高压输变电设备的绝缘配合(1)2

武汉华能阳光电气有限公司I高压输变电设备的绝缘配合前言：在GB311.2“使用导则”中详尽阐明了本标准中给出的绝缘配合的所有规则，特别是设备最高电压与标准额定耐受电压之间的关系。如果同一设备最高电压对应几组标准额定耐受电压时，给出了选取最佳一组标准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范围本标准建议选择的耐受电压应与设备的最高电压相关联。该关联仅是为了绝缘配合的目的。本标准中不包括对人员安全的要求。本标准适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，并给出了标准耐受电压列表，应从该列表中选择额定耐受电压。尽管本标准的原则也适用输电线路的绝缘，但其耐受电压值可以与标准额定耐受电压不同。武汉华能阳光电气有限公司II在制定各设备标准时，应根据本标准的要求，规定适合于该类设备的额定耐受电压和试验程序。1.1.1适用范围本标准适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（包括电容式电压互感器）、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、封闭式开关设备、封闭式组合电器、组合电器等；1.1.2不适用范围武汉华能阳光电气有限公司IIIa）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）相对湿度较高且易出现凝露场合的户内设备。1.2规范性引用标准下列标准所包含的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。GB156标准电压GB/T16927.1高电压试验技术——第1部分：一般定义和试验要求GB7327交流系统用碳化硅阀式避雷器GB2900.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合GB/T16927.2高电压试验技术——第2部分：测量系统GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器正常和特殊使用条件1.3正常环境条件涉及到绝缘配合以及通常可以从表2和表3中选取耐受电压的正常环境条件如下：武汉华能阳光电气有限公司IVa)周围空气温度不超过40℃且24h内测到的平均值不超过35℃。最低周围空气温度，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1000m。c)周围空气没有显著地被灰尘、烟雾、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾污染。污秽不超过Ⅱ级污秽——GB/T311.2的表1中的中等。d)通常会出现凝露和沉积。考虑了以露水、凝露、雾、雨、雪或积霜形式出现的沉积物。注：沉积物的绝缘特性见GB/T16927.1，其他特性见GB/T311.2。1.4标准参考大气条件标准化的耐受电压适用的标准参考大气条件为：a）温度：ot=20℃b）压力：ob=101.3kPa（1013mbar）c）绝对湿度：3/1.1mgho。1.5特殊环境条件2.3.1对周围环境空气温度高于40C处的设备，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取本标准的额定耐受电压值乘以温度校正因数Kt403003.01TKt式中，T——环境空气温度，C。武汉华能阳光电气有限公司V2.3.2对于海拔高于1000m，但不超过4000m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘，海拔每升高100m，绝缘强度约降低1%，在海拔不高于1000m的地点试验时，其试验电压应按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正因数Ka81501000HmaeK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设备适用于电力系统中性点的接地方式，最高电压110kV以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标准的使用，下列术语和定义适用。2.1绝缘配合insulationco-ordination武汉华能阳光电气有限公司VI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强度。[GB2900.19-1994，修改过]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标准绝缘水平。2.2外绝缘externainsulation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它现场的外部条件，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，分别设计运行在掩体的内部或外部。2.3内绝缘internalinsulation不受大气和其它外部条件影响的设备的固体、液体或气体绝缘的内部间隙。[GB2900.19-1994]2.4武汉华能阳光电气有限公司VII自恢复绝缘self-restoringinsulation在试验期间的破坏性放电后，经过短的时间，完全可恢复其绝缘特性的绝缘。[GB2900.19-1994，修改过]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nonselfrestoringinsulation在试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的定义仅适用于绝缘试验期间由试验电压的作用而引起的放电。然而，在运行时产生的放电可能引起自恢复绝缘部分或完全丧失其原来的绝缘特性。2.6绝缘结构端子insulationconfigurationterminal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：运行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：相当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）；武汉华能阳光电气有限公司VIIIc）接地端子：在运行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绝缘结构insulationconfiguration运行中由绝缘体和全部端子组成的绝缘的完整的几何结构。它包括影响介电特性的全部元件（绝缘件和导电件）。绝缘结构分以下几类：3.7.1三相绝缘结构three-phaseinsulationconfiguration具有三个相端子、一个中性点端子和一个接地端子的结构。3.7.2相对地（p-e）绝缘结构phase-to-earth(p-e)insulationconfiguration不计两个相端子的一个三相绝缘结构，且除特殊情况外，中性点端子是接地的。3.7.3相间（p-p）绝缘结构phase-to-phase(p-p)insulationconfiguration不计一个相端子的一个三相绝缘结构。在特殊情况下，中性点端子和接地端子也忽略不计。3.7.4纵（t-t）绝缘结构longitudinal(t-t)insulationconfiguration具有两个相端子和一个接地端子的绝缘结构。（两个）相端子属于三相系统中的同一相，其被暂时地分为两个独立的带电部分（例如，分武汉华能阳光电气有限公司IX闸的开关装置）。属于其它两相的四个端子不计或接地。在特殊情况下，认为两个相端子之一是接地的。2.8系统的标称电压nominlvoltagofasystemnU用于表示或识别系统的合适而近似的电压值。[GB2900.19-1994]2.9系统的最高电压Ushighestvoltageofasystem在正常运行条件下，系统中任一点在任一时刻所出现的相间运行电压（r.m.s.）的最高值。[GB2900.19-1994，修改过]2.10设备的最高电压highestvoltageforequipmentUm根据设备绝缘以及其与相关的设备标准关联的其它特性设计的相间电压的最高有效值。在正常运行条件下由相关的设备委员会规定，该电压可以连续施加到设备上。[GB2900.19-1994，修改过]2.11中性点绝缘系统isolatedneutralsystem武汉华能阳光电气有限公司X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。[GB2900.19-1994]2.12中性点固定接地系统solidlyearthedneutralsystem中性点直接接地的系统。[GB2900.19-1994]2.13（中性点）阻抗接地系统impedanceearthed(neutral)system为限制接地故障电流，中性点通过阻抗接地的系统。[GB2900.19-1994]2.14（中性点）谐振接地系统resonanearthed(neutral)system一个或多个中性点通过能够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余电流被限制到空气中弧光故障通常能够自熄的程度。2.15武汉华能阳光电气有限公司XI接地故障因数earthfaulfactorK在一给定系统结构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故障时该点相对地工频电压有效值之比。[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3；[GB2900.19-1994，修改过]，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，修改过]注：除非另有明确说明，例如对于避雷器，过电压值用p.u.（等于3/2sU）表示。2.17电压和过电压分类classificatioofvoltaeandoveroltage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中也给出了关于下述六个第一电压和过电压更详细的情况。武汉华能阳光电气有限公司XII3.17.1持续（工频）电压continuous(powerfrequency)voltage有着恒定r.m.s.值、持续地加在某一绝缘结构的任一对端子上的工频电压。3.17.2暂时过电压temporaryovervoltage较长持续时间的工频过电压。[GB2900.19-1994，修改过］注：过电压可能是无阻尼的或弱阻尼的。在某些情况下，其频率可能比工频低数倍或高数倍。3.17.3瞬时过电压transientovervoltage几毫秒或更少的短持续时间的过电压，通常是高阻尼振荡的或非振荡的。[GB2900.19-1994］注：瞬态过电压可能直接跟在暂时过电压后出现，在这种情况下，认为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武汉华能阳光电气有限公司XIII缓波前过电压slow-frontovevoltageSFO一种瞬态过电压，通常为单向的，到达峰值的时间为20μs＜pT≤5000μs，而波尾持续时间2T≤20ms。3.17.3.2快波前过电压fast-frontovervoltageFFO一种瞬态过电压，通常为单向的，到达峰值时间为0.1μs＜1T≤20μs，波尾持续时间2T＜300μs。3.17.3.3陡波前过电压very-fast-frontovervoltageVFFO一种瞬态过电压，通常为单向的，到达峰值的时间fT≤0.1μs，有或者没有叠加的振荡，其振荡频率在30kHz＜f＜100MHz之间。3.17.4联合过电压combinedvoltage由同时施加于相间（或纵）绝缘的两个相