SL/T 781-2020.Specification for design of overvoltage protection and insulation coordination of water and hydropower projects.
1总则
1.0.1 为统一水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计标准，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本标准。
1.0.2 SL/T 781适用于水利水电工程3~750kV电气及建筑物的过电压保护和电气装置的绝缘配合设计。
1.0.3水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计，应根据电网结构、雷电活动特点、地面落雷密度及运行经验，通过计算分析和技术经济比较，采用差异化设计。
1.0.4本标准主要引用 下列标准:
GB311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则
GB/T26218.1污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则
GB/T26218.2污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分:交流系统用瓷和玻璃绝缘子
GB50057建筑物防雷设计规范
1.0.5 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1地面落雷密度ground flash density (GFD)
每平方公里、每年地面落雷次数。
2.0.2少雷区less thunderstorm region
平均年雷暴日数不超过15d或地面落雷密度不超过0.78次/(k㎡●a)的地区。
2.0.3中雷区 moderate thunderstorm region
平均年雷暴日数超过15d 不超过40d或地面落雷密度超过
0.78次/(k㎡●a)不超过2.78次/(k㎡●a)的地区。
2.0.4多雷区more thunderstorm region
平均年雷暴日数超过40d不超过90d或地面落雷密度超过
2.78次/(k㎡●a)不超过7.98次/(k㎡●a)的地区。.
2.0.5强雷区 strong thunderstorm region
平均年雷暴日数超过90d或地面落雷密度超过7.98次/(k㎡●a)的地区。

ICS 27.140
中华人民共和国水利行业标准
SL/T 781--2020
水利水电工程过电压保护
及绝缘配合设计规范
Specification for design of overvoltage protectionand insuiaiion coordination of watenand hydropower projects
2020 -04-15 发布
中华人民共和国水利部
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2020－07－15实施
中华人民共和国水利部
关于批准发布《水利水电工程岩石试验规程》等4项水利行业标准的公告2020年第3号
中华人民共和国水利部批准《水利水电工程岩石试验规程》（SI/T264一2020）等4项为水利行业标准，现予以公布。序号
标准名称
水利水电工
程岩石试验
水工钢闸门
和启闭机安全
运行规程www.bzxz.net
水利水电工
程过电压保护
及绝缘配合设
计规范
堤防工程安
全监测技术
标雄编号
SL/T264—2020
SL/T722—2020
SL/T 781—2020
SI/T 794—2020
替代标准号
SL, 264—2001
SL240—1999
SL 722—2015
发布日期
2020.4.15
2020.4.15
2020.4.15
2020.4.15
实施日期
2020.7.15
2020.7.15
2020.7.15
2020.7.15
水利部
2020年4月15日
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根据水利技术标准制修订计划安排，按照SL1一2014《水利技术标准编写规定》的要求，制定本标准。本标准共10章和3个附录，主要技术内容有：一系统电压、中性点接地方式和过电压：暂时过电压、操作过电压及其保护：一雷电过电压和保护装置；
架空线路段和配电线路雷电过电压保护：变配电装置及建筑物雷电过电压保护：-旋转电机雷电过电压保护；
中性点过电压保护；
绝缘配合。
本标批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位：水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位：中水东北勘测设计研究有限责任公司本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社本标准主要起草人：范立军陈喜坤朱维志朱杰民
郭铁成谢勇
潘虹刘岳山
杨城回霍东鹏文学鸿
孙峰王树生
陶晓磊
李哲吴云龙
王承尧
本标准技术内容审查人：石凤翔本标雅体例格式审人：杨铁菜
昊宝栋
郭亚卓
连春星
本标准在执行过程中：请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司（通信地rrKaeerKAca-
址：北京市西城区白广路二条2号；邮政编码：100053；电话：010-63204533；电子邮箱：bzhmwr.gov.cn），以供今后修订时参考。
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2‘术语
系统电压、中性点接地方式和过电压3
3.1系统电压
3.2系统中性点接地方式·
3.3作用在电气装置绝缘上的电压4暂时过电压、操作过电压及其保护4.1暂时过电压及其保护
4.2操作过电压及其保护
5雷电过电压和保护装置，
雷电过电压·
5.2避需针和避售线
5.3避雷器
6架空线路段和配电线路雷电过电压保护...6.1架空线路段过电压保护
6.2架空配电线路过电压保护
7变配电装置及建筑物雷电过电压保护7.1直击雷过电压保护
7.2感应雷过电压保护
7.3雷电侵人波过电压保护
8旋转电机雷电过电压保护：
8.1直配电机雷电过电压保护
8.2非直配电机雷电过电压保护.9中性点过电压保护
9.1旋转电机中性点过电压保护·9.2变压器中性点过电压保护
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绝缘配合
绝缘配合的原则
架空线路段和配电线路的绝缘配合10.3
配电装置绝缘配合·
附录A中性点接地装置参数计算
中性点谐振接地方式
A.2中性点高电阻接地方式
A.3中性点低电阻接地方式
附录B外绝缘放电电压海拔校正·B.1基于海拔0m的外绝缘放电电压试验数据的海拔校正56
B.2基于海拨1000m的外绝缘放电电压试验数据的海拨校正....69附录C电气设备承受一定幅值和时间暂时过电压要求·71标准用词说明
条文说明
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1.0.1为统一水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计标准，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本标准。1.0.2本标准适用于水利水电工程3~750kV电气及建筑物的过电压保护和电气装置的绝缘配合设计。1.0.3水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计，应根据电网结构、雷电活动特点、地面落雷密度及运行经验，通过计算分析和技术经济比较，采用差异化设计。1.0.4本标准主要引用下列标准：GB311.1绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T26218.1污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定，第1部分：定义、信息和一般原则GB/T26218.2污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子GB50057建筑物防雷设计规范
1.0.5水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计除应符合本标谁规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1
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2术语
2.0.1地面落雷密度groundflashdensity（GFD）每平方公里每年地面落蕾次数。2.0.2 少雷区 less thunderstorm region平均年雷暴日数不超过15d或地面落雷密度不超过0.78次/（km2a）的地区。
2.0.3 中雷区 moderate thunderstotm region平均年雷暴日数超过15d不超过40d或地面落雷密度超过0.78次/(km2·a）不超过2.78次/(km2，a）的地区。2.0.4 多雷区 more thunderstorm region平均年雷暴日数超过40d不超过90d或地面落雷密度超过2.78次/(km2·a）不超过7.98次/（km2·a）的地区。2.0.5强雷区strong thunderstorm region平均年雷暴日数超过90d或地面落雷密度超过7.98次/(km2a）的地区。
2.0.6 线路耐雷水平line lightning rcsisting lcvcl雷击线路时不致引起线路绝缘闪络的最大雷电流值，以kA为单位。
2.0.7 架空线路段 overhead transmission line section不布置场所开关设备，变压器之间的架空联络线路。2.0.8保护角shielding angle
地线对导线的保护角指杆塔处，不考虑风偏，地线对水平面的垂线与导线或分裂导线最外侧子导线连线之间的夹角。2.0.9 直配电机electrical machine directly connected withoverhead line
直接与架空线路连接的旋转电机。2
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系统电压、中性点接地方式和过电压3
3.1系统电压
系统标称电压和系统最高电压应按表3.1.1选用。表3.1.1系统标称电压和系统最高电压系统标称电压
有效值U，
系统最高电压
有效值Um
系统标称电压
有效值U。
电机额定电压有效值应按表3.1.2选用。表3.1.2
发电机额定电压
有效值U.
电动机额定电压
有效值U.
电机额定电压
发电机额定电压
有效值U,
3.2系统中性点接地方式
单位：kV
系统最商电压
有效值Um
单位：V
电动机额定电压
有效值U.
320kV不直接连接发电机系统和35kV，66kV系统中3.2.1
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性点宜采用不接地方式。当单相接地故障电容电流超过10A，月在接地故障条件下运行时，应采用中性点振接地方式。3.2.2主要由电缆线路构成的3～35kV配电系统以及厂（站）用电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用中性点低电阻接地方式。采用该方式的系统在单相接地故障时应立即跳闸。3.2.33～~10kV配电系统以及（站）用电系统，单相接地故障电容电流不大于7A时，可采用高电阻接地方式，故障总电流不应大于10A。
3.2.4中性点有效接地方式应符合下列规定：1110~～750kV系统中性点应采用有效接地方式。在各种条件下应使系统的零序电抗与正序电抗的比值X。/X1为正值且X/X,≤3，零序电阻与正序电抗的比值R/Xi≤1。2110kV及220kV变压器，除自耦变压器外中性点应采用经隔离开关接地或经低阻抗接地。经隔离开关接地时，根据系统运行需要变压器中性点可接地，也可不接地。3330～750kV变压器中性点应采用直接接地或经低阻抗接地。若系统单相短路电流未超过断路器的开断电流，宜选用直接接地方式。
3.2.5同步电机内部发生单相接地敌障时，当单相接地故障持续电流不大于表3.2.5的规定时，中性点宜采用不接地方式；当单相接地故障持续电流大于表3.2.5的规定时，宣采用中性点谐振或高电阻接地方式，并应满足下列要求：1当不要求瞬时切机时，应采用中性点谐振接地方式且补偿后故障点的残余电流不应大于表3.2.5的规定。中性点谐振接地消弧线圈可装在同步电机中性点工，也可装在厂（站）用变压器中性点上。
表3.2.5同步电机单相接地故障电流最高充许值同步电机额定电压/kV
单相接地故障电流允许值/A
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13. 8~15. 75
2当要求瞬时切机时，中性点宜采用高电阻接地方式，电阻器宜接在同步电机中性点单相变压器的二次绕组上。3.2.63~66kV系统采用中性点谐振接地方式时应符合下列要求：
1谐振接地系统宜采用具有自动跟踪补偿功能的消弧装置。2主变压器中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈应采用过补偿方式。在正常运行时，中性点长时间位移电压不应超过额定相电压的15%，脱谐度不宜大于10%。3中性点经消弧线圈接地的非直配电机，宜采用欠补偿运行方式。在正常运行时，中性点长时间位移电压不应超过额定相电压10%，脱谐度不宜超过30%，消弧线圈分接头应满足脱谐度要求。
4直配电机中性点消弧孤线圈应采用过补偿方式。消弧线圈容量不足时，充许短时间以欠补偿方式运行，但脱谐度不宜超过10%。
5装有消弧线圈系统，故障点残余电流不宜大于10A。必要时可将配电系统分区运行，减少故障点的残余电流。6消弧线圈容量应根据电网远景年发展规划确定，并应按附录A1计算。
7消弧线圈宜直接接于变压器中性点，变压器无巾性点引出时，应装设专用接地变压器，容量应与消孤线圈容量相配合。3.2.7中性点采用高电阻接地方式时应符合下列要求：1同步电机中性点高电阻值选择应满足运行机组健全相暂时过电压控制不宜超过2.6p.u.（基准电压）要求。电阻值计算可参照附录A.2。
2变压器额定电压不宣低于同步电机额定电压。变压器容量计算可参照附录A.2。
3变压器低压侧接入电阻的阻值以及变压器二次侧额定电压选择应满足保护系统设计要求。低压电阻值计算可参照附录A.2。
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3.2.83~~35kV配电系统采用中性点低电阻接地方式时，安装在变压器中性点电阻器的电阻，在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下宜选择较大值，电阻值计算可参照附录A. 3。
3.2.9中性点采用低阻抗接地方式应符合下列要求：
1变压器中性点经低阻抗接地方
式如图3.2.9所示。电抗值应取1/3变压器零序电抗值，两台变压器经电抗器接地，与一台变压器接地，一台变压器图3.2.9变压器中性点
经低阻抗接地方式
不接地的零序电抗值相同。当退出一台变压器运行时，可将另一台运行变压器中性点低阻抗用隔离开关短接。对多台变压器也可仿照此处理方法。
2采用变压器中性点经1/3变压器零序电抗接地，在单相接地时，变压器中性点零序电压可按式（3.2.9）计算。U。= 0. 5ku
式中U。变压器中性点零序电压，kV;Ux---系统最大工作相电压，kV；(3.2.9)
k一一零序电抗（X）与正序电抗（X）比值，X./X,3。
3110～750kV系统变压器中性点最大零序电压应按表3. 2. 9 选用。
4低阻抗值在流过零序电流范围内应为恒值，低阻抗伏安特性应为线性。
5为限制单相短路电流而将变压器中性点经低阻抗接地时，接入低阻抗后可取X/X,～1。
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