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GB/T 311.2-2002

基本信息

标准号: GB/T 311.2-2002

中文名称:绝缘配合 第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:2002-10-08

实施日期:2003-04-01

出版语种:简体中文

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下载大小:3775433

标准分类号

标准ICS号:电气工程>>绝缘>>29.080.30绝缘系统

中标分类号:电工>>输变电设备>>K40输变电设备综合

关联标准

替代情况:GB 311.7-1988

采标情况:IEC 60071-2-1996,MOD

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-19198

页数:70页

标准价格:28.0 元

出版日期:2003-04-01

相关单位信息

首发日期:1988-06-20

复审日期:2004-10-14

起草人:玛昌远、王维洲、王建生、施围1刘长7}、张定国、万树德、种亮坤、张宏池、吕怀发、张炬、何宏明

起草单位:西安高压电器研究所

归口单位:全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会

提出单位:中国电器工业协会

发布部门:中国电器工业协会

主管部门:中国电器工业协会

标准简介

本标准将为正确执行GB 311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》提供指导,以便经济合理地确定三相交流电力系统中输变电设备或成套装置的额定耐受电压、选取相应于设备最高电压Um的标准绝缘水平。和GB 311.1相适应,本标准适用于设备的相对地绝缘、相间绝缘和纵绝缘,并按设备最高压分为两个范围,即范围Ⅰ和范围Ⅱ论述。 本标准所提供的基本原则对两相和单相电力系统也是适用的。在导则中强调结合具体工程研究绝缘配合,以合理确定绝缘水平的必要性,这对范围Ⅱ的设备更有意义。 GB/T 311.2-2002 绝缘配合 第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则 GB/T311.2-2002 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

GB/T 311.2 2002
本标准是根据国际电工委员会IFC60071-2:1996《绝缘配介:第2部分:使用导则》对GB311.7一1988《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》进行修订的,在主要技术内容上与.上述国际标准等效。
积极来用国际标准是我国标准化工作的-项基不技术政策。由于GB311.1一199?高压输变电设备的绝缘配合为非等效1EC60071-1:1993.而本导则又是GB311.1的配套标准,因此,除主要技术内睿与[EC600712一致外,尚有一些内容是根据我尽长期实践的结果确定的。故有些内穿与述IEC:标准存在一些差异(其埋由详见本导则的编制说明):1)绝缘配合方法按我国GB311.1中的定义进行,但主要程序与IEC致:2)未采用IEC 中配合耐受电压的术语,但其内容记有阐述;3)因架空线路的绝缘配合己有标准,故未在本导则中考患.这与(GH311,1--致;4)附录H的计算例取我国三个典型的设备最高电压:12kV、252kV550kV本标准的编写规则按GB1.1一1993逊行.因而增加了“前言\和\IEC 前言”。GB311.1为强制性标准,但本标准作为该标准的使用导则,宜作为推荐性标推。本标准中的附录A为标准的附录;附录B、附录(、附录I)、附录F、附录F、附录C、附录H、附录J均为提示的附录。
本标准自实施之口起,同时代替(13311-7--1988。本标由中国电器工业协会提出:本标雅山全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归。本标准全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会解释。本标准负责起草单位:西安高压电器研究所、武议高压研究所。本标准参加起草单位:中国电力科学研究院、华东电力试验研究院、西安高压开义厂、沈阳变压器研究所、西安交通大学、上海电缆研究所、西北电力设计院、广东电力试验研究所。本标准主要起草人:冯吕远、王维洲、王建生、施围、刘长艳、张定国、万树德、种亮坤、张宏池、凸怀发,张炬、何宏明。
GB/T311.2-2002
IEC 前言
1)IEC(国际电工委员会)是由所有国家电工技术委员会(IEC国家委员会)组成的世界性标准化组织,IEC的月的是促进电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际介作。为达此目的,除其他活动外,IEC还发布国际标准。这些标准委托各技术委员会制定;对所涉及的问题感兴趣的任何国家委员会均可参与这项制定工作。与IEC协作的国际组织、政府和非政府组织也参与这项制定,IEC与国际标准化组织(ISO)按照两个组织间的协议所确定的条件密切进行介作。2)IEC关于技术问题的正式决议或协议,尽可能地表达对有关问题的国际上的一致意见,这是因为,每一个技术委员会都有求白所有对此问题总兴趣的国家委员会的代表。3)制定的文件具有供国际「使用的推荐性文件的形式,它们以标推、技术报告或导则的形式出版,并且在「述意义上为各国家委员会所接受:4)为了促进国际上的统一,各IFC国家委员会同意在它们的国家和区域性标准中清楚地最大可能限度地采用IEC国际标准。IEC标准和相应的国家或区域性标准问的任何差昇应在后者中清楚地指山。
5)IEC:不提供表明其认可的商标程序并且不对宜称符合某一标推的任何设备负责。6)应当汁意,本标准的某些部分可能是专利权的内容。IEC不负责对任一或全部这类专利权进行鉴别,
国际标准IEC:60071-2是由IEC第28技术委员会:\绝缘配合”编写的。批第3版取代1976年出版的第2版。本标准的文本依据下述文件:
FDIS(最终的国际标准草案)
28/115/FDIS
表决报告
28/117/RVD
关于表决批准本标准的全部资料可在上表中所指出的表决报告中查我到。附录A为本标准的组成部分。
谢录B、C、D.F、F.G,H、J仪为资料性的。238
中华人民共和国国家标准
绝缘配合
第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则
Insulation co-ordination-
Part 2:Application guide fur insulation ca-ordinatinn forhigh voltage transmission and distribution equipment1概述
1.1范国
GB/T311-22002
cq IEC 60071-2:1996
代替GB311.7—1988
本标准将为止确执行GB311.1—1997≤高压输变电设备的绝缘配合》提供指导,以便经济合埋地确定三相交流电力系统中输变电设备或成套装置的额定耐受电下,选取相应于设备最高电压,的标准绝缘水平。
和GI3311.1相适应,本标准适用于设备的相对地绝缘、相绝缘和纵绝缘,并按设备最高电压分为两个范围,即范国」和范围「论述。本标所提供的基本原则对两相和单相电力系统也是适用的。在导则中强调结合具体工程研究绝缘配合,以合理确定绝缘水平的必要性,这对范围的设备更有意义,尽管GB311.1为非等效采用IECG00711:1993《绝缘配合:第1部分:定义,原则利规则》,但本导则的总体结构、基本原则.有关土要内容、绝缘配合程序的主要考虑、标准绝缘水平和IEC0071·2都是一致的,因此,本标准为等效来用IEC60071-2:1996《绝缘配台第2部分使用导则。在编写时结合我国的经验和实践,尽量向[EC60071-2靠近,并广泛采用IEC600712中根据国际1:巴有的经验和研究成果提供的资料。
1.2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条义。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方成探讨使用下列标最新版本的可能性。GB311.1-.-1997高压输变电设备的绝缘配舍(ncqIEC60071-1:1993)GB7327—1987交流系统用碳化硅阀式避雷器GB11032—2000交流无间隙金属氧化物避雷幕(eqIEC600994:1991)G3/T16927.1—1997高电压试验技术第—部分:一般试验要求(eqIEC60060-1:1989)GB/T16927-21997高电压试验技术第二部分:测量系统(eg1EC60060-2:1994)IEC:60071-21996绝缘配合第2部分使用导则1.3符号及定义
本标准中采用了下述符号和定义。符号后面括号中的是单位,无量纲的景用()表示,A(kV)
表征雷电影响的参数,对设备的严酷程度取决下连接到设备的架空线的型。
连接避书幕至线路的引线长度
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局20021008批准2003-04-01实施
B(—)
C:(nF)
Con(nF)
t(m/μs)
Fc(kV/m)
I (kA)
K(μs/(kVn))
K(—)
k(—)
M()
n(—)
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连接避需器至地的引线长度。
避雷器和被保护的设备之间的相导线的长度。避雷器有效部分的长度。
叙述相间放电特性时使用的因数。变压器一次缆维的对地中容,
变压器一次绕纽的申联电容。
变压器一次绕组的对地电睿。
变压器一次和二次绕纽间的电穿,三相变压器端子的等值入口电容,三相变压器端于的等人口电容,三相变压器端子的等值人口电容,光速。
地线和架空线路的相导线之问的耦个介因数,土壤电离梯度。
表示过电压值累积分布的函数.F(U)一1一P(U)见附录C3,表尔过电压幅值的概率密度函数,容性传递冲击波的系数。
海拔高度,
经变压器传递冲击波的工频电压肉数。离地面的高度。
雷电流幅值。
塔基电阻计算中电流的限值。
经变压辈感性传递冲击波的绕组因数:考虑问隙结构对强度影响的间隙因数,人气校正因数,
配合因数,
安全因数。
确定性配合四数。
电景阻尼常数。
统计配合因数,
正极性快波前冲击波的间隙因数。负性快波前让击波的间隙因数,电压修止因数。
接地故障因数。
避需器和被保护设备间的距离。中断率等于可接受的故障率的架空线长度(与R,有关)电中断率等于使用的恢复率的架空线长度(与R,有关),跨距长度。
同时受过也压作用的并联绝缘的数几,外绝缘耐变用大气校正因数计算公式中的指数。白恢复绝缘的,和.间的惯用偏差数值。估算衰人冲击波幅值时所考虑的接到变电站的架空线数目。P(%)
R()
Rkm(1/(m a))
R,(1/a)
S(kV/μs)
S,(kV)
Sr(kV/us)
s(—)
sp(—)
U tky?
Uo(kV)
Ue( kv)
Ua(kw)
Un(kV)
Ui(kv)
Uso(kV)
Uuoyt kv)
Usanp(kV)
Ut(kV)
Uwt kV)
GB/T 311.22002
自恢复绝缘的放电概率。
白恢复笋缘的耐受概率。
用于感性传冲出击波的变压器绕组的响应因数。故障率(每一事件的故障)。
设备可接受的故障率。对丁输电线,此参数通常用(1/a)/100km来表示。极限距离内的雷闪率。
大电流塔基电阻值。
用于设计对应电站前1km架空线每年的停电率。小电流塔基电阻值。
架空线的绕击率。
架空线的屏蔽故障闪络率。
预期闪络率。
在!平面上表示相-相-地缓波前过电压的圆半径。零序电。
正序电阻。
负序电阻。
袭人变电站的雷电冲击波的陡度,相对地过电压分布的惯用偏差,和间过电压分布的惯用偏差。
袭人变电站的雷电冲击波的典型陡度。惯用偏差S.的归一化值(S相对丁Uμs)。惯用偏差S,的归-化值(S相对于Uu))。雷电冲击的传播时间。
过电压(或电压)的幅值。
相间绝缘试验的正极性操作冲击波分量,相间绝缘试验的负极性操作冲士波分量,自恢复绝缘的放电概率函数P(U)的截取值:F(UU。)-0。用丁表示最背刻的相间过电压的等值正极性相对地分量。变压器一饮绕组中性点处的对地暂时过电压。变压器二次绕组中性点处的对地暂时过电压。变压器一钦绕组的额定电压。
白恢复绝缘的10%放电电压值,即GB311.1中规定的绝缘的统计耐受电压。
自恢复绝缘的16%做电电压值。
白恢复绝缘的50%放电电压值。
M个并联白恢复绝缘的50必放电电压值棒-板间隙的50%放电电压值。
定义表述相相地缓波前过电压的圆心的正极性分量,定义表述相-相-地缓波前过电压的圆心的负极性分垦,设备的配合耐受电压。
相刘地过电压幅值,
相对地过电压的累积分布F()的截取值:FU,≥U)一0;见附录C3。241
Uea( kV)
Ui(kv)
Wu(kv)
U,(kV)
Up(kV)
U,(kV)
Ul(kv)
Uu( kV)免费标准下载网bzxz
X,(km)
α(—)
M(—)
Zm( kV)
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2%概率超过相对地过电压的值:F(t)=0.02;见附录C3相对地过电压的累积分布F(。)的50%值:见附录C3。袭人的雷电过电压冲击波的幅值,设备的最高电压,
相间过电压的幅值。
2%概率超过相间过电压的值:F(U,≥U2)-0.02:见附录C3。和间过电压的累积分布F()的50%值;见附录C3。要求耐受电压。
系统的最高电压。
标推耐受电压。
统计耐受电压。
避雷器的雷电冲击保护水平。
避雷器的操作冲击保护水平。
相阅过电压的累积分布()的截取值:F(U2U)一0,见附录(3。有代表性的过电压幅值。
要求的耐受电压。
作用在变压器一次绕组上的过电压经传递在二次绕组上产生的过电压,作用在变压器二次绕组上的过电压经传递在一次绕组上产生的过电压。以U,2/3为禁准值的过电压(或电床)幅值的标么值。变压器一次对一次问电压的比值。雷击点和变电站之间的距离。
限定的架空线距离,必须考虑此距离内的雷击事件。在简化需电过电压计算中使用的架空线长度。系统的零序电抗。
系统的正序电抗。
系统的负序电抗、
自恢复绝缘的放电概率函数U)中的归一化变量,M个并联白恢复绝缘的放电概率函数P(U)中的归一化变量。自恢复绝缘的放电概率函数F(1/)的惯用偏差。零序阻抗。
正序阻抗。
负序阻抗。
架空地线的波阳杭,
架空线的波阻抗。
M个并联自恢复绝缘的放电概率函数P(U)的惯用偏差。变电站相导线的波阻抗,
表示U的惯用偏差7.的归一化值。负极性操作冲击分量与和问过电压的正负两个分量之和的比值。维泊尔累积脑数的尺度参数。
继泊尔累积函数的截取值。
高斯积分函数。
相间绝缘特性的斜角。
Q(Qm)
T(μus)
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维泊尔累积函数的形状参数。
过电分布惯用偏差(5。或S.)的标么值,土壤电附率。
由于架空线上反山引起的击电过电压的波尾时问常数,2运行中代表性的作用电压
2.1作用电压的起源和分类
在GB311.1中,作用电压按它们对绝缘或保护装置的影响,根据适当的参数分类,如电压的持续时或过电压波形。这些类型的作用电压有儿种起源:一持续(工频)电压:起源于止常运行条件下的系统运行;一一暂时过电压:起源于故障、操作(如甩负荷)谐振条件,非线性铁磁谐振或它们的组合;一一缓波前过电压:起源于故障、操作或雷电直击架空导线:快波前过电压:起源于操作、出或故障;一一陆波前过电压:起源于气体绝缘变电站((IS)的故障或操作;一-联合过电压:可为上述任意一种起源。它发生于系统的相间(对相)或系统间一相的不间部分(纵向)之间
除联合过电正外,前述所有的过电乐都将在2.3中作为单独条款进行讨论。联合过电压在这些条适当位置的一处或几处讨论。
在各类作用电乐中,宜考虑通过变压器的传递电(见附录E),一般说来,各类过电压在电压范用I和范围1中都可能存在。然前,经验表明,在特定的电压范国内,某些类型的电压更为重要,这将在本导则中论述。应该指出,无论情况如何,只有使用系统及过电压限制装置特性的适当模型,通过详细研究才能获得对作用电压(峰值和波形)的深刻了解。2.2过电压保护装置的特性
2.2. 1一般说明
考虑两种标准化的保护装置:
有串联间隙的非线性电阻型避雷器;--一无隙金属氧化物避雷器。
此外,尽管我国及TEC中没有标准规定,火花间可作为替代性过电压限制装置。当使用其他类型的保护装骨时,制造厂必须给出它们的保护性能,或通过试验确定:不同保扩程度的保护装置的选取取决于多种因素,如被保扩设备的重要性、运行中断的后果等,它们的特性将从绝缘配合的角度加以考虑,它们的影响将在涉及各种过电压的条款中以讨论为限制被保护设备上的过电压幅值,应设计和安装保护装置,以使在动作时保护装置和连线上的电压不超过可接受值,首要一点是在确定避雷器保护特性时必须考虑避雷器动作前和动作期间其两端间产生的电压。
2.2.2有串联间隙的非线性电阳型避雷器对由碳化硅电阻片与中联间隙组成的避雷器,其特性在C:B7327中给出。然而,刘山金属氧化物非线性电阻片利联问隙组成的避雷器,其特性可能有别于GB7327中给出的数值。2.2.2.1对快波前过电的保护特性避需器的保护特性用以下电压描述(见C:B7327):标准雷电冲击下的击穿电压;
一选定标称放电电流下的残压;一波前击穿电压。
雷电冲击保护水平取下述各值中的最高值:243
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1.2/50us冲击的最大击穿电:
一选定标称放电电流下的股大残压。这样估算保护水平给出的是代表一般可接受的近似值,避留器波前保护的进一步信息可参阅G13 7327
证:传统上·坐确定需电冲击保护水时,包括波前击穿电压除以1.15之值.但囚数1.15从技术上说只适用于油纸绝缘或油浸绝缘(妇变压器)。2.2.2.2对缓波前过电压的保护特性避禹器的操作冲击保护水平由(B7327规定的操作冲击波形的最大击穿电压。如避需器含点火间隙,则应装求制造厂提供操作冲击放电时的避由器总电压,因为它可能高于出穿电。
2.2.3无间隙企属氧化物避雷器
这种避雷器及其特性的定义见GB11032。2.2.3.1对快波前过电压的保护特性金属氧化物避雷器的保护特性由下述电压确定:一选定标称放电电流下的残压;赋波前冲击电流下的压。
用于绝缘配合的出电冲击保护水平取为选定标称放电电流下的最大残压。2.2.3.2对级波前过电压的保护特性用于绝缘配合且的的避雷器的操作冲击保护水平取为规定操作冲击电流下的最大压,这样估算保护水平给出的是代表一般可接受的近似值。企属氧化物避由器保护性能的更详细定义可参见GB11032。
2.2.4火花灿隙
火花间隙是由跨接在被保护设备两端的升式空气间隙构成的冲击保护装置。尽管火花问隙般不用于等于或大于126kV的系统.们在一些中等声电活动程度的实践中证明,其运行都是令人满意的,问隙调整通常须综合考虑可靠保扩和火花间隙动作的后果,过电保护特性山间隙作儿种电压波形下的伏秒特性、放电电压分散性以及它的极性效应决定,因为没有标准,所以这些特性应出制造厂提供,或由用户银据白己的规范确定。注:对有貌组的绝缘需考虑快速电压跌游和可能的后果。2.3代表性的电[和过电压
2.3.1特续([频)电压
正常运行条件下工频电压预计在幅值下会有一定变化,且系统各点间也有差异。然而,从绝缘设计和绝缘配合的日的来说,代表性持续工频电压应视为恒定,并等于系统最高电压。实际.上,对72.5kV及以下的等级,系统最离电压1会低于设备最高电压1/-面随着电压等级提高,两个值会趋于相等。2.3.2新时过电压
暂时过电法的特性山其辐值、电压波形和持续时间确定,所有参数均取决于过电压的起源,在过电压持续时间内,其幅值和波形可能会产生变化。就绝缘配合的日的来说,代表性暂时过电压波形可视为标准的短时(1min)工频电压。其幅值叫用个值(假定最大值),一组峰值,或完整的峰值统计分布表示。代表性暂时过电压的幅值选择应考虑:运行4实际过电的福值和持续时间:一所号虑绝缘的上频幅值/持续时间耐受特性。如后一特性为术知,为简化起见,幅值可取为等于运行中持续时阅小于1min的实际最高过电压,持续时问可取为「min,
特殊情况下,可采用统计配合法,用运行中预期暂时过电压的幅值/持续时间分布频率来描述代表24+
性过电压。
2.3.2.1接地故障
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单相对地故障可能产生影响另外两相的相对地过电压,通常不产生相问或纵绝缘过电压,过电压被形是工频。
过电压幅值取次于系统中性点接地片式和故障位置。附录B给出了确定它们的导则。正常系统结构下,代表性过电压的值宜假定等于其最人值,非正常系统结构,例如在止常中性点接地的系统中,部分系统中性点不接地则应考虑它与接地故障同时发牛的概率,单独处理,过电压持续时间与故障持续时间相对应(直至故降划除),在中性点接地系统,该时间--殿小于」。在有故障切除的中性点谐振接地系统,该时间:般小于105,无故障切除的系统,持续时间可达数小的。这种情说下,可能必须将持续工频电压规定为接地故障期间的暂时过电压值。注:要注意,接地故障发生期间·健全相可能出现的工频最高电压不仅取决于接地故障因数,还取决了故障时的运行电压值,它般可取为系统最高电压。。2.3.2.2电负询
甩负荷产生的相对地及纵问暂时过电压取决于甩掉的负荷、分断后的系统接线以及电源特性(变电站短路容凰、发电机速度利电压调节等)。三相对地的电压升高相同.因此山现的各相对地和相间过电压也相同。在长线路远端甩负荷的情况下,这种升高(Ferranti效应)可能特别重要,它十要作用于与远端分闸断路幕电源侧连接的变电站内的电器。
纵向暂时过电压取决于网络分断后的相位差,最不利的可能情况是反相。注:从过电压规点否,宜对各种系统布置类型作区分。例如,川考虑下列极端情况:系统线路较短.终端站短路容量较人.因而产牛的过电压较低:系统缓路很长,发电机处短路穿虽很小,超高压裁路的起始阶段社往是这种情况,这种系统如突然切断很人负尚则会产生非常高的过电压。分析暂时过电压时,建议考虑以下情况(其中基雄电压1.p.u,等于V2/3);中等延伸的系统中,完全甩负荷会导致幅值通常低丁1.2p,U,的相对地过电压。过电压持续时问取决于电压控制设备的动作,可达几分钟。较长延伸的系统中.完全甩负荷后相对地过电压可达1.5p.u.·如产生Ferranti效应利谐振效应·甚至会更高。其持续时间可约为数秒,一一如甩掉侧仪为静态负荷,纵向新时过电长通常等于相对地过电压。在甩掉侧有电动机和发电机的系统中,电网解列可产生由两个树位相反的相对地过电压分量组成的纵向暂时过电压,其最大值通常低于2.5P.u,(对特殊情况如分布很广的高压系统,可观察到更高值),2.3.2.3谐振和铁磁请据
带大容性亢件(线路、电缆、申联补偿线路)和有非线性激磁特性的感性元件(变压器、并联电抗器)的回路合闸,或作为尾负荷的结果,因请摄和铁磁诺振会产生暂时过电压。圈谐振现象产生的暂时过电压可达到极高值。应通过2.3.2.6推荐的措施子以预防或加以限制网此,在选择避宙器额定电压或绝缘设计时,通常不应它们作为基础,除非这些补救措施不够充分(见2. 3. 2. 7)。
2.3.2.4问步期间的纵向过电压
代表性的纵问暂时过电可从行中预期过电压求得、其幅值等于两倍相对地运行电乐,持续时间为数秒到几分钟。
此外,如同止根频繁,则应考虑发生接地故障的概率和其产止的过电压,这种情况下·代表性过电乐幅值为端上的接地敦障过电压的假定最大值与另端上的反相持续送行电压之和。2. 3.2.5暂时过电压起固的组合245
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只有在仔细考察广不同起因的暂时过电压同时发牛的概率后·才能将它们组合处理.这样纽个可导致避需器额定值更高,以而提高了保护水平和绝缘水平,只有这种同时发生概率足够高时,这样做在技术和经济上才是合理的。
)接地故障加甩负荷
在线路故障期间,如负荷侧断路器百先分闸,切断的负荷导致系统中仍处于敌障部分的甩负荷过电长,直至电源侧断路器分闸,划可存在接地故障与甩负荷的组合。切除大负荷时,产生的暂时过电压又导致剩余系统的后续接地故障,也可能存在接地故障与用负荷的纽合。然而当因负荷变化产生的过电压本身就很低,且后续故障只有在极端条件下(如重污秽)才会发生时,则这种事件的概率很小。如线路故障后断路器分闸失败,则这种组合也可能发生,其概率尽管很低却不可忽视,因为这些市件在统计上非不是孤立的。发生这种情说时会使发电机通过变压器连至故障长线,从而在健全相产生相当商的过电压,该过电压山缓波前暂态和变化的长时问暂时过电压纠成。后者是发电机特性和调速器-调压器作用的函数,
如认为这种组介是可能的,则建议进行系统研究。如不进行这种研究,则会使人们相信必须将这些过电压组合起来,但这样做是过于悲观了,其埋由如下:一涉及用负贫过电压时,其接地故障因数改变了:一一负荷变化后系统接线变化了。例如,中性点接地的发电机变压器在与系统脱离后,它的接地故境因数小于1:
一对系统变压器,失去全部额定负荷是少见的。h)H他组合
由于谐振现象应该避免所以只有作为这些谐振的附加结果才应考患它与其他起因的组介。然而,在某些系统中,并不能简单地避免谐振现象,对这样的系统,必须逊行详细研究:2.3.2.6暂时过电压的限制
a)接地故障过电斥
接地故障过电压取决于系统参数,只有在系统设计阶段通过合理选取这些参数来控制。在中性点接地系统中,过电乐幅值通带不太高。然而,作中性点接地系统中也存在例外,处于异常情况的一部分(变压器中性点不接地)可能与系统分离,这种情说下,在分离部分,为控制产生高幅值过电压接地故障的持续时问,可通过开关或特殊选择的中性点避古器将这些中性点快速接地,在故障后将中性点短路b)负荷窦变
这类过电压可用并联电抗器、申联电容器或静止补偿器控制。c)谐振和铁磁谐振
这类过电压可通过改变系统接线或用闪尼电阻使系统脱离谐振频率的方法限制。2.3.2.7暂时过电压的避雷器保护考虑到避需器的能量吸收能力,通常根据预期暂时过电压的包络线选拌避雷器额定电。一股来说,对范围Ⅱ,使避需器额定值与暂时过电压相沉配更为重要因为该范国内的裕度低于范围「。通常,避雷器在暂时过电压作用下的通流能力由制造厂提供的幅值/持续时问特性表示,就使用月的来说,避雷器并不能限制暂时过电压。但一部分因谐振而引起的新时过电压足个例外,避雷器可限制这种过电正。:在这样使用时,应详细研究避雷器承受的热效应,以避免过热。2.3.3缓波前过电压
缓波前过电压的波前时间为数十到数千微秒,波尾时川的数量级相同,且实际是振荡的:它一段起源于;
电弧接地过电压;
一线路合闸和華合闸:
故障和故障切除;
用负荷;
开合容性或感性电流;
·远方雷击架空导线。
代表性作用电压的特性为:
代表性电压波形;
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…代表性瞩俏,它町以是设定的最天过电压,地可为过电压幅值的概率分希,代表性电压波形是标准操作冲出(波前时间250μs,波尾半峰值时间2500s)。代表性幅值是认为与实际波前时闻间无关的过电压幅值,然面:在范围1的某些系统,会产生波前非常的过电压,求取代表性幅值时应将波前时间对绝缘强度的影响考虑在内。无避雷器动作时过电压的概率分布特性用其2为值、偏差和截断值表示。尽管不是完全适用,但在50兆值和截断值之的概率分布可用高斯分布来近似,截断值以「的值可认为不存在。作为替代,也可使用修正的维泊尔(Weibull)分布(见附录C)。代表性过电压的假定最大值等于过电压截断值(见2. 3. 3.1~2. 3. 3. 6).或避需器操作冲街保扩水平(见2. 3. 3. 8),取其中的较低值。2.3.3.1电弧接地过电压1
由于接地电弧的不稳定燃烧,故障相重复接地所导致的过电压。2.3.3.2线路合洲和重个产生的过电压三线路合闸和合闸作“相线路中都会产生操作过电压,因此.每秋投切操作都会产尘三个相对地及相应的三个间的过电压[1二,估算实际应用中的过电压时,引人广几个简化。关于每次操作的过电斥数,使用两种方法;相峰值法(phasepcakmethod):每咨段切操作中,每个相对地或每个树间过电l的最高峰值都包含在过电压概率分布内,即每次操作对代表性过电压概率分布提供三个峰值。因此这种分布假定对三个绝缘一一相对地、柑间和纵绝缘的作用都是相伺的。事件峰值法(cuse-peak mcthod):每次投切操作中,所有三相对地或三相间过电压的最高峰值包含在过电压概率分布内,即每次操作对代表性过电压概率分布提供一个值,因此这种分布叫用于各种绝缘类型中的一种。
线路合闸:牛的过电压福值取决于多种因素:包括断路器类型(有无合闸电阻),与合闸线路相连母线的特性和短路容量、所用的补偿特性及合闸线路长度、线路终端类型(开路、变压器、避雷器)等。由于重个线路的残留电荷,三相重合闸会产生很高的缓波前过电压,重合闸时刻线路保持的过电压(由残留电荷引起)辐值而高达暂时过电乐峰值。该残留电荷的泄放取决下仍与线路连接的设备、绝缘了表面的导电率以及导线的电景情说和重合闸时间。正常系统中,单相重合闸不会产生高于合闸的过电压。然而,对谐振效应或Ferranti效应很显著的线路,单相重合闸会产生高于三相合闸的过电压。过电压幅值概率的正确分布只能用计算机或暂态分相仪等进行投切操作的详细模拟获得,图1所示的典型值只应视为一个粗略的导则。所有考虑都足针对线踏并踏端(受端)过电压的,送端过电压明显低于开路端过电压。由于附录D所述的理由,图1既可用于峰值法,也叫用于事件峰值法:s)相对地过电压
值算代表性过电压概率分布的步在附录给讯作为粗略导则,图「说明相对地之间没有避雷器限制时可预期的2%过电压值(以、√2/3为基来用说明:
1根据我国实际情说增如此类过电压。247
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准的标么值)的范用5。图1数据的依据是人量现场结果和研究,并包括了对确定过电压有影响的大部分因素。
图1官用来表明某种情况下过电压是否高的足以产生问题。如果这样,则这些值的范凰表明了过压可被限制到何种程度。为此需进行详细研究,B全用室合m
供中网露
感应的
·>5联外
0≤50%
图1由于线路合删和重合闹在接受终端处产生的2%缓波前过电压的范围h)相间过电压
估算相间过电压时,需补充一些附加参数。因为绝缘对给定相间过电压值分为两个相对地分量的情况很敏感,特定时刻选摔应考虑绝缘特性。选择的时刻有两个:相间过压峰值:该时刻给出相问过电压的最大值,它代表所有绝缘配置受到的最大的作用电儿。此时和问绝缘强度对相对地分量的划分不敏感,典型例了是绕组间绝缘或短宁气间隙、i)相对地过电压峰值刻的相间过电底:尽管该时刻给出的过电压低于相间划电压峰值时刻的值.但它对那此相问绝缘渠度受相对地分量划分影响的绝缘配置却可能更严节。典型例子是长学气问隙,它在相对地正极性峰值时最严重;或气体绝缘变电站(相封闭式).它在负极性峰值时最严重。相间过电压统计特性和属于两个时刻的电压值间的美系在附录D中描述。结论是除电压范用I的空气问源外,对所有绝缘类型来说,代表性的相间过电压都等于相间过电非峰值。对电压范画Ⅱ的空气间隙,特别是系统电压等于或大于500kV时,代表性过电压宜从相对地和相间过电压的峰值决定,如谢录D 所述,
2%相间过电压值可从相对地过电所近似确定。图2足相间和相对地2%值之比的可能范围。该范围的上限用于快速相重合闸过电压,下限用于二相合闸过电压,2.0
图22%相间和和对地缓波前过电压值间的比率注:所示范固的1限适用于二相重合阐,下限适用于合间。248
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