文档介绍：第三节绝缘配合惯用法
雷电过电压下的绝缘配合
操作过电压下的绝缘配合
工频绝缘水平的确定
长时间工频高压试验
惯用法仍是采用得最广泛的绝缘配合方法,除了在330kV及以上的超高压线路绝缘的设计中采用统计法以外,其他情况下主要采用的仍均为惯用法。
根据两级配合的原则,确定电气设备绝缘水平的基础是避雷器的保护水平,它就是避雷器上可能出现的最大电压,如果再考虑设备安装点与避雷器间的电气距离所引起的电压差值、绝缘老化所引起的电气强度下降、避雷器保护性能在运行中逐渐劣化、冲击电压下击穿电压的分散性、必要的安全裕度等因素而在保护水平上再乘以一个配合系数,即可得出应有的绝缘水平。
由于220kV(其最大工作电压为252kV)及以下电压等级和220kV以上电压等级电力系统在过电压保护措施、绝缘耐压试验项目、最大工作电压倍数、绝缘裕度取值等方面都存在差异,所以在作绝缘配合时,可分为以下两个电压范围(以系统的最大工作电压来表示):
范围Ⅰ:
范围Ⅱ:
(一)雷电过电压下的绝缘配合
电气设备在雷电过电压下的绝缘水平通常用它们的基本冲击绝缘水平(BIL)来表示:
为阀式避雷器在雷电过电压下的保护水平, 为雷电过电压下的配合系数。
我国使用的经验公式:
,。
在按内部过电压作绝缘配合时,通常不考虑谐振过电压,因为在系统设计和选择运行方式时均应设法避免谐振过电压的出现;此外,也不单独考虑工频电压升高,而把它的影响包括在最大长期工作电压内,这样一来,就归结为操作过电压下的绝缘配合了。
(二)操作过电压下的绝缘配合
分两种情况来讨论:
对于范围Ⅰ这一类变电所中的电气设备来说,其操作冲击绝缘水平(SIL)可按下式求得
式中为操作过电压下的配合系数。
对于范围Ⅱ(EHV)这一类变电所的电气设备来说,其操作冲击绝缘水平按下式计算:
式中操作过电压下的配合系数
(三)工频绝缘水平的确定
为了检验电气设备绝缘是否达到了以上所确定的BIL和SIL,就需要进行雷电冲击和操作冲击耐压试验。它们对试验设备和测试技术提出了很高的要求。对于330kV及以上的超高压电气设备来说,这样的试验是完全必需的,但对于220kV及以下的高压电气设备来说,应该设法用比较简单的高压试验去等效地检验绝缘耐受雷电冲击电压和操作冲击电压的能力。对高压电气设备普遍施行的工频耐压试验实际上就包含着这方面的要求和作用。
短时工频耐压试验所采用的试验电压值往往要比额定相电压高出数倍,它的目的和作用是代替雷电冲击和操作冲击耐压试验、等效地检验绝缘在这两类过电压下的电气强度。
凡是合格通过工频耐压试验的设备绝缘在雷电和操作过电压作用下均能可靠地运行。为了更加可靠和直观,国际电工委员会(IEC)规定:
1、对于300kV以下的电气设备
(1)绝缘在工频工作电压、暂时过电压和操作过电压下的性能用短时(1min)工频耐压试验来检验;
(2)绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。
2、对于300kV及以上的电气设备
(1)绝缘在操作过电压下的性能用操作冲击耐压试验来检验;
(2)绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。
(四)长时间工频高压试验
当内绝缘的老化和外绝缘的污染对绝缘在工频工作电压和过电压下的性能有影响时,尚需作长时间工频高压试验。
我国国家标准对各种电压等级电气设备以耐压值表示的绝缘水平作出如表10-1所示的规定。
由于试验目的不同,长时间工频高压试验时所加的试验电压值和加压时间均与短时工频耐压试验不同。