高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合知識(shí)

1、高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合前言：在GB311.2 “使用導(dǎo)則”中詳盡闡明了本標(biāo)準(zhǔn)中給出的絕緣配合的所有規(guī)則，特別是設(shè)備最高電壓與標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓之間的關(guān)系。如果 同一設(shè)備最高電壓對(duì)應(yīng)幾組標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓時(shí)，給出了選取最佳一組標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓的導(dǎo)則。第1部分：定義，原則和規(guī)則1概述范圍本標(biāo)準(zhǔn)建議選擇的耐受電壓應(yīng)與設(shè)備的最高電壓相關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)僅是為了絕緣配合的目的。本標(biāo)準(zhǔn)中不包括對(duì)人員安全的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)備最高電壓在 1kV以上的三相交流系統(tǒng)，規(guī)定了這些 系統(tǒng)中的高壓輸變電設(shè)備和設(shè)施的相對(duì)地絕緣、相間絕緣和縱絕緣的額 定耐受電壓的選擇原則，弁給出了標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓列表，應(yīng)從該列表中選 擇額定耐受電

2、壓。盡管本標(biāo)準(zhǔn)的原則也適用輸電線路的絕緣，但其耐受電壓值可以與 標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓不同。在制定各設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的要求，規(guī)定適合于該類設(shè)備 的額定耐受電壓和試驗(yàn)程序O適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)備最高電壓在 1kV以上三相交流電力系統(tǒng)中使用的 下列戶內(nèi)和戶外輸變電設(shè)備。a）變壓器類：電力變壓器、并聯(lián)電抗器、消弧線圈和電磁式電壓互 感器；b）組合式（箱式）變電站；c）電力電容器、耦合電容器（包括電容式電壓互感器）、并聯(lián)電容 器、交流濾波電容器；d）高壓電力電纜；e）變電站絕緣子、穿墻套管；f）避雷器絕緣外套。g）高壓電器：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、接地短路器、熔斷器、 限流電抗器、電流互感器、

3、封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備、封閉式組合電器、 組合電器等；不適用范圍a）安裝在嚴(yán)重污穢或帶有對(duì)絕緣有害的氣體、蒸汽、化學(xué)沉積物的場(chǎng)合下的設(shè)備；b）相對(duì)濕度較高且易出現(xiàn)凝露場(chǎng)合的戶內(nèi)設(shè)備。規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條款，通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。 凡是注日期的引用標(biāo)準(zhǔn)，具隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或 修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些標(biāo)準(zhǔn)的最新版本。凡是不注日期的引用標(biāo)準(zhǔn)，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB 156標(biāo)準(zhǔn)電壓GB/T 16927.1 高電壓試驗(yàn)技術(shù)一一第1部分：一般定義和試驗(yàn)要求GB 7327交流系統(tǒng)用碳化硅閥式避雷器GB 2900.

4、19 電工術(shù)語(yǔ) 高電壓試驗(yàn)技術(shù)和絕緣配合GB/T 16927.2 高電壓試驗(yàn)技術(shù)一一第2部分：測(cè)量系統(tǒng)GB 11032交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器正常和特殊使用條件正常環(huán)境條件涉及到絕緣配合以及通常可以從表 2和表3中選取耐受電壓的正常環(huán)境條件如下：a）周圍空氣溫度不超過(guò) 40 C且24 h內(nèi)測(cè)到的平均值不超過(guò) 35 C。最低周圍空氣溫度，對(duì)于“ -10 C戶外”為-10 C；對(duì)于“ -25 C 戶外”為-25 C以及對(duì)于“ -40 C”為-40 ob）海拔不超過(guò)1 000 m。c）周圍空氣沒(méi)有顯著地被灰塵、煙霧、腐蝕性氣體、蒸汽或鹽霧污染。污穢不超過(guò)n級(jí)污穢一一 GB/T311.2的表1中的中

5、等。d）通常會(huì)出現(xiàn)凝露和沉積。考慮了以露水、凝露、霧、雨、雪或積霜 形式出現(xiàn)的沉積物。注：沉積物的絕緣特性見(jiàn) GB/T16927.1,其他特性見(jiàn)GB/T311.2。標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件標(biāo)準(zhǔn)化的耐受電壓適用的標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件為:a）溫度：to =20 Cb）壓力：仇=101.3 kPa （1 013 mbar ）3c）絕對(duì)濕度：ho 1-1g/m o1.5特殊環(huán)境條件對(duì)周圍環(huán)境空氣溫度高于40。小的設(shè)備，其外絕緣在干燥狀態(tài)下的試驗(yàn)電壓應(yīng)取本標(biāo)準(zhǔn)的額定耐受電壓值乘以溫度校正因數(shù)KtKt 1 0.003 3T 40式中，T環(huán)境空氣溫度，C對(duì)于海拔高于1000 m,但不超過(guò)4000 m處的設(shè)備的外絕緣及干

6、式 變壓器的絕緣，海拔每升高100 m,絕緣強(qiáng)度約降低1%在海拔不高于1000 m勺地點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)，其試驗(yàn)電壓應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定耐受電壓乘以海拔校 正因數(shù)Kam H 1000Ka e 8150 TOC o 1-5 h z 式中，H設(shè)備安裝地點(diǎn)的海拔高度，mo指數(shù)Hf電壓類型有關(guān)：工頻、雷電和相間操作沖擊電壓m=1 ；縱絕緣操作沖擊電壓m=0.9;相對(duì)地操作沖擊電壓m=0.75。2.4設(shè)備適用于電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式，最高電壓 110 kV以下為非 有效接地系統(tǒng)或有效（直接）接地系統(tǒng)，最高電壓 126kV及以上應(yīng)為有效（直接）接地系統(tǒng)。2術(shù)語(yǔ)和定義為了便于本標(biāo)準(zhǔn)的使用，下列術(shù)語(yǔ)和定義適用。絕緣酉

7、己合 insulation co-ordination考慮所采用的過(guò)電壓保護(hù)措施后，決定設(shè)備上可能的作用電壓，并 根據(jù)設(shè)備的絕緣特性及可能影響絕緣特性的因素，從安全運(yùn)行和技術(shù)經(jīng) 濟(jì)合理性兩方面確定設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)注：所謂設(shè)備的“絕緣強(qiáng)度”指的是分別按3.35和3.36中定義的額定絕緣水平或標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平。外絕緣 externa insulation空氣間隙及設(shè)備固體絕緣外露在大氣中的表面，它承受作用電壓并 受大氣和其它現(xiàn)場(chǎng)的外部條件，如污穢、濕度、蟲(chóng)害等的影響。GB2900.19-1994注：外絕緣可以是氣候防護(hù)的或者非氣候防護(hù)的，分別設(shè)計(jì)運(yùn)行在掩 體的內(nèi)部

8、或外部。內(nèi)絕緣 internal insulation不受大氣和其它外部條件影響的設(shè)備的固體、液體或氣體絕緣的內(nèi) 部間隙。GB2900.19-19942.4自恢復(fù)絕緣 self-restoring insulation在試驗(yàn)期間的破壞性放電后，經(jīng)過(guò)短的時(shí)間，完全可恢復(fù)其絕緣特 性的絕緣。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)注：此類絕緣一般是外絕緣，但不是必須的。非自恢復(fù)絕緣 non selfrestoring insulation在試驗(yàn)期間的破壞性放電之后，喪失或不能完全恢復(fù)其絕緣特性的絕緣。GB2900.19-1994注：3.4和3.5的定義僅適用于絕緣試驗(yàn)期間由試驗(yàn)電壓的作用而引起 的放

9、電。然而，在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的放電可能引起自恢復(fù)絕緣部分或 完全喪失其原來(lái)的絕緣特性。絕緣結(jié)構(gòu)端子 insulation configuration terminal可將電壓施于絕緣上的任何兩個(gè)端子間的任一端子。端子的種類有：a）相端子：運(yùn)行時(shí)在其和中性點(diǎn)之間施加系統(tǒng)的相對(duì)中性點(diǎn)電壓；b）中性點(diǎn)端子：相當(dāng)于系統(tǒng)中性點(diǎn)或是接到系統(tǒng)的中性點(diǎn)的端子（變壓器的中性點(diǎn)端子等）；c）接地端子：在運(yùn)行中總是固定接地的端子（變壓器的箱體，隔離 開(kāi)關(guān)的基座，桿塔的構(gòu)架，接地板等）。2.7絕緣結(jié)構(gòu) insulation configuration運(yùn)行中由絕緣體和全部端子組成的絕緣的完整的幾何結(jié)構(gòu)。它包括 影響介電特性的

10、全部元件（絕緣件和導(dǎo)電件）。絕緣結(jié)構(gòu)分以下幾類： 3.7.1 三相絕緣結(jié)構(gòu) three-phase insulation configuration具有三個(gè)相端子、一個(gè)中性點(diǎn)端子和一個(gè)接地端子的結(jié)構(gòu)。相對(duì)地（p-e ）絕緣結(jié)構(gòu) phase-to-earth（p-e）insulation configuration不計(jì)兩個(gè)相端子的一個(gè)三相絕緣結(jié)構(gòu)，且除特殊情況外，中性點(diǎn)端 子是接地的。相間 （p-p） 絕緣結(jié)構(gòu) phase-to-phase（p-p）insulation configuration不計(jì)一個(gè)相端子的一個(gè)三相絕緣結(jié)構(gòu)。在特殊情況下，中性點(diǎn)端子 和接地端子也忽略不計(jì)?？v（t-t ）絕緣

11、結(jié)構(gòu) 10ngitudinal（t-t）insulationconfiguration具有兩個(gè)相端子和一個(gè)接地端子的絕緣結(jié)構(gòu)。（兩個(gè)）相端子屬于 三相系統(tǒng)中的同一相，其被暫時(shí)地分為兩個(gè)獨(dú)立的帶電部分（例如，分 閘的開(kāi)關(guān)裝置）。屬于其它兩相的四個(gè)端子不計(jì)或接地。在特殊情況下， 認(rèn)為兩個(gè)相端子之一是接地的。2.8系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓 nominl voltag of a system u n用于表示或識(shí)別系統(tǒng)的合適而近似的電壓值。GB2900.19-19942.9系統(tǒng)的最高電壓U highest voltage of a system在正常運(yùn)行條件下，系統(tǒng)中任一點(diǎn)在任一時(shí)刻所出現(xiàn)的相間運(yùn)行電 壓（r.m

12、.s.）的最高值。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)2.10設(shè)備的最高電壓 highest voltage for equipmentUm根據(jù)設(shè)備絕緣以及其與相關(guān)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)的其它特性設(shè)計(jì)的相間 電壓的最高有效值。在正常運(yùn)行條件下由相關(guān)的設(shè)備委員會(huì)規(guī)定，該電 壓可以連續(xù)施加到設(shè)備上。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)2.11中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng) isolated neutral system除了用于保護(hù)或測(cè)量的目的而經(jīng)高阻抗接地外，中性點(diǎn)無(wú)意與地連 接的系統(tǒng)。GB2900.19-19942.12中性點(diǎn)固定接地系統(tǒng) solidly earthed neutral system中性點(diǎn)直接接地的

13、系統(tǒng)。GB2900.19-19942.13（中性點(diǎn)）阻抗接地系統(tǒng) impedance earthed（neutral）system為限制接地故障電流，中性點(diǎn)通過(guò)阻抗接地的系統(tǒng)。GB2900.19-19942.14（中性點(diǎn)）t皆振接地系統(tǒng)resonan earthed（neutral）system一個(gè)或多個(gè)中性點(diǎn)通過(guò)能夠近似補(bǔ)償單相接地故障電流的容性分量的電抗器接地的系統(tǒng)。GB2900.19-1994 注：諧振接地系統(tǒng)中流過(guò)故障點(diǎn)的殘余電流被限制到空氣中弧光故障通常能夠自熄的程度。2.15接地故障因數(shù) earth faul factor K在一給定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的三相系統(tǒng)的給定點(diǎn)上，在對(duì)系統(tǒng)任一點(diǎn)的一

14、相 或多相均有影響的故障期間，健全相的相對(duì)地最高工頻電壓有效值與無(wú) 故障時(shí)該點(diǎn)相對(duì)地工頻電壓有效值之比。GB2900.19-19942.16過(guò)電壓 overvoltage任何電壓：-一相導(dǎo)體和地之間或者縱絕緣的電壓峰值超過(guò)系統(tǒng)最高電壓除 以收;GB2900.19-1994 ,修改過(guò),或者-相導(dǎo)體之間的電壓峰值超過(guò)系統(tǒng)最高電壓的幅值。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)注：除非另有明確說(shuō)明，例如對(duì)于避雷器，過(guò)電壓值用p.u.（等于U s 超/ 73 ）表7Ko2.17電壓和過(guò)電壓分類 classificatio of voltae and overoltage按其波形和持續(xù)時(shí)間，電壓和過(guò)電壓可

15、分為下列幾種：注：表1中也給出了關(guān)于下述六個(gè)第一電壓和過(guò)電壓更詳細(xì)的情況。3.17.1持續(xù)(工頻)電壓 continuous(power frequency)voltage有著恒定r.m.s.值、持續(xù)地加在某一絕緣結(jié)構(gòu)的任一對(duì)端子上的工 頻電壓。3.17.2暫時(shí)過(guò)電壓 temporary overvoltage較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的工頻過(guò)電壓。GB2900.19-1994 ,修改過(guò)注：過(guò)電壓可能是無(wú)阻尼的或弱阻尼的。在某些情況下，其頻率可能 比工頻低數(shù)倍或高數(shù)倍。3.17.3瞬時(shí)過(guò)電壓 transient overvoltage幾毫秒或更少的短持續(xù)時(shí)間的過(guò)電壓，通常是高阻尼振蕩的或非振 蕩的。GB29

16、00.19-1994 注：瞬態(tài)過(guò)電壓可能直接跟在暫時(shí)過(guò)電壓后出現(xiàn)，在這種情況下，認(rèn) 為這兩種過(guò)電壓是兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程。瞬時(shí)過(guò)電壓分為：緩波前過(guò)電壓 slow-front ovevoltage SFO一種瞬態(tài)過(guò)電壓，通常為單向的，到達(dá)峰值的時(shí)間為20 sTp5000以s,而波尾持續(xù)時(shí)間T2 20 ms?？觳ㄇ斑^(guò)電壓 fast-front overvoltage FFO一種瞬態(tài)過(guò)電壓，通常為單向的，到達(dá)峰值時(shí)間為0.1 sTi20以s,波尾持續(xù)時(shí)間T2300以s。陡波前過(guò)電壓 very-fast-front overvoltage VFFO一種瞬態(tài)過(guò)電

17、壓，通常為單向的，到達(dá)峰值的時(shí)間Tf 0.1以s,有或者沒(méi)有疊加的振蕩，其振蕩頻率在30 kHzv f 3600s10Hzv fv 500Hz0.02s Tt3600s20 H svTp5000 sT2W 20ms0.1 svTi20 HsT2W 300 sTw 100ns0.3MHzv f1v 100MHz30kHzvf2v 300kHz標(biāo)準(zhǔn)11*_】L j1 .rtr J1電f=50Hz或48Hz fTp=250Ti=1.2壓60Hz0 62Hzss波*TtTt=60sT202500T2=50 s s形s標(biāo)準(zhǔn)耐*短時(shí)工頻操作沖擊雷電沖擊*壓試驗(yàn)試驗(yàn)試驗(yàn)試驗(yàn)*由有關(guān)設(shè)備委員會(huì)規(guī)定。典型電壓和

18、過(guò)電壓可以用下述表示其特性:設(shè)定最大值，或某一組峰值，或 峰值的完整統(tǒng)計(jì)分布。注：在最后一種情況下.可能必須考慮過(guò)電壓波形的附加特性。當(dāng)認(rèn)為采用設(shè)定的最大值足夠時(shí)，各種類型的典型過(guò)電壓應(yīng)是： 持續(xù)的工頻電壓：有效值等于系統(tǒng)最高電壓，且持續(xù)時(shí)間與設(shè)備壽命相當(dāng)?shù)墓ゎl電壓。 暫時(shí)過(guò)電壓：有效值等于暫時(shí)過(guò)電壓的設(shè)定最大值除以 我的標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)工頻電壓。 緩波前過(guò)電壓：具有峰值等于緩波前過(guò)電壓設(shè)定最大峰值的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊電壓。快波前過(guò)電壓：具有峰值等于相對(duì)地快波前過(guò)電壓設(shè)定最大峰 值的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓。注：對(duì)于三相外殼的GIS和GIL,對(duì)于給定的Um的絕緣水平選擇其中最 低的值，可能需要考慮相間過(guò)電壓。 陡波

19、前過(guò)電壓：這種類型過(guò)電壓的特性由有關(guān)的設(shè)備委員會(huì)來(lái) 規(guī)定。 緩波前相間過(guò)電壓：具有峰值等于緩波前相間過(guò)電壓設(shè)定最大 峰值的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合操作沖擊電壓。 緩波前或快波前縱向過(guò)電壓：由標(biāo)準(zhǔn)操作或雷電沖擊電壓和工頻電壓組成的一種聯(lián)合電壓，其每一分量的峰值分別等于相對(duì)應(yīng)的設(shè)定最大峰值，而其沖擊的峰值時(shí)刻與反極性工頻峰值時(shí)刻相一致。配合耐受電壓（Ucw）的確定配合耐受電壓的確定是由在運(yùn)行條件下當(dāng)遭受到典型過(guò)電壓作用時(shí)確定滿足性能指標(biāo)的絕緣耐受電壓的最低值。絕緣的配合耐受電壓具有相應(yīng)類型的典型過(guò)電壓的波形，其值由典型過(guò)電壓值乘以配合系數(shù)得到。配合系數(shù)值取決于依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)典型過(guò)電 壓的估計(jì)精確性或依據(jù)統(tǒng)計(jì)方法估算的

20、過(guò)電壓和絕緣特性的分布。配合耐受電壓可用慣用設(shè)定耐受電壓或統(tǒng)計(jì)電壓來(lái)確定。這影響了 確定程序和配合因數(shù)的值。過(guò)電壓過(guò)程的模擬與利用有關(guān)的絕緣特性同時(shí)估算的失效風(fēng)險(xiǎn)相結(jié)合，允許不經(jīng)確定典型過(guò)電壓的中間步驟而直接確定統(tǒng)計(jì)配合耐受電壓。要求的耐受電壓（Urw）的確定絕緣所要求的耐受電壓的確定，由把配合耐受電壓轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件構(gòu)成。用配合耐受電壓乘以補(bǔ)償絕緣在實(shí)際運(yùn)行和標(biāo)準(zhǔn)耐受 試驗(yàn)時(shí)的條件間的差別的系數(shù)來(lái)達(dá)到。施加的系數(shù)應(yīng)通過(guò)大氣修正系數(shù) Kt來(lái)補(bǔ)償大氣條件以及通過(guò)安全系 數(shù)q補(bǔ)償下述影響。安全系數(shù)Ks中包括的影響有：設(shè)備總裝中的差別；產(chǎn)品質(zhì)量的分散性；安裝的質(zhì)量； 在預(yù)期壽命期間絕緣的老化

21、；其它未知影響。然而，如果這些影響不能逐個(gè)地估算，應(yīng)采用根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的總的安全系數(shù)（見(jiàn)GB/T311.2） o大氣修正系數(shù)Kt僅適用于外絕緣。施加的Kt應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條 件和預(yù)期的運(yùn)行條件之間的差別。對(duì)于海拔修正，海拔修正系數(shù) Ka僅考慮了所適用的海拔相應(yīng)的平均空氣壓力。無(wú)論海拔如何，都必須施加海拔修正系數(shù)Kao額定絕緣水平的選擇額定絕緣水平的選擇是指選取足以證明滿足全部所要求的耐受電壓最經(jīng)濟(jì)的一組絕緣的標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓（Uw）設(shè)備最高電壓選為等于或高于設(shè)備所安裝的系統(tǒng)的最高電壓的下一 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值U對(duì)于安裝在與絕緣相關(guān)的正常環(huán)境條件中的設(shè)備，U m至少應(yīng)等于Us。對(duì)于安裝在與絕緣相關(guān)的正常環(huán)

22、境條件以外的設(shè)備，根據(jù)所涉及的特殊需要，U m可以選擇高于下一個(gè)等于或高于 U s的標(biāo)準(zhǔn)值Umo注：作為例子，如果設(shè)備安裝在海拔高于 1 000 m的場(chǎng)合，為了補(bǔ)償外 絕緣耐受電壓的降低，可能出現(xiàn)選擇的Um高于下一等于或高于U的標(biāo)準(zhǔn)值U m。試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化以及證明滿足U m的有關(guān)試驗(yàn)電壓的選擇，由有關(guān)的設(shè) 備委員會(huì)完成（如污穢試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)等）。為了驗(yàn)證滿足要求的暫時(shí)、緩波前及快波前耐受電壓的耐受電壓，對(duì)于相對(duì)地、相間和縱絕緣的耐受電壓的波形可與要求耐受電壓的波形 相同，也可以不同，最終應(yīng)根據(jù)絕緣的固有特性來(lái)選取。額定耐受電壓值應(yīng)從5.7和5.8給出的標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓的系列中選取等于或高于下

23、述情況的下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值：相同波形情況下所要求的耐壓值； 在不同波形情況下所要求的耐受電壓乘以有關(guān)的試驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)。注：允許采用單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓驗(yàn)證滿足多個(gè)要求的耐受電壓， 于是給出減少額定耐受電壓數(shù)量的可能性，即規(guī)定一個(gè)額定絕緣 水平（例如，見(jiàn)5.10）。對(duì)于用于正常環(huán)境條件的設(shè)備，額定絕緣水平應(yīng)優(yōu)先從與適用的設(shè) 備最高電壓相應(yīng)的表2和表3中選取，以滿足這些額定耐受電壓。驗(yàn)證滿足陡波前所要求耐受電壓的標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓的選擇應(yīng)由有 關(guān)的設(shè)備委員會(huì)考慮。對(duì)于避雷器，絕緣外管要求的耐受電壓基于按照設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)GB11032采用合適的安全系數(shù)后的保護(hù)水平 Upi和Ups。因此，總的來(lái)說(shuō)，耐受電壓 不應(yīng)從5

24、.7和5.8的清單中選取。標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻耐受電壓系列下列為標(biāo)準(zhǔn)化了的以kV表示的工頻電壓有效值：20, 28, 38, 50, 70, 95, 115, 140, 185, 23O, 275, 325, 36O, 395, 460,510, 570, 630, 680, 710, 740, 790, 830, 880, 960, 975, 1050, 1100, 1200。標(biāo)準(zhǔn)額定沖擊耐受電壓的清單下列為標(biāo)準(zhǔn)化了的以kV表示的耐受電壓峰值：20 40 60 75 95 125 145 17O 200 25O 325 380 450550, 650, 750, 850, 950, 1 050

25、1 175, 1 300, 1 425, 1 550, 1 675, 1 800 , 1 950 ,2 100 , 2 250, 2 400 , 2 550 , 2700, 2900, 3100。設(shè)備最高電壓的范圍設(shè)備最高電壓分為兩個(gè)范圍：范圍I : 1 kV以上252 kV及以下（表2）。此范圍包括輸電和配電系 統(tǒng)。因此，這種不同運(yùn)行方式應(yīng)在選擇設(shè)備額定絕緣水平時(shí)予以考慮。范圍n : 252 kV以上（表3）。此范圍主要為輸電系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的選擇為了加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化以及充分利用按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn) 額定耐受電壓與設(shè)備的最高電壓之間的關(guān)聯(lián)已標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓與設(shè)備的最高電壓相關(guān)

26、聯(lián)，對(duì)范圍I按表2,范圍n按表3。這些標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓對(duì)于正常環(huán)境條件有效且已經(jīng)修正到標(biāo) 準(zhǔn)參考大氣條件。只有表中同一橫欄中的一組絕緣水平才能構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平。止匕外，下面是相間絕緣和縱絕緣標(biāo)準(zhǔn)化的組合： 對(duì)于范圍I內(nèi)的相間絕緣，標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻和雷電沖擊相間耐受電壓等于相應(yīng)的相對(duì)地耐受電壓（表2）。然而，在括號(hào)內(nèi)的數(shù)值可能不足以證明滿足所要求的耐受電壓而可能需要附加 相間耐受電壓試驗(yàn)。 對(duì)于范圍n內(nèi)的相間絕緣，相間標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊耐受電壓等于相 對(duì)地雷電沖擊耐受電壓。 對(duì)于范圍I內(nèi)的縱絕緣，標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻和雷電沖擊耐受電壓等于相應(yīng)的相對(duì)地耐受電壓（表2）。 對(duì)于范圍口內(nèi)的縱絕緣，聯(lián)合耐受電壓的

27、標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊分量在表3中給出，而反極性工頻分量的峰值為 Um /3o 對(duì)于范圍口內(nèi)的縱絕緣，聯(lián)合耐受電壓的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊分量等于相應(yīng)的相對(duì)地耐受電壓（表 3）,而反極性工頻分量的峰值為 （0.71.0） Xum 考慮到不同的性能指標(biāo)或過(guò)電壓類型，對(duì)大多數(shù)設(shè)備的最高電壓可預(yù)計(jì)到不只一種優(yōu)先選用的組合。對(duì)此種優(yōu)先選用的組合，僅兩種標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓足以確定設(shè)備的額定絕緣水平：對(duì)于范圍I內(nèi)的設(shè)備:a）標(biāo)準(zhǔn)額定雷電沖擊耐受電壓，和b）標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻耐受電壓。對(duì)于范圍n內(nèi)的設(shè)備：a）標(biāo)準(zhǔn)額定操作沖擊耐受電壓，和b）標(biāo)準(zhǔn)額定雷電沖擊耐受電壓。如果經(jīng)過(guò)技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的論證也可以采用其它組合。在每一種情 況中應(yīng)

28、遵循5.1至5.9中的建議。因此，把最后得到的這組標(biāo)準(zhǔn)額定耐受 電壓稱為額定絕緣水平。特殊的例子是： 外絕緣，對(duì)范圍I內(nèi)較高的Um值，規(guī)定用標(biāo)準(zhǔn)額定操作沖擊耐 受電壓代替標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻耐受電壓可能更經(jīng)濟(jì)。 對(duì)范圍n內(nèi)的內(nèi)絕緣，高的暫時(shí)過(guò)電壓可能要求標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí) 工頻耐受電壓。設(shè)備的絕緣水平與所考慮的設(shè)備類型有關(guān)，并且無(wú)論用統(tǒng)計(jì)法或 慣用法，這些絕緣水平都可選用。對(duì)同一設(shè)備最高電壓，有的在表2和表3中給出兩個(gè)及以上的絕緣水平。在選用設(shè)備的額定耐受電壓及其組合時(shí)應(yīng)考慮到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及過(guò) 電壓水平、過(guò)電壓保護(hù)裝置的配置及其性能、設(shè)備類型及絕緣特性、可 接受的絕緣故障率等。在某些情況下，可能需要不同于表

29、 2或表3中的額定耐受電壓值， 此時(shí)宜從本標(biāo)準(zhǔn)5.7和5.8的標(biāo)準(zhǔn)值中選取。各類輸變電設(shè)備，可取與變壓器相同的或高一些的絕緣水平 ，應(yīng)在 有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定.為便于制定有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。 表4和表5分類給出設(shè) 備的額定耐受電壓值。各類設(shè)備的額定雷電沖擊耐受電壓列于表對(duì)變壓器類設(shè)備應(yīng)進(jìn)行雷電沖擊截波耐受電壓試驗(yàn)，其幅值可比額定雷電沖擊耐受電壓值高10溢右。截波刺激試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成應(yīng)使記錄的沖擊截波的跌落時(shí)間盡可能短。截波過(guò)零系數(shù)不大于0.3 ;截?cái)嗟鋾r(shí)間 TOC o 1-5 h z 一般不大于0.7so各類設(shè)備的短時(shí)工頻耐受電壓列于表5。分級(jí)絕緣電力變壓器中性點(diǎn)的絕緣水平列于表6。表

30、2范圍I （1 kVUm0252 kV）的標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平kV系統(tǒng)標(biāo)稱 電壓（有效 值）設(shè)備最高電壓（后效 值）額定雷電沖擊耐受電壓（峰值）額定短時(shí)工頻耐受電壓（后效值）系列I系列II33.620401867.24060251012.060759030/42 3); 351517.5759510540; 452024.09512550; 553540.5185/200 1)80/95 3)； 856672.5325140110126450/480 1)185; 200220252(750) 2)(325) 2)850360950395(1 050) 2)2)(460)注：系統(tǒng)標(biāo)稱電壓3-15kV所

31、對(duì)應(yīng)設(shè)備的系列I的絕緣水平, 在我國(guó)僅用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。1）該欄斜線下之?dāng)?shù)據(jù)僅用于變壓器類設(shè)備的內(nèi)絕緣。2） 220kV設(shè)備，括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)不推薦采用。3）為設(shè)備外絕緣在干燥狀態(tài)下之耐受電壓。表3范圍n （ Um 252 kV）的標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平kV系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（有效設(shè)備 最高電 壓 （有 效 值）額定操作沖擊耐受電壓（峰值）額定雷電沖擊耐受電壓（峰值）額定短時(shí)工頻耐受電壓（有效值）值)相對(duì)地相間相間 與相 對(duì)地 之比縱絕緣2)相對(duì)地縱絕緣相對(duì)地123456789103)33036385013001.50950850 (+295)1)1050見(jiàn)5.9規(guī)定(460)95014251.501175

32、(510)500550105016751.6011751050(+45 0)1)1425(630)117518001.501550(680)1675(740)750800142524201.7015501425(+65 0)1)1950(900)155026351.702100(960)10001100167525101.5018001675(+90 0)1)2250(1100)/(1200)180027001.5024007中括號(hào)中之?dāng)?shù)值是加在同一極對(duì)應(yīng)端子上的反極性工頻電壓的峰值。絕緣的操作沖擊耐受電壓選取欄 6或欄7之?dāng)?shù)值，決定于設(shè)備的工作條件，在有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。欄10括號(hào)內(nèi)之短時(shí)工

33、頻耐受電壓值，僅供參考。表4各類設(shè)備的雷電沖擊耐受電壓kV系統(tǒng) 標(biāo)稱 電壓 （有效值）設(shè)備 最局 電壓（有 效值）額定雷電沖擊耐受電壓（峰值）截?cái)?雷電 沖擊 耐受 電壓（峰 值）變壓器弁聯(lián)電抗器耦合 電容器、電壓互 感器高壓 電力電 纜高壓電器母線 支柱 絕緣 子、穿 墻套 管變壓 器類 設(shè)備 的內(nèi) 絕緣33.640404040404567.26060606060651012757575757585151810510510510510510511520241251251251251251251403540.5185/2001)185/2001)185/2001)200185185220667

34、2.5325325325325325325360350350350350350350385110126450/4801)450/4801)450/4801)450450450530550550550550220252850850850850850850950950950950950105095095010503303631050105010501175117511751175117513001175117513005005501425142514251425155015501550155015501550155016751675167516751675167575080019501950195

35、01950195019502145210021002100210021002310100011002250225022502250225022502475240024002400240024002640注：1）斜線下之?dāng)?shù)據(jù)僅用于該類設(shè)備的內(nèi)絕緣。2）對(duì)高壓電力電纜是指熱態(tài)狀態(tài)下的耐受電壓。表5各類設(shè)備的短時(shí)（1min）工頻耐受電壓（有效值）V系統(tǒng) 標(biāo)稱 電壓（有效值）設(shè)備 最局 電壓（有 效值）內(nèi)、外絕緣（干試與濕試）母線支柱絕緣子變壓器弁聯(lián)電抗器耦合電容器、高 壓電器、電壓互 感器和穿墻套 管高壓電力電纜濕試干試1231)41)52)62)7833.6181818/25182567.2252

36、523/302332101230/3530/3530/423042151840/4540/4540/5540/454057202450/5550/5550/6550/5550683540.580/8580/8580/9580/85801006672.5140160140160140160140160140160165185110126185/200185/200185/200185/20018526522025236036036036036045039539539539539549546033036346046046046051051051051057050055063063063063068

37、0680680680740740750800900900900900960960100011001100110011001100注：表中330 1000kV設(shè)備之短時(shí)工頻耐受電壓僅供參考。1）該欄斜線下之?dāng)?shù)據(jù)為該類設(shè)備的內(nèi)絕緣和外絕緣干狀態(tài)之耐 受電壓。2）該欄斜線下的數(shù)據(jù)為該類設(shè)備的外絕緣干耐受電壓。表6電力變壓器中性點(diǎn)絕緣水平系統(tǒng)標(biāo) 稱電壓 （有效 值）設(shè)備最高電壓（有效 值）中性點(diǎn)接地方式雷電全波和 截波耐受電 壓（峰值）短時(shí)工頻耐受電壓（有效值）（內(nèi)、外絕緣，干試與濕試）110126不固定接地25095220252固定接地18585不固定接地400200330363固定接地18585不

38、固定接地550230500550固定接地18585經(jīng)小電抗接地325140750800固定接地經(jīng)小電抗接地11001100固定接地經(jīng)小電抗接地4.11標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的背景概述表2和表3中給出的標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平反應(yīng)了世界的經(jīng)驗(yàn)，弁考慮了現(xiàn)代 的保護(hù)裝置和過(guò)電壓限制措施。特定的標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的選擇應(yīng)該基于符 合GB/T311.2中規(guī)定的絕緣配合程序弁考慮到所涉及的設(shè)備的絕緣特性。在范圍I中，標(biāo)準(zhǔn)額定短時(shí)工頻耐受電壓或者標(biāo)準(zhǔn)額定雷電沖擊耐 受電壓應(yīng)覆蓋了要求的相對(duì)地和相間操作沖擊耐受電壓以及要求的縱絕 緣耐受電壓。在范圍n中，如果相關(guān)的設(shè)備委員會(huì)沒(méi)有要求具體的數(shù)值，標(biāo)準(zhǔn)額 定操作沖擊耐受電壓應(yīng)該覆蓋了要求的

39、短時(shí)工頻耐受電壓。為了滿足這些一般要求，要求的耐受電壓應(yīng)該利用轉(zhuǎn)換系數(shù)轉(zhuǎn)換成 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)額定耐受電壓的波形。對(duì)于額定耐受電壓，根據(jù)已有的結(jié)果 確定的轉(zhuǎn)換系數(shù)提供了一個(gè)保守的值。驗(yàn)證設(shè)備在內(nèi)絕緣和外部污穢方面的老化而進(jìn)行的長(zhǎng)期工頻試驗(yàn)的 問(wèn)題由有關(guān)設(shè)備委員會(huì)考慮。額定操作沖擊耐受電壓表3中，與每一個(gè)設(shè)備最高電壓關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)額定操作沖擊耐受電壓在 考慮了下述因素后選取：a）對(duì)于經(jīng)過(guò)避雷器防護(hù)操作過(guò)電壓的設(shè)備： 暫態(tài)過(guò)電壓的預(yù)期值； 現(xiàn)場(chǎng)可用避雷器的特性； 避雷器的保護(hù)水平和設(shè)備的操作沖擊耐受電壓之間的配合和 安全因數(shù)。b）對(duì)不受避雷器保護(hù)操作過(guò)電壓的設(shè)備： 考慮到設(shè)備安裝地點(diǎn)出現(xiàn)過(guò)電壓可能的范圍、破

40、壞性放電的可 接受風(fēng)險(xiǎn)； 通常認(rèn)為過(guò)電壓控制的程度是經(jīng)濟(jì)的，并通過(guò)仔細(xì)選擇開(kāi)關(guān)裝 置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.11.3標(biāo)準(zhǔn)額定雷電沖擊耐受電壓表3中，與每一個(gè)設(shè)備最高電壓關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)額定雷電沖擊耐受電壓在 考慮了下述因素后選?。篴）對(duì)于有避雷器保護(hù)的設(shè)備，雷電沖擊耐受電壓的較低值是可以接 受的?？紤]到可能通過(guò)避雷器獲得的雷電沖擊保護(hù)水平和操作沖 擊保護(hù)水平的比值以及增加適當(dāng)?shù)脑６群筮x??；b）對(duì)于未經(jīng)避雷器保護(hù)（或者沒(méi)有有效的保護(hù)）的設(shè)備，應(yīng)該采用 雷電沖擊耐受電壓中較高的值。這些較高的值基于設(shè)備（例如， 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等）外絕緣的雷電和操作沖擊的典型 比值。它們應(yīng)該根據(jù)主要取決于外絕緣耐受操作沖

41、擊試驗(yàn)電壓能 力的絕緣設(shè)計(jì)來(lái)確定。c）在很少的極端情況下，對(duì)于較高的雷電沖擊耐受電壓值應(yīng)采取必 要的措施。該較高的數(shù)值應(yīng)從5.7和5.8給出的標(biāo)準(zhǔn)值系列中選 取。5標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓試驗(yàn)的要求一般要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓試驗(yàn)以證明在合適的置信限下絕緣的實(shí)際耐受電 壓不低于相應(yīng)規(guī)定的耐受電壓。除非有關(guān)的設(shè)備委員會(huì)另有規(guī)定，在耐 受電壓試驗(yàn)中所施加的電壓是標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓。通常，耐受電壓試驗(yàn)包括在標(biāo)準(zhǔn)情況下（由有關(guān)設(shè)備委員會(huì)規(guī)定的 試驗(yàn)布置和標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件）進(jìn)行的干試驗(yàn)。然而，對(duì)無(wú)氣候防護(hù)的 外絕緣，標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)工頻耐受電壓試驗(yàn)和操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)包括 GB/T16927.1中規(guī)定條件下的濕試驗(yàn)。濕試驗(yàn)期間，在

42、加電壓情況下雨水同時(shí)淋在試品所在周圍空間和絕 緣表面上。如果在試驗(yàn)室中的大氣條件與標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件不同，則試驗(yàn)電壓 應(yīng)按照GB/T16927.1進(jìn)行修正。所有沖擊耐壓試驗(yàn)應(yīng)以兩種極性檢驗(yàn)，除非有關(guān)設(shè)備委員會(huì)僅規(guī)定 一種極性。當(dāng)證實(shí)在某一條件（干試或濕試）或某一極性或這些的組合情況下 的試驗(yàn)呈現(xiàn)最低耐受電壓時(shí)， 則耐受電壓試驗(yàn)可僅在這種特定條件進(jìn)行在試驗(yàn)期間產(chǎn)生的絕緣損壞是做為試品合格與否的根據(jù)。有關(guān)的設(shè) 備委員會(huì)應(yīng)規(guī)定損壞的情況和檢測(cè)它的方法。如果相間絕緣（或縱絕緣）的標(biāo)準(zhǔn)耐受電壓等于相對(duì)地絕緣的標(biāo)準(zhǔn) 耐受電壓時(shí)，推薦相間（或縱）絕緣試驗(yàn)和相對(duì)地試驗(yàn)合并進(jìn)行（兩個(gè) 相端子中的一個(gè)端子接地）。標(biāo)

43、準(zhǔn)短時(shí)工頻耐受電壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)工頻耐壓試驗(yàn)是對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)端子施加一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)額定耐 受電壓，持續(xù)時(shí)間為60s。除非有關(guān)的設(shè)備委員會(huì)另有規(guī)定，如果沒(méi)有出現(xiàn)破壞性放電，則認(rèn) 為絕緣試驗(yàn)通過(guò)。然而，如果在濕試驗(yàn)期間自恢復(fù)絕緣上發(fā)生一次破壞 性放電，可再重復(fù)試驗(yàn)一次，如果不再發(fā)生破壞性放電，則認(rèn)為設(shè)備通 過(guò)了試驗(yàn)。當(dāng)不能進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)（例如具有不均勻絕緣的變壓器），有關(guān)設(shè)備委 員會(huì)可規(guī)定頻率達(dá)數(shù)百赫茲持續(xù)時(shí)間小于 60s。除非另有規(guī)定，試驗(yàn)電壓 應(yīng)是相同的。標(biāo)準(zhǔn)沖擊耐受電壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)沖擊耐受電壓試驗(yàn)是對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)端子施加規(guī)定次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)額定 耐受電壓。可以選擇不同的試驗(yàn)程序以驗(yàn)證耐受電壓滿足于運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表 示的可以

44、接受的置信度。設(shè)備委員會(huì)應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)化了的和在GB/T16927.1中充分說(shuō)明了的試驗(yàn)程序中選擇試驗(yàn)程序：-3次沖擊耐壓試驗(yàn)，不允許有破壞性放電。-15次沖擊耐受試驗(yàn)中，在自恢復(fù)絕緣上允許2次破壞性放電。 3次沖擊耐受試驗(yàn)，若在自恢復(fù)絕緣上發(fā)生1次破壞性放電，則再增加9次沖擊試驗(yàn)，在試驗(yàn)期間不允許發(fā)生破壞性放電。 在每個(gè)電壓水平進(jìn)行 7次升降沖擊耐受試驗(yàn)，試驗(yàn)期間在自恢 復(fù)絕緣上允許有破壞性放電。在每個(gè)電壓水平上進(jìn)行 1次升降沖擊試驗(yàn)，此僅在GB/T16927.1中規(guī)定的慣用偏差z已知情況下推薦使用。如果使用時(shí)建議z的數(shù)值為：對(duì)操作沖擊z = 6%;雷電沖擊z=3%,而只有在已知操 作沖擊z0

45、6%,雷電沖擊z03%時(shí)使用，否則應(yīng)該使用其它方 法。上述全部試驗(yàn)程序，在非自恢復(fù)絕緣上不允許發(fā)生破壞性放電。當(dāng) 選擇設(shè)備中有非自恢復(fù)絕緣與自恢復(fù)絕緣并聯(lián)情況的所進(jìn)行的15次沖耐受電壓試驗(yàn)時(shí)，采用GB/T16927.1規(guī)定的15次沖擊耐受電壓試驗(yàn)程序并用 來(lái)驗(yàn)證在非自恢復(fù)絕緣上沒(méi)有破壞性放電。對(duì)每一個(gè)極性的15次沖擊耐受電壓試驗(yàn)中的2次所采用的試驗(yàn)程序如下： 沖擊次數(shù)至少15次； 非自恢復(fù)絕緣上不應(yīng)出現(xiàn)破壞性放電；這通過(guò)出現(xiàn)破壞性放電 后連續(xù)5次沖擊耐受來(lái)確認(rèn)； 破壞性放電的次數(shù)不應(yīng)超過(guò) 2次。所采用的15次沖擊耐受電壓試驗(yàn)程序中的 2次可能最終導(dǎo)致對(duì)每一 個(gè)極性的最多25次沖擊。對(duì)于不允許出現(xiàn)破壞性放電的 3次沖擊耐受電壓沒(méi)有給出統(tǒng)計(jì)方法 （假設(shè)Pw為100% o該程序僅限于在非自恢復(fù)絕緣上多次施加電壓可能 損壞的情況。如果設(shè)備存在自恢復(fù)絕緣和非自恢復(fù)絕緣并聯(lián)的試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)慎重考 慮在某些試驗(yàn)程序中所施電壓可能高于額定耐受電壓，而可能發(fā)生多次 破壞性放電。替代試驗(yàn)當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)場(chǎng)所進(jìn)行耐壓試驗(yàn)太昂貴或太困