压和长时间工作电压决定。 （4）对于处在严重污秽地区的电网，其外绝缘经常会在正常工作电压的作用下发生污闪事故，因此，严重污秽地区电网的外绝缘水平主要由系统的最大运行相电压决定。 第二节 绝缘配合的方法 一、绝缘配合的方法 1、惯用法 按照作用于绝缘上的最大过电压和设备的最小绝缘 强度进行的绝缘配合。 设备绝缘应耐受的电压水平： 利用已知的过电压概率分布函数和绝缘强度的概率分布函数，得出绝缘放电电压的概率分布曲线，并根据过电压的概率分布和绝缘放电电压的概率分布得出绝缘损坏的故障概率： f(U)：过电压概率密度函数 P(U)：绝缘的放电概率函数 前提：事先充分掌握作为随机变量的各种过电压和各种绝缘 电气强度的统计特性。 适用范围：超高压电网的外绝缘设计中使用。 2、统计法 阴影部分面积Ra：绝缘故障率 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 适用范围：330kV及以上的超高压自恢复绝缘 f(U)：过电压概率密度函数 P(U)：绝缘的放电概率函数 3、简化统计法 采用“统计过电压US”和“统计耐受电压UW”分别替代惯用法中 的最大过电压Ugmax和绝缘最低耐受电压Uj。 出现超过Us的过电压概率为2%；绝缘在Uw作用下的放电概率为10%，即耐受概率为90%。在正态分布下，可知： 统计安全系数： 故障概率Ra Ra与Ks的关系曲线 即可按照可接受的故障率，求得Ks，结合Us，即可适当确定设备的绝缘水平 第三节 输变电设备绝缘水平的确定 一、输变电设备绝缘水平确定的方法 1、输变电设备绝缘水平确定的主要步骤 （1）确定避雷器的保护水平 ； （2）由避雷器的保护水平确定电气设备的绝缘水平 ； （3）由电气设备的绝缘水平确定其耐压试验的试验电压值 ； （4）在某些情况下还需要做长时间工频高压试验，以了解在 长期工频电压作用下内绝缘的老化和外绝缘的染污对设 备绝缘性能的影响。 2、避雷器保护水平的确定 （1）雷电冲击保护水平Up( l ) ZnO避雷器的雷电冲击保护水平Up(l)为下列两者中的较大值： 标准放电电流的波形（8/20μs）和标称放电电流幅值（5kA、 10kA或20kA）下的雷电冲击残压UR； 陡波冲击电流下的残压（电流波前时间为1μs，峰值与标称雷 电冲