耐压标准

武汉华能阳光电气有限公司高压输变电设备的绝缘配合一，产品讲解1.1适用范围本标准适用于额定电压3～500kV三相交流电力系统中使用的下列户外及户内输变电设备，但仅包括相对地绝缘。a.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、全封闭组合电器和组合电器等；b.电力电容器：耦合电容器(包括电容式电压互感器)和并联电容器；c.高压电力电缆；d.电站瓷绝缘、穿墙套管；e.阀式避雷器瓷套。f.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；1.2不适用范围a.安装在严重污秽或带有对绝缘有害的气体、蒸汽、化学性沉积物的场合下的设备；b.运行在特殊条件下，月平均最大相对湿度大于80％且不通风。c.接在变压器中性点上的电抗器和中点调压变压器。d.启动自耦变压器和启动电抗器。1.3设备适用的电力系统中性点，额定电压3～63kV者是非有效接地的；额定电压110kV及以上者应为有效接地系统。武汉华能阳光电气有限公司注：110kV经消弧圈接地的系统除外。1.4目的本标准的目的在于规定用于某一定装置中设备的绝缘要求。在制定各设备标准时，必须满足本标准的要求。各设备标准中，应制定本标准中未规定的适合于该类设备的特殊的要求和试验项目。1.5本标准所用名词术语的定义见GB2900.19-82《电工名词术语高电压试验技术和绝缘配合》。1.6使用条件1.6.1额定使用条件本标准规定的绝缘水平，仅用于下列使用条件下运行的设备：a.最高空气温度不超过40℃；b.安装地点的海拔高度不超过1000m。1.6.2对于拟用于环境空气温度高于40℃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温度校正系数KtKt=1+0.0033T(式中T高于正40℃的温度值，℃。)武汉华能阳光电气有限公司1.6.3对于拟用于海拔高于1000m，但不超过4000m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘，其试验电压按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正系数Ka1.7本标准参照采用了国际电工委员会71-1出版物的结构体系和内容。2绝缘配合的基本原则2.1绝缘配合综合考虑系统中可能出现的各种作用电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，确定1.1条所列设备的绝缘水平及其使用，从而使设备绝缘故障率或停电事故率降低到在经济上和运行上可以接受的水平。2.2设备绝缘上的各种作用电压设备在运行中可能受到下述各类电压的作用：a.正常运行条件下的工频电压，它不超过设备的最高工作电压Um；b.暂时过电压(包括工频电压升高)；c.操作过电压；d.雷电过电压。对给定的作用电压，内绝缘的性能会受到老化程度的影响，外绝缘的性武汉华能阳光电气有限公司能会受到大气污秽程度的影响。2.3绝缘试验2.3.1绝缘试验的类型本标准中考虑了下述几类绝缘试验：a.短时(1分钟)工频试验；b.长时间工频试验；c.操作冲击试验；d.雷电冲击试验。操作和雷电冲击试验可以是其值为额定冲击耐受电压作用于设备绝缘上一定次数的耐受试验；也可以是50％破坏性放电试验，此时，绝缘对额定冲击耐受电压的耐受能力可由其50％破坏性放电电压的测量值中推出，显然，它只适用于自恢复绝缘。短时工频试验是耐受试验。短时工频、操作和雷电冲击额定耐受电压值均由本标准中规定。但对长时间工频试验电压仅给出一般性规定，供制订各类设备标准时考虑。2.3.2绝缘试验类型的选择在本标准中，对不同的电压范围，选用不同类型的绝缘试验。设备的类武汉华能阳光电气有限公司型也会影响试验类型的选择。2.3.2.13～220kV的设备在工频运行电压、暂时过电压和操作过电压下的绝缘性能，一般用短时工频试验来检验。在雷电过电压下的绝缘性能用雷电冲击试验予以检验。当内绝缘的老化和外绝缘的污秽对工频运行电压及过电压下的性能有影响时，需做长时间工频试验。长时间工频试验应在有关设备标准中规定。注：220kV变压器和电抗器一般应做长时间工频试验。2.3.2.2330～500kV的设备在工频运行电压、暂时过电压下的绝缘性能以及在操作过电压下的性能用不同类型的试验予以检验。在工频运行电压及暂时过电压下设备绝缘对老化或对污秽的适应性宜用长时间工频试验检验。在操作过电压下设备的绝缘性能用操作冲击试验检验。在雷电过电压下设备的绝缘性能用雷电冲击检验。2.3.2.3220～500kV的有关设备应同时或单独作局部放电测量，允许的局部放电量由有关设备标准规定。2.4关于正常运行电压和暂时过电压的绝缘配合武汉华能阳光电气有限公司在3～220kV，本标准规定的短时工频耐受电压所确定的设备绝缘一般均能满足在正常运行电压和暂时过电压下的要求。为检查设备老化对内绝缘、污秽对外绝缘性能的影响所进行的长时间工频试验。应在有关的设备标准中规定。下面仅给出应遵循的一般规定。2.4.1对正常运行条件，绝缘应能长期耐受设备最高工作电压Um。2.4.2设备在预期的寿命期内不致因局部放电而使绝缘显著劣化以及在最苛刻的工况下，绝缘不会失去热稳定性，为尽可能符合实际，应用工频电压试验检验，试验时所加电压可高于Um/而持续时间由系统的工况决定，同时应使所有元件上的作用电压与运行时的值成比例。2.4.3有关设备标准应制订设备耐受工频电压升高的允许时间，并确定有关的试验程序、试验电压及试验条件。2.5关于操作和雷电过电压的绝缘配合在所有情况下，进行绝缘配合时必须考虑：设备安装点的预期过电压值(要计及系统的某些偶然的变化)，系统与设备的电气特性，类似的系统的运行经验以及所有保护装置的限压效果。武汉华能阳光电气有限公司2.5.1雷电过电压下的绝缘配合对受避雷器保护的设备，其额定雷电冲击耐受电压主要由避雷器的雷电冲击保护水平决定。避雷器的保护性能由下述三个数据表征：a.标称放电电流下的最大残压；b.1.2/50μs标准雷电冲击放电电压上限；c.冲击波波前放电电压最大值除以1.15。设备的额定雷电冲击耐受电压和避雷器保护水平之间应取一定的安全裕度系数。2.5.2操作过电压下的绝缘配合对330～500kV设备，根据其上的统计过电压水平、避雷器的操作冲击保护水平和设备的绝缘特性，并取一定的安全裕度系数计算选取额定操作冲击耐受电压。2.5.3雷电和操作过电压下的绝缘配合可以用统计法或惯用法。2.6绝缘配合方法的选择由于需要对系统的过电压进行深入的研究，以及在试验时需要施加冲击电压的次数较多，故绝缘配合统计法的应用实际上有些限制。武汉华能阳光电气有限公司当降低绝缘水平具有显著经济效益，特别是当操作过电压成为控制因素时，统计法才特别有价值。因此，统计法主要用于330～500kV设备，而有3～220kV设备通常采用惯用法。在所有电压范围内，当设备绝缘主要是非自恢复型时，为检验耐受强度是否得到保证，一般只能加有限次数的冲击(如在给定试验条件下加3次)，因此，限于目前的技术水平，尚不能考虑将绝缘故障率作为定量的设计指标，故统计法至今仅用于自恢复型绝缘。2.6.1统计法统计法承认绝缘故障可能发生的事实，企图对绝缘故障率定量并将其作为绝缘设计中的一个安全指标。当对某种电压严格计算绝缘故障率时，需要给出此过电压及设备的绝缘特性两者各自的分布规律。在简化统计法中，对概率曲线的形状作了若干假定(如已知标准偏差的正态分布)这就使得可用与一给定概率相对应的点来代表一条曲线。在过电压概率曲线中称该点的纵坐标为“统计过电压”，而在耐受电压曲线中则称该点的纵坐标为“统计冲击耐受电压”。设备的冲击耐受电压的参考武汉华能阳光电气有限公司概率取为90％。绝缘配合的简化统计法是对某类过电压在统计冲击耐受电压和统计过电压之间选取一个统计安全裕度系数，使所确定的绝缘故障率由系统的可靠性和费用方面来看是可以接受的。额定的操作和雷电冲击耐受电压应从3.2.2的标准数列值中选取。需要施加较多次数的冲击电压以检验在可接受的置信度下实际的统计耐受电压不低于额定冲击耐受电压。对自恢复绝缘可由超过额定耐受电压的50％放电电压予以检验。由此可得出具有良好置信度的实际统计(90％的耐受概率)耐受电压。但对某些绝缘，如套管、仪用变压器及开关设备等的绝缘，在50％放电电压下可能是非自恢复的，而在额定耐受电压下是自恢复的，则须以额定耐受电压进行检验。2.6.2惯用法绝缘配合惯用法的原则是在惯用过电压(即可接受的接近于设备安装点的预期最大过电压)与冲击耐受电压之间按设备制造和电力系统运行经验选取适宜的安全裕度系数，相应的冲击耐受电压应从3.2.2的武汉华能阳光电气有限公司标准数列值中选取。3绝缘水平3～500kV输变电设备的基准绝缘水平列于表1表13～500kV输变电设备的基准绝缘水平━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━额定电压最高工作电压额定操作冲击耐受电压额定雷电冲击额定短时工频kVkVkV相对地过电耐受电压耐受电压(有效值)(有效值)(峰值)压标么值kV(峰值)kV(有效值)------------------------------ⅠⅡⅠⅡ───────────────────────────────────────33.5--2040101866.9--406020231011.5--60752830武汉华能阳光电气有限公司1517.5--7510538402023.0---125-503540.5---185/200*-806369.0---325-140110126.0---450/480*-185220252.0---850-360---950-395330363.08502.85-1050-(460)9503.19-1175-(510)500550.010502.34-1425-(630)11752.62-1550-(680)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━武汉华能阳光电气有限公司注：①带“*”的数值，仅用于变压器类设备的内绝缘。②用于15kV及20kV电压等级的发电机回路的设备，其额定短时工频耐受电压一般提高1～2级。③对于额定短时工频耐受电压，干试和湿试选用同一数值，括号内数值为330～500kV设备额定短时工频耐受电压，供参考。3.13～220kV设备的绝缘水平在此电压范围，选取设备的绝缘水平时应首选考虑雷电冲击和每一额定电压相对应，给出了设备绝缘水平的两个耐受电压，即：a.额定雷电冲击耐受电压；b.额定短时工频耐受电压。对3～15kV设备给出绝缘水平的两个系列：系列Ⅰ和系列Ⅱ。应考虑设备遭受的雷电和操作过电压的程度和所用过电压保护装置的性能选用系列Ⅰ或系列Ⅱ的绝缘水平。按系列Ⅰ设计的设备适用于下列场合：a.在不接到架空线的系统和工业装置中，系统中性点经消弧线圈接地，武汉华能阳光电气有限公司且在特定系统中安装适当的过电压保护装置；b.在只经变压器直接接到架空线上的系统和工业装置中，变压器的低压侧的电缆的每相对地电容至少为0.05μF，当电缆对地电容不足时，应尽量靠近变压器接线端增设附加电容器，使每相总电容达0.05μF，并应用适当的避雷器保护。在所有其他场合，或要求很大的安全裕度时，均须用系列Ⅱ的设备。3.2330～500kV设备的基准绝缘水平以此电压范围，选取设备的绝缘水平时，应首选考虑操作冲击和每一额定电压相对应，表1给出了设备绝缘水平的两个耐受电压，即：a.额定雷电冲击耐受电压；b.额定操作冲击耐受电压。为便于和设备所在系统中预期的操作过电压标么值对比，同时给出了额定操作冲击耐受电压的标么值。3.2.1设备的绝缘水平与所考虑的设备类型有关，并且无论用统计法或用惯用法，这些绝缘水平都可选用。武汉华能阳光电气有限公司3.2.2额定操作和雷电冲击耐受电压应从以下标准数列值中选取，不宜使用中间耐受电压值。750，850，950，1050，1175，1300，1425，1550，1675，1800，1950，2100，2250，2400，2550，2700kV。3.2.3额定操作冲击耐受电压在表1中选取与某一设备额定电压相关的额定操作冲击耐受电压时是考虑到：