文档介绍：第10章电力系统绝缘配合
绝缘配合的基本概念
绝缘配合惯用法
输变电设备以及输电线路的绝缘配合
绝缘配合统计法
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第1节绝缘配合的基本概念
绝缘配合的任务、原则和问题
绝缘配合中存在的问题举例
绝缘配合的发展过程
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绝缘水平与绝缘配合
绝缘配合
最终目的:正确处理过电压和绝缘这一对矛盾,以达到优质、安全、经济供电的目的;
综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电应力(工作电压和过电压)并考虑保护装置的保护性能和绝缘的电气特性,适当的选择设备的绝缘水平,使之在各种电气应力的作用下,绝缘故障率和事故损失均处于经济上和运行上都能接受的合理范围内
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核心问题:确定各种电气设备的绝缘水平(首要前提)。
绝缘水平:电气设备能承受的试验电压值。
试验电压:
短时(1min)工频试验:检测设备在工频运行电压和暂时过电压下的绝缘性能
长时间(1~2h)工频试验:检测内绝缘老化和外绝缘污秽对工频运行电压及过电压下性能的影响
雷电冲击试验
操作冲击试验
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二、绝缘配合中存在问题举例
1、架空线路和变电所之间的绝缘配合
现代输电线路的绝缘水平较变电设备绝缘水平高,主要有了避雷器的保护。降低变电设备的绝缘水平技术可行而且效益显著。
2、同杆架设的双回线路之间的绝缘配合
双回线路的绝缘水平不平衡,一边的绝缘子数量较多,另一边较少,两回线路绝缘水平的差距大小,为绝缘配合问题。
3、电气设备内绝缘和外绝缘之间的绝缘配合
在没有获得现代避雷器的可靠保护之前,曾将内绝缘水平取得高于外绝缘水平,因为内绝缘击穿的后果远比外绝缘闪络更为严重。
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4、各种绝缘之间的绝缘配合
有部分设备的外绝缘不止一种,它们之间也有绝缘配合问题,如杆塔空气间隙和绝缘子串放电电压。
5、各种保护装置之间以及与被保护绝缘之间的绝缘配合
如变电所防雷接线中的阀式避雷器与断路器外侧的管式避雷器放电特性之间的关系就是不同保护装置之间的绝缘配合。
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1、多级配合(1940以前)
采用多级配合的原则是:价格越昂贵、修复越困难、损坏后果越严重的绝缘结构,其绝缘水平应越高。
采用多级配合是由于当时所用的避雷器保护性能不够稳定和完善,因而不能把它的保护特性作为绝缘配合的基础。
但是采用多级配合必然会把设备内绝缘水平抬得很高,这是特别不利的。
绝缘配合方法
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2、两级配合(惯用法)阶段
各种绝缘都接受避雷器的保护,仅仅与避雷器进行绝缘配合,而不在各种绝缘之间寻求配合。
避雷器的保护特性成为绝缘配合的基础,只要将它的保护水平乘上一个系数,就能确定该绝缘应有的耐压水平,该原则为现在仍广泛使用的绝缘配合原则。
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3、统计法
思路
视过电压和绝缘强度均为随机变量
适用范围:330kV及以上的超高压自恢复绝缘
方法
已知过电压和绝缘放电电压的概率分布
计算出绝缘放电的概率和线路故障率
在技术经济比较的基础上,确定绝缘水平
特点
能够给出定量的安全裕度,确定的绝缘水平更趋合理和科学
过电压和绝缘放电电压的概率分布很难获得
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绝缘故障率的估算示意图
过电压概率密度函数
绝缘放电概率函数
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
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