GB/T 50064-2014 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規(guī)范

中華人民共和國國家標準

交流電氣裝置的過電壓保護

和絕緣配合設計規(guī)范

Codefordesignofovervoltageprotectionandinsulation

coordinationforACelectricalinstallations

/

GBT50064-2014

：

主編部門中國電力企業(yè)聯(lián)合會

批準部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

：

施行日期年月日

2014121

中國計劃出版社

北京

2014

書書書中華人民共和國國家標準

交流電氣裝置的過電壓保護

和絕緣配合設計規(guī)范

/

GBT50064-2014

☆

中國計劃出版社出版

網(wǎng)址：

jp

地址：北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層

11C3

：：（）（）

郵政編碼100038電話01063906433發(fā)行部

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

三河富華印刷包裝有限公司印刷

/印張千字

850mm×1168mm1324.5114

年月第版年月第次印刷

20141012014101

☆

：·

統(tǒng)一書號1580242362

：

定價元

27.00

版權所有侵權必究

侵權舉報電話：（）

01063906404

如有印裝質(zhì)量問題，請寄本社出版部調(diào)換中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告

第號

362

住房城鄉(xiāng)建設部關于發(fā)布國家標準

《

交流電氣裝置的過電壓保護

》

和絕緣配合設計規(guī)范的公告

《》

現(xiàn)批準交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規(guī)范為

國家標準，編號為/—，自年月日起實施。

GBT5006420142014121

《》—

原工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設計規(guī)范同

GBJ6483

。

時廢止

本規(guī)范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)

行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

年月日

2014331

前言

本規(guī)范根據(jù)原建設部《關于印發(fā)二四年工程建設國家標

〇〇

準制訂、修訂計劃的通知》（建標〔〕號）的要求，由中國電力

200467

《

科學研究院在原國家標準工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設

》—。，

計規(guī)范的基礎上進行修訂而成在修訂過程中修

GBJ6483

，

訂組經(jīng)過調(diào)查研究廣為搜集近年來對電氣工程中交流電氣裝置

過電壓保護和絕緣配合技術提出的新要求以及相關科研成果和工

程實踐經(jīng)驗，廣泛征求了有關方面的意見，最后本規(guī)范經(jīng)審查定

稿。

本規(guī)范共分章和個附錄，主要技術內(nèi)容包括：總則，術語，

66

，、

系統(tǒng)中性點接地方式和電氣裝置絕緣上作用的電壓暫時過電壓

，，。

操作過電壓及限制雷電過電壓及保護絕緣配合

：

本規(guī)范修訂的主要內(nèi)容是

對適用范圍作了修訂，由適用于及以下，擴大到

1.35kV

及以下電壓等級；

750kV

根據(jù)條文內(nèi)容的修訂，適當增加了術語；

2.

規(guī)定了系統(tǒng)中性點接地方式和運行中電氣裝置絕緣上作用

3.

；

的電壓

；

對暫時過電壓和操作過電壓及其限制作出了規(guī)定

4.

對高壓架空線路、發(fā)電廠變電站、配電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機的雷

5.

電過電壓保護作出了規(guī)定；

提出了絕緣配合原則以及架空線路、變電站絕緣子串、空氣

6.

。

間隙和電氣設備絕緣配合的要求與方法

，

本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設部負責管理由中國電力企業(yè)聯(lián)合會

，。

負責日常管理由中國電力科學研究院負責具體技術內(nèi)容的解釋

··

1，（

執(zhí)行過程中如有意見或建議請寄送至中國電力科學研究院地

址：北京市海淀區(qū)清河小營東路號，郵政編碼：）。

15100192

本規(guī)范主編單位、主要起草人和主要審查人：

：

主編單位中國電力科學研究院

主要起草人：杜澍春陳維江葛棟高克利張翠霞

殷禹林集明班連庚周沛洪戴敏

張劉春陳秀娟沈海濱

：

主要審查人李永雙方靜王立天蔡漢生呂金壯

楊林楊建軍韓敬軍時衛(wèi)東

··

2目次

總則…………………（）

11

術語…………………（）

22

系統(tǒng)中性點接地方式和電氣裝置

3

絕緣上作用的電壓………（）

4

（）

系統(tǒng)中性點接地方式……

3.14

……………（）

電氣裝置絕緣上作用的電壓

3.26

暫時過電壓、操作過電壓及限制…………（）

48

暫時過電壓及限制………（）

4.18

操作過電壓及限制………（）

4.211

及限制……………（）

4.3VFTO14

（）

限制操作過電壓用的基本要求……

4.4MOA14

（）

雷電過電壓及保護………

516

………………（）

5.1一般規(guī)定16

避雷針和避雷線的保護范圍……………（）

5.216

高壓架空輸電線路的雷電過電壓保護……（）

5.322

發(fā)電廠和變電站的雷電過電壓保護………（）

5.427

配電系統(tǒng)的雷電過電壓保護……………（）

5.541

（）

旋轉(zhuǎn)電機的雷電過電壓保護……………

5.642

絕緣配合…………………（）

645

絕緣配合原則……………（）

6.145

架空輸電線路的絕緣配合………………（）

6.247

變電站絕緣子串及空氣間隙的絕緣配合…（）

6.350

變電站電氣設備的絕緣配合……………（）

6.453

（）

附錄外絕緣放電電壓的海拔校正………

A59

··

1

書書書附錄架空線路懸垂絕緣子串風偏角計算用風壓

B

不均勻系數(shù)…………（）

60

附錄操作過電壓下線路絕緣閃絡率的計算方法………（）

C61

附錄架空線路和變電站雷電性能的分析計算方法……（）

D64

附錄電氣設備承受一定幅值和時間暫時

E

過電壓的要求………（）

69

附錄超高壓架空線路和變電站空氣間隙的

F

（）

放電電壓數(shù)據(jù)………

71

本規(guī)范用詞說明………………（）

88

引用標準名錄…………………（）

89

：

附條文說明…………………（）

91

··

2Contents

………（）

1Generalrovisions1

p

……………………（）

2Terms2

3Sstemneutralointtreatmentandvoltaestresses

ypg

……………（）

oninsulationofACelectricalinstallations4

（）

…………

3.1Systemneutralpointtreatment4

3.2VoltaestressesoninsulationofACelectrical

g

……………（）

installations6

，

4Temporaryovervoltageswitchingovervoltage

……………（）

andmitiation8

g

……（）

4.1Temporaryovervoltageandmitigation8

（）

……

4.2Switchingovervoltageandmitigation11

……（）

4.3VFTOandmitiation14

g

4.4BasicrequirementofMOAtosuppressswitching

……………（）

overvoltage14

…（）

5Lihtninovervoltaeandrotection16

gggp

……（）

5.1Generalrequirements16

（）

…………

5.2Protectedvolumeoflightningrodsorshieldwires16

5.3Lihtninovervoltaerotectionofoverhead

gggp

………（）

transmissionlines22

5.4Lightningovervoltageprotectionofpowerplant

（）

…………

andsubstations27

5.5Lihtninovervoltaerotectionof

gggp

……（）

distributionsstems41

y

5.6Lightningovervoltageprotectionofrotating

………（）

electricmachines42

··

3

書書書（）

…………………

6Insulationcoordination45

………（）

6.1Princilesofinsulationcoordination45

p

6.2Insulationcoordinationofoverhead

………（）

transmissionlines47

6.3Insulationcoordinationofinsulatorstrinand

g

…………………（）

clearancesinsubstations50

6.4Insulationcoordinationofelectricaleuiment

qp

……………（）

insubstations53

AendixAAtmoshericcorrectionofdischarevoltae

pppgg

………（）

forexternalinsulation59

AendixBUnevenfactorofwindseedforcalculation

ppp

onanleofwinddeflectionofsusension

gp

…………（）

insulatorstringonoverheadlines60

AppendixCCalculationmethodsofinsulationflashover

………………（）

rateforswitchinovervoltae61

gg

AendixDEstimationmethodsoflihtninerformance

ppggp

…………（）

ofoverheadlinesandsubstations64

AendixEReuirementsondurationoftemorar

ppqpy

………（）

overvoltaeforelectricaleuiment69

gqp

AppendixFFlashovervoltagetestresultsforclearances

ofextrahighvoltageoverheadlinesand

……（）

substations71

………（）

Exlanationofwordininthiscode88

pg

……（）

Listofquotedstandards89

：………（）

AdditionExlanationofrovisions

pp91

··

4總則

1

為使交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計做到安

1.0.1

、、，。

全可靠技術先進經(jīng)濟合理制定本規(guī)范

本規(guī)范適用于交流標稱電壓電力系統(tǒng)中發(fā)

1.0.26kV～750kV

電、輸電、變電、配電電氣裝置和旋轉(zhuǎn)電機的過電壓保護和絕緣配

合設計。

，

交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合應結(jié)合電網(wǎng)結(jié)

1.0.3

、、，

構(gòu)地區(qū)雷電活動特點地閃密度及運行經(jīng)驗通過計算分析和技

術經(jīng)濟比較，進行差異化的設計。

，

交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計除應符合本

1.0.4

，。

規(guī)范外尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定

··

1術語

2

中性點高電阻接地方式

2.0.1hih-resistanceneutralround-

gg

inmothod

g

，

系統(tǒng)中至少有一根導線或一點經(jīng)過高電阻接地系統(tǒng)等值零序

，。

電阻不大于系統(tǒng)單相對地分布容抗且系統(tǒng)接地故障電流小于

10A

中性點低電阻接地方式

2.0.2low-resistanceneutralground-

inmothod

g

系統(tǒng)中至少有一根導線或一點經(jīng)過低電阻接地，系統(tǒng)等值零

序電阻不小于倍系統(tǒng)等值零序感抗。

2

中性點諧振接地方式

2.0.3resonantneutralgrounding

mothod

，

系統(tǒng)中至少有一根導線或一點經(jīng)過電感接地用于補償系統(tǒng)

單相對地故障電流的容性分量。

特快速瞬態(tài)過電壓

2.0.4verfasttransientovervoltae

yg

（）

VFTO

（）（，

氣體絕緣金屬封閉開關設備和復合電器即

GISHGIS

），

的隔離開關在某些操作方式下產(chǎn)生頻率為數(shù)十萬

Hybrid-GIS

，。

赫茲至數(shù)兆赫茲的高頻振蕩過電壓稱為特快速瞬態(tài)過電壓

地閃密度（）

2.0.5roundflashdensitGFD

gy

每平方公里、每年地面落雷次數(shù)。

少雷區(qū)

2.0.6lessthunderstormreion

g

/

平均年雷暴日數(shù)不超過或地面落雷密度不超過次

15d0.78

2

（·）。

的地區(qū)

kma

中雷區(qū)

2.0.7middlethunderstormregion

平均年雷暴日數(shù)超過但不超過或地面落雷密度超過

15d40d

··

222

/（·）/（·）。

次但不超過次的地區(qū)

0.78kma2.78kma

多雷區(qū)

2.0.8morethunderstormreion

g

平均年雷暴日數(shù)超過但不超過或地面落雷密度超過

40d90d

22

/（·）/（·）。

次但不超過次的地區(qū)

2.78kma7.98kma

強雷區(qū)

2.0.9stronthunderstormreion

gg

平均年雷暴日數(shù)超過或地面落雷密度超過次/

90d7.98

2

（·）。

以及根據(jù)運行經(jīng)驗雷害特殊嚴重的地區(qū)

kma

保護角

2.0.10shieldingangle

地線對導線的保護角指桿塔處，不考慮風偏，地線對水平面的

垂線和地線與導線或分裂導線最外側(cè)子導線連線之間的夾角。

··

3系統(tǒng)中性點接地方式和電氣裝置

3

絕緣上作用的電壓

系統(tǒng)中性點接地方式

3.1

：

中性點有效接地方式應符合下列規(guī)定

3.1.1

。

系統(tǒng)中性點應采用有效接地方式在各

1110kV～750kV

種條件下系統(tǒng)的零序與正序電抗之比（/）應為正值并且不應

XX

01

，（/）；

大于而其零序電阻與正序電抗之比不應大于

3R0X11

；

及系統(tǒng)中變壓器中性點可直接接地部分

2110kV220kV

變壓器中性點也可采用不接地方式；

系統(tǒng)變壓器中性點應直接接地或經(jīng)低阻

3330kV750kV

～

抗接地。

、

中性點非有效接地方式可分為中性點不接地方式中性點

3.1.2

、。

低電阻接地方式中性點高電阻接地方式和中性點諧振接地方式

中性點不接地方式應符合下列規(guī)定：

3.1.3

、系統(tǒng)和不直接連接發(fā)電機，由鋼筋混凝土桿

135kV66kV

或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)，當單相接地故

6kV20kV

～

障電容電流不大于時，可采用中性點不接地方式；當大于

10A

，。

又需在接地故障條件下運行時應采用中性點諧振接地方式

10A

、

不直接連接發(fā)電機由電纜線路構(gòu)成的系

26kV～20kV

統(tǒng)，當單相接地故障電容電流不大于時，可采用中性點不接

10A

地方式；當大于又需在接地故障條件下運行時，宜采用中性

10A

點諧振接地方式。

，

發(fā)電機額定電壓及以上的系統(tǒng)當發(fā)電機內(nèi)部發(fā)

36.3kV

，

生單相接地故障不要求瞬時切機時采用中性點不接地方式時發(fā)

；

電機單相接地故障電容電流最高允許值應按表確定大于

3.1.3

··

4，，

該值時應采用中性點諧振接地方式消弧裝置可裝在廠用變壓器

中性點上或發(fā)電機中性點上。

表發(fā)電機單相接地故障電容電流最高允許值

3.1.3

發(fā)電機發(fā)電機發(fā)電機發(fā)電機

電流允許值電流允許值

額定電壓額定容量額定電壓額定容量

（）（）

AA

（）（）（）（）

kVMWkVMW

*

6.3≤50413.80～15.75125～2002

10.550～1003≥18≥3001

注：對額定電壓為的氫冷發(fā)電機，電流允許值為。

*13.80kV～15.75kV2.5A

，

發(fā)電機額定電壓及以上的系統(tǒng)當發(fā)電機內(nèi)部發(fā)

46.3kV

生單相接地故障要求瞬時切機時，宜采用中性點電阻接地方式，電

阻器可接在發(fā)電機中性點變壓器的二次繞組上。

、

主要由電纜線路構(gòu)成的配電系統(tǒng)發(fā)電廠廠

3.1.46kV～35kV

用電系統(tǒng)、風力發(fā)電場集電系統(tǒng)和除礦井的工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)，當

單相接地故障電容電流較大時，可采用中性點低電阻接地方式。

變壓器中性點電阻器的電阻，在滿足單相接地繼電保護可靠性和

。

過電壓絕緣配合的前提下宜選較大值

和配電系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，當單相接

3.1.56kV10kV

地故障電容電流不大于時，可采用中性點高電阻接地方式，故

7A

。

障總電流不應大于

10A

系統(tǒng)采用中性點諧振接地方式時應符合下列

3.1.66kV～66kV

要求：

諧振接地宜采用具有自動跟蹤補償功能的消弧裝置；

1

，

正常運行時自動跟蹤補償消弧裝置應確保中性點的長時

2

；

間電壓位移不超過系統(tǒng)標稱相電壓的

15%

采用自動跟蹤補償消弧裝置時，系統(tǒng)接地故障殘余電流不

3

應大于；

10A

自動跟蹤補償消弧裝置消弧部分的容量應根據(jù)系統(tǒng)遠景

4

，：

年的發(fā)展規(guī)劃確定并應按下式計算

··

5Un

（）

W=1.35Ic3.1.6

3

㊣

式中：———自動跟蹤補償消弧裝置消弧部分的容量（·）；

WkVA

———接地電容電流（）；

IA

c

———系統(tǒng)標稱電壓（）。

UkV

n

自動跟蹤補償消弧裝置裝設地點應符合下列要求：

5

）系統(tǒng)在任何運行方式下，斷開一、二回線路時，應保證不

1

失去補償；

）

多套自動跟蹤補償消弧裝置不宜集中安裝在系統(tǒng)中的同

2

。

一位置

：

自動跟蹤補償消弧裝置裝設的消弧部分應符合下列要求

6

）消弧部分宜接于，或，，接線的變壓器中性

1YNdYNnd

y

點上，也可接在，接線變壓器中性點上，不應接于

ZNn

y

零序磁通經(jīng)鐵芯閉路的，接線變壓器；

YNn

y

），，

當消弧部分接于接線的雙繞組變壓器中性點時

2YNd

；

消弧部分容量不應超過變壓器三相總?cè)萘康?/p>

50%

），，

當消弧部分接于接線的三繞組變壓器中性點

3YNynd

時，消弧部分容量不應超過變壓器三相總?cè)萘康模?/p>

50%

并不得大于三繞組變壓器的任一繞組的容量；

）當消弧部分接于零序磁通未經(jīng)鐵芯閉路的，接線

4YNn

y

，

變壓器中性點時消弧部分容量不應超過變壓器三相總

。

容量的

20%

，

當電源變壓器無中性點或中性點未引出時應裝設專用接

7

地變壓器以連接自動跟蹤補償消弧裝置，接地變壓器容量應與消

弧部分的容量相配合。對新建變電站，接地變壓器可根據(jù)站用電

的需要兼作站用變壓器。

電氣裝置絕緣上作用的電壓

3.2

：

交流電氣裝置絕緣上作用的電壓有

3.2.1

··

6，，

持續(xù)運行電壓其值不超過系統(tǒng)最高電壓持續(xù)時間等于

1

設備設計壽命；

暫時過電壓，包括工頻過電壓和諧振過電壓；

2

；

操作過電壓

3

雷電過電壓；

4

特快速瞬態(tài)過電壓（）。

5VFTO

相對地暫時過電壓和操作過電壓標么值的基準電壓應符

3.2.2

：

合下列規(guī)定

當系統(tǒng)最高電壓有效值為時，工頻過電壓的基準電壓

1U

m

（）/；

應為

1.0p.u.Um3

㊣

諧振過電壓、操作過電壓和的基準電壓（）

2VFTO1.0.u.

p

/。

應為

2Um3

㊣㊣

本規(guī)范中系統(tǒng)最高電壓的范圍分為下列兩類：

3.2.3

范圍，；

17.2kVU252kV

Ⅰ≤m≤

，。

范圍

2Ⅱ252kV＜U≤800kV

m

··

7暫時過電壓、操作過電壓及限制

4

暫時過電壓及限制

4.1

：

工頻過電壓幅值應符合下列要求

4.1.1

；

范圍中的不接地系統(tǒng)工頻過電壓不應大于

1Ⅰ1.1㊣3p.u.

中性點諧振接地、低電阻接地和高電阻接地系統(tǒng)工頻過電

2

；

壓不應大于

3.u.

㊣p

和系統(tǒng)，工頻過電壓不應大于；

3110kV220kV1.3.u.

p

變電站內(nèi)中性點不接地的和并聯(lián)電容補償

435kV66kV

。

裝置系統(tǒng)工頻過電壓不應超過

3p.u.

㊣

對范圍系統(tǒng)的工頻過電壓，在設計時應結(jié)合工程條件加

4.1.2

Ⅱ

，：

以預測預測系統(tǒng)工頻過電壓宜符合下列要求

正常輸電狀態(tài)下甩負荷和在線路受端有單相接地故障情

1

；

況下甩負荷宜作為主要預測工況

對同塔雙回輸電線路宜預測雙回運行和一回停運的工況。

2

除預測單相接地故障外，可預測雙回路同名或異名兩相接地故障

。

情況下甩負荷的工況

范圍系統(tǒng)的工頻過電壓應符合下列要求：

4.1.3

Ⅱ

；

線路斷路器的變電站側(cè)的工頻過電壓不宜超過

11.3p.u.

線路斷路器的線路側(cè)的工頻過電壓不宜超過，其

21.4.u.

p

；

持續(xù)時間不應大于

0.5s

當超過上述要求時，在線路上宜安裝高壓并聯(lián)電抗器加以

3

限制。

設計時應避免及有效接地系統(tǒng)中偶然形

4.1.4110kV220kV

成局部不接地系統(tǒng)產(chǎn)生較高的工頻過電壓，其措施應符合下列要

：

求

··

8，

當形成局部不接地系統(tǒng)且繼電保護裝置不能在一定時間

1

內(nèi)切除或變壓器的低、中壓電源時，不接地的變壓

110kV220kV

器中性點應裝設間隙。當因接地故障形成局部不接地系統(tǒng)時，該

；，

間隙應動作系統(tǒng)以有效接地系統(tǒng)運行發(fā)生單相接地故障時間隙

。

不應動作間隙距離還應兼顧雷電過電壓下保護變壓器中性點標

準分級絕緣的要求。

當形成局部不接地系統(tǒng)，且繼電保護裝置設有失地保護可

2

在一定時間內(nèi)切除及變壓器的三次、二次繞組電

110kV220kV

，（），

源時不接地的中性點可裝設無間隙金屬氧化物避雷器

MOA

。

應驗算其吸收能量該避雷器還應符合雷電過電壓下保護變壓器

中性點標準分級絕緣的要求。

對于線性諧振和非線性鐵磁諧振過電壓，應采取防止措施

4.1.5

避免其產(chǎn)生，或用保護裝置限制其幅值和持續(xù)時間。

，

對于發(fā)電機自勵磁過電壓可采用高壓并聯(lián)電抗器或過

4.1.6

。

電壓保護裝置加以限制當同步發(fā)電機容量小于自勵磁的判據(jù)

時，應避免單機帶空載長線運行。不發(fā)生自勵磁的判據(jù)可按下

式確定：

*

（）

WQX4.1.6

N＞cd

式中：———不發(fā)生自勵磁的發(fā)電機額定容量（·）；

WMVA

N

———計及高壓并聯(lián)電抗器和低壓并聯(lián)電抗器的影響后的

Q

c

線路充電功率（）；

Mvar

*

———，

發(fā)電機及升壓變壓器等值同步電抗標么值以發(fā)電

X

d

。

機容量為基準

裝有高壓并聯(lián)電抗器線路的非全相諧振過電壓的限制應

4.1.7

符合下列要求：

在高壓并聯(lián)電抗器的中性點接入接地電抗器，接地電抗器

1

電抗值宜按接近完全補償線路的相間電容來選擇，應符合限制潛

。

供電流的要求和對并聯(lián)電抗器中性點絕緣水平的要求對于同塔

，。

雙回線路宜計算回路之間的耦合對電抗值選擇的影響

··

9，

在計算非全相諧振過電壓時宜計算線路參數(shù)設計值和實

2

際值的差異、高壓并聯(lián)電抗器和接地電抗器的阻抗設計值與實測

值的偏差、故障狀態(tài)下的電網(wǎng)頻率變化對過電壓的影響。

范圍的系統(tǒng)中，限制次諧波為主的高次諧波諧振過電

4.1.8Ⅱ2

：

壓的措施應符合下列要求

、，

不宜采用產(chǎn)生次諧波諧振的運行方式操作方式在故

12

障時應防止出現(xiàn)該種諧振的接線；當確實無法避免時，可在變電站

線路繼電保護裝置內(nèi)增設過電壓速斷保護，以縮短該過電壓的持

續(xù)時間。

，

當帶電母線對空載變壓器合閘出現(xiàn)諧振過電壓時在操作

2

。

斷路器上宜加裝合閘電阻

系統(tǒng)采用帶有均壓電容的斷路器開斷連接有電磁式電

4.1.9

壓互感器的空載母線，經(jīng)驗算可產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓時，宜選用

電容式電壓互感器。當已裝有電磁式電壓互感器時，運行中應

避免引起諧振的操作方式，可裝設專門抑制此類鐵磁諧振的裝

。

置

：

變壓器鐵磁諧振過電壓限制措施應符合下列要求

4.1.10

，

經(jīng)驗算斷路器非全相操作時產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓危

1

及及中性點不接地變壓器的中性點絕緣時，變壓

110kV220kV

器中性點宜裝設間隙，間隙應符合本規(guī)范第條第款的

4.1.41

要求。

，

當繼電保護裝置設有缺相保護時及變壓

2110kV220kV

，。

器不接地的中性點可裝設無間隙應驗算其吸收能量該

MOA

避雷器還應符合雷電過電壓下保護變壓器中性點標準分級絕緣的

要求。

不接地系統(tǒng)或偶然脫離諧振接地系統(tǒng)的部

4.1.116kV66kV

～

，：

分產(chǎn)生的諧振過電壓有

；

中性點接地的電磁式電壓互感器過飽和

1

；

配電變壓器高壓繞組對地短路

2

··

10。

輸電線路單相斷線且一端接地或不接地

3

限制電磁式電壓互感器鐵磁諧振過電壓宜選取下列措

4

施：

）；

選用勵磁特性飽和點較高的電磁式電壓互感器

1

），

減少同一系統(tǒng)中電壓互感器中性點接地的數(shù)量除電源

2

側(cè)電壓互感器高壓繞組中性點接地外，其他電壓互感器

中性點不宜接地；

）當是系統(tǒng)每相對地分布容抗，為電壓互感器在線

3XX

C0m

電壓作用下單相繞組的勵磁電抗時，可在及以下

10kV

的母線上裝設中性點接地的星形接線電容器組或用一段

，；

電纜代替架空線路以減少使小于

XC0XC00.01Xm

），

當是互感器一次繞組與開口三角形繞組的變比時

4K13

可在電壓互感器的開口三角形繞組裝設阻值不大于

2

（/）的電阻或裝設其他專門消除此類鐵磁諧振的

XK

m13

裝置；

）電壓互感器高壓繞組中性點可接入單相電壓互感器或消

5

諧裝置。

，；

諧振接地的較低電壓系統(tǒng)運行時應避開諧振狀態(tài)非諧

4.1.12

，

振接地的較低電壓系統(tǒng)應采取增大對地電容的措施防止高幅值

的轉(zhuǎn)移過電壓。

操作過電壓及限制

4.2

對線路操作過電壓絕緣設計起控制作用的空載線路合閘

4.2.1

，：

及單相重合閘過電壓設計時應符合下列要求

對范圍線路，應按工程條件預測該過電壓。預測內(nèi)容可

1

Ⅱ

包括線路各處過電壓幅值概率分布、統(tǒng)計過電壓、變異系數(shù)和過電

壓波頭長度。

預測范圍線路空載線路合閘操作過電壓的條件應符合

2Ⅱ

：

下列要求

··

11），

由孤立電源合閘空載線路線路合閘后的沿線電壓不應

1

超過系統(tǒng)最高電壓；

）由與系統(tǒng)相連的變電站合閘空載線路，線路合閘后的沿

2

線電壓不宜超過系統(tǒng)最高電壓。

，

對于范圍同塔雙回線路一回線路的單相接地故障后的

3Ⅱ

。

單相重合閘過電壓宜作為主要工況

范圍空載線路合閘和重合閘產(chǎn)生的相對地統(tǒng)計過電壓，

4

Ⅱ

對、和系統(tǒng)分別不宜大于、

330kV500kV750kV2.2.u.2.0.u.

pp

和。

1.8.u.

p

、

范圍空載線路合閘單相重合閘過電壓的主要限制措施

5Ⅱ

，。

應為斷路器采用合閘電阻和裝設也可使用選相合閘措施

MOA

：

限制措施應符合下列要求

）對范圍的和線路，宜按工程條件通過

1330kV500kV

Ⅱ

校驗確定僅用限制合閘和重合閘過電壓的可行

MOA

性；

），。

為限制此類過電壓也可在線路上適當位置安裝

2MOA

，

當范圍的線路要求深度降低合閘或重合閘過電壓時可

6Ⅰ

。

采取限制措施

故障清除過電壓及限制應符合下列要求：

4.2.2

工程的設計條件宜選用線路單相故障接地故障清除后，在

1

故障線路或相鄰線路上產(chǎn)生的過電壓；

、，

對于兩相短路兩相或三相接地故障可根據(jù)預測結(jié)果采

2

；

取相應限制措施

對于線路上較高的故障清除過電壓，可在線路中部裝設

3

或在斷路器上安裝分閘電阻予以限制。

MOA

無故障甩負荷過電壓可采用限制。

4.2.3MOA

。

對振蕩解列操作下的過電壓應進行預測預測振蕩解列

4.2.4

，。

過電壓時線路送受端電勢功角差宜按系統(tǒng)嚴重工況選取

。

投切空載變壓器產(chǎn)生的操作過電壓可采用限制

4.2.5MOA

··

12，

空載線路開斷時斷路器發(fā)生重擊穿產(chǎn)生的空載線路分閘

4.2.6

過電壓的限制措施應符合下列要求：

對及系統(tǒng)，開斷空載架空線路宜采用重擊

1110kV220kV

，

穿概率極低的斷路器開斷電纜線路應采用重擊穿概率極低的斷

路器，過電壓不宜大于。

3.0.u.

p

對及以下不接地系統(tǒng)或諧振接地系統(tǒng)，開斷空載線

266kV

。

路應采用重擊穿概率極低的斷路器的低電阻接地

6kV～35kV

，。

系統(tǒng)開斷空載線路應采用重擊穿概率極低的斷路器

系統(tǒng)中，開斷并聯(lián)電容補償裝置應采用重擊

4.2.76kV66kV

～

穿概率極低的斷路器。限制單相重擊穿過電壓宜將并聯(lián)電容補償

（）。

裝置的保護圖作為后備保護斷路器發(fā)生兩相

MOA4.2.7

。

重擊穿可不作為設計的工況

圖并聯(lián)電容補償裝置的保護

4.2.7MOA

—；—；—；—

1斷路器2串聯(lián)電抗器3電容器組4MOA

，，

開斷并聯(lián)電抗器時宜采用截流數(shù)值較低的斷路器并宜

4.2.8

采用或能耗極低的阻容吸收裝置作為限制斷路器強制

MOAR-C

。

熄弧截流產(chǎn)生過電壓的后備保護對范圍的并聯(lián)電抗器開斷

Ⅱ

，。

時也可使用選相分閘裝置

當采用真空斷路器或采用截流值較高的少油斷路器開斷

4.2.9

，

高壓感應電動機時宜在斷路器與電動機之間裝設旋轉(zhuǎn)電機用

。

或能耗極低的阻容吸收裝置

MOAR-C

··

13對及以下不接地系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性電弧接地故

4.2.1066kV

障時產(chǎn)生的過電壓，可根據(jù)負荷性質(zhì)和工程的重要程度進行必要

的預測。

為監(jiān)測范圍系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的暫時過電壓和操作過電

4.2.11Ⅱ

壓，宜在變電站安裝自動記錄過電壓波形或幅值的裝置，并宜定期

收集實測結(jié)果。

及限制

4.3VFTO

范圍和變電站應預測隔離開關開合管線產(chǎn)

4.3.1GISHGIS

Ⅱ

生的。當會損壞絕緣時，宜避免引起危險的操作方

VFTOVFTO

。

式或在隔離開關加裝阻尼電阻

限制操作過電壓用的基本要求

4.4MOA

電氣裝置保護用相對地的持續(xù)運行電壓不應低于

4.4.1MOA

。、

系統(tǒng)的最高相電壓變壓器并聯(lián)電抗器中性點的持續(xù)運

MOA

行電壓應按額定電壓和適當?shù)暮呻娐蚀_定。

電氣裝置保護用的額定電壓可按式（）或式

4.4.2MOA4.4.2-1

（），、

選取確定參數(shù)時應依據(jù)系統(tǒng)暫時過電壓的幅值持續(xù)

4.4.2-2

。

時間和的工頻電壓耐受時間特性有效接地和低電阻接地

MOA

系統(tǒng)，接地故障清除時間不大于時，的額定電壓可按式

10sMOA

（）；，，

選取非有效接地系統(tǒng)接地故障清除時間大于時

4.4.2-110s

（）。

的額定電壓可按式選取

MOA4.4.2-2

（）

UU4.4.2-1

R≥T

（）

U1.25U4.4.2-2

R≥T

：———（）；

式中的額定電壓

UMOAkV

R

———（）。

系統(tǒng)的暫時過電壓

UTkV

當系統(tǒng)工頻過電壓符合本規(guī)范第條和第條

4.4.34.1.14.1.3

的規(guī)定時，各種系統(tǒng)的持續(xù)運行電壓和額定電壓可按表

MOA

。

選擇

4.4.3

··

14表持續(xù)運行電壓和額定電壓

4.4.3MOA

（）（）

持續(xù)運行電壓kV額定電壓kV

系統(tǒng)中性點

接地方式

相地中性點相地中性點

//

110kV/0.27U0.46U0.75U0.35U0.58U

U3mmmmm

m㊣

有

0.10U0.35kU

mm

效

220kV/0.75Um

Um3

㊣

接

（/）（/）

0.27Um0.46Um0.35Um0.58Um

地

330kV～750kV/0.10Um0.75Um0.35kUm

Um3

㊣

不接地

1.10Um0.64Um1.38Um0.80Um

非

有諧振接地/

Um1.25Um0.72Um

Um㊣3

效

接低電阻接地/

0.80Um0.46UmUmU

m㊣3

地

高電阻接地U/1.25U/

mU3mU3

m㊣m㊣

注：、中性點斜線的上、下方數(shù)據(jù)分別對應系統(tǒng)無和有失地的條

1110kV220kV

件；

括號外、內(nèi)數(shù)據(jù)分別對應變壓器中性點經(jīng)接地電抗器接地和不接

2220kV

；

地

變壓器中性點經(jīng)接地電抗器接地和變壓器或高壓

3220kV330kV～750kV

并聯(lián)電抗器中性點經(jīng)接地電抗器接地，當接地電抗器的電抗與變壓器或高

壓并聯(lián)電抗器的零序電抗之比等于時，為/（）；

nk3n1+3n

本表不適用于、變壓器中性點不接地且絕緣水平低于本規(guī)范

4110kV220kV

。

表6.4.6-3所列數(shù)值的系統(tǒng)

具有發(fā)電機和旋轉(zhuǎn)電機的系統(tǒng)，相對地的額定電

4.4.4MOA

，，

壓對應接地故障清除時間不大于時不應低于旋轉(zhuǎn)電機額定

10s

電壓的倍；接地故障清除時間大于時，不應低于旋轉(zhuǎn)電

1.0510s

機額定電壓的倍。旋轉(zhuǎn)電機用的持續(xù)運行電壓不宜低

1.3MOA

。

于額定電壓的旋轉(zhuǎn)電機中性點用的額定電

MOA80%MOA

壓，不應低于相應相對地額定電壓的/。

MOA13

㊣

釆用限制各種操作過電壓時應通過仿真計算進行

4.4.5MOA

，。

校核其吸收能量應按工程要求確定

··

15雷電過電壓及保護

5

一般規(guī)定

5.1

、

雷電過電壓保護設計應包括線路雷電繞擊反擊或感應過

5.1.1

、。

電壓以及變電站直擊雷電侵入波過電壓保護的設計

輸電線路和變電站的防雷設計，應結(jié)合當?shù)匾延芯€路和變

5.1.2

電站的運行經(jīng)驗、地區(qū)雷電活動強度、地閃密度、地形地貌及土壤

，，。

電阻率通過計算分析和技術經(jīng)濟比較按差異化原則進行設計

避雷針和避雷線的保護范圍

5.2

（），：

單支避雷針的保護范圍圖應按下列公式計算

5.2.15.2.1

圖單支避雷針的保護范圍

5.2.1

—（）

保護角

θ°

，：

避雷針在地面上的保護半徑應按下式計算

1

（）

r=1.5hP5.2.1-1

：———（）；

式中保護半徑

rm

———避雷針或避雷線的高度（），當時，可取其

hmh120m

＞

；

等于

120m

———高度影響系數(shù)，，；，

Ph30mP=130mh120mP=

≤＜≤

··

16/；，。

5.5hh120mP=0.5

㊣＞

在被保護物高度水平面上的保護半徑應按下列方法確

2h

x

：

定

）當時，保護半徑應按下式確定：

1h0.5h

x≥

（）（）

r=h-hP=hP5.2.1-2

xxa

：———（）；

式中避雷針或避雷線在水平面上的保護范圍

rxhxm

———（）；

h被保護物的高度m

x

———避雷針的有效高度（）。

hm

a

），：

當時保護半徑應按下式確定

2h＜0.5h

x

（）（）

rx=1.5h-2hxP5.2.1-3

兩支等高避雷針的保護范圍（圖），應按下列方法

5.2.25.2.2-1

確定：

圖高度為的兩等高避雷針的保護范圍

5.2.2-1h

兩針外側(cè)的保護范圍應按單支避雷針的計算方法確定。

1

兩針間的保護范圍應按通過兩針頂點及保護范圍上部邊

2

，。

緣最低點的圓弧確定圓弧的半徑為點為假想避雷針

OR′O

O

的頂點，其高度應按下式計算：

/（）（）

h=h-D7P5.2.2

O

式中：———兩針間保護范圍上部邊緣最低點高度（）；

hm

O

———（）。

兩避雷針間的距離

Dm

··

17兩針間水平面上保護范圍的一側(cè)最小寬度應按

3hxbx

圖確定。當大于時，應取等于。

5.2.2-2brbr

xxxx

（）

圖兩等高避雷針間保護范圍的一側(cè)最小寬度

5.2.2-2bx

與/（）的關系

DhaP

/。

兩針間距離與針高之比不宜大于

4Dh5

（），

多支等高避雷針的保護范圍圖應按下列方法確

5.2.35.2.3

定：

··

18圖三支、四支等高避雷針在水平面上的保護范圍

5.2.3h

x

三支等高避雷針所形成的三角形的外側(cè)保護范圍應分別

1

。

按兩支等高避雷針的計算方法確定在三角形內(nèi)被保護物最大高

度水平面上，各相鄰避雷針間保護范圍的一側(cè)最小寬度

hb0

xx≥

，。

時全部面積可受到保護

，

四支及以上等高避雷針所形成的四角形或多角形可先將

2

其分成兩個或數(shù)個三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計算。

單根避雷線在水平面上每側(cè)保護范圍的寬度（圖），

5.2.4h5.2.4

x

：

應按下列方法確定

圖單根避雷線的保護范圍

5.2.4

：，。

注當h不大于30m時為25°

θ

··

19/，：

當時每側(cè)保護范圍的寬度應按下式計算

1hx≥h2

（）（）

r=0.47h-hP5.2.4-1

xx

當/時，每側(cè)保護范圍的寬度應按下式計算：

2h＜h2

x

（）（）

rx=h-1.53hxP5.2.4-2

兩根等高平行避雷線的保護范圍（圖），應按下列方

5.2.55.2.5

法確定：

圖兩根等高平行避雷線的保護范圍

5.2.5

—水平面上保護范圍的截面

hx

。

兩避雷線外側(cè)的保護范圍應按單根避雷線的計算方法確定

1

兩避雷線間各橫截面的保護范圍應由通過兩避雷線及保

2

。：

護范圍邊緣最低點的圓弧確定點的高度應按下式計算

OO

/（）（）

h=h-D4P5.2.5-1

O

式中：———兩避雷線間保護范圍上部邊緣最低點的高度（）；

hm

O

———（）。

兩避雷線間的距離

Dm

兩避雷線端部的外側(cè)保護范圍按單根避雷線保護范圍計

3

。：

算兩線間端部保護最小寬度應按下列方法確定

bx

）當/時，應按下式計算：

1hh2b

x≥x

（）（）

b=0.47h-hP5.2.5-2

xOx

）當/時，應按下式計算：

2hh2b

x＜x

（）（）

b=h-1.53hP5.2.5-3

xOx

··

20、（），

不等高避雷針避雷線的保護范圍圖應按下列

5.2.65.2.6

方法確定：

圖兩支不等高避雷針的保護范圍

5.2.6

兩支不等高避雷針外側(cè)的保護范圍應分別按單支避雷針

1

。

的計算方法確定

兩支不等高避雷針間的保護范圍應按單支避雷針的計算

2

方法，先確定較高避雷針的保護范圍，然后由較低避雷針的頂

12

點，做水平線與避雷針的保護范圍相交于點，取點避雷針的

133

。、

計算方法確定避雷針和間的保護范圍通過避雷針頂點

2323

，：

及保護范圍上部邊緣最低點的圓弧其弓高應按下式計算

/（）（）

f=D′7P5.2.6

式中：———圓弧的弓高（）；

m

f

———避雷針和等效避雷針間的距離（）。

D′23m

對多支不等高避雷針所形成的多角形，各相鄰兩避雷針的

3

；

外側(cè)保護范圍應按兩支不等高避雷針的計算方法確定三支不等

，，

高避雷針在三角形內(nèi)被保護物最大高度水平面上各相鄰避

h

x

雷針間保護范圍一側(cè)最小寬度時，全部面積可受到保護；四

b0

x≥

支及以上不等高避雷針所形成的多角形，其內(nèi)側(cè)保護范圍可仿照

等高避雷針的方法確定。

，

兩支不等高避雷線各橫截面的保護范圍應仿照兩支不等

4

，（）。

高避雷針的方法按式計算

5.2.6

，

山地和坡地上避雷針的保護范圍應有所減小應按下列方

5.2.7

··

21：

法確定

避雷針的保護范圍可按本規(guī)范式（）式（）

15.2.1-15.2.1-3

～

計算。

兩等高避雷針保護范圍按本規(guī)范圖確定的

2b5.2.2-2b

xx

，：

乘以求得上部邊緣最低點高度可按下式計算

0.75

/（）（）

h=h-D5P5.2.7-1

O

：

兩不等高避雷針保護范圍的弓高可按下式計算

3

/（）（）

f=D′5P5.2.7-2

利用山勢設立的遠離被保護物的避雷針不得作為主要保

4

護裝置。

相互靠近的避雷針和避雷線的聯(lián)合保護范圍可按下列方

5.2.8

：

法確定

、、。

避雷針線外側(cè)保護范圍可分別按單針線的保護范圍確定

1

內(nèi)側(cè)保護范圍可將不等高針、線劃為等高針、線，再將等高

2

針、線視為等高避雷線計算。

高壓架空輸電線路的雷電過電壓保護

5.3

：

線路的雷電過電壓保護應符合下列要求

5.3.1

輸電線路防雷電保護設計時，應根據(jù)線路在電網(wǎng)中的重要

1

性、運行方式、當?shù)卦芯€路的運行經(jīng)驗、線路路徑的雷電活動情

況、地閃密度、地形地貌和土壤電阻率，通過經(jīng)濟技術比較制訂出

。

差異化的設計方案

少雷區(qū)除外的其他地區(qū)的線路應沿全線

2220kV～750kV

。，，

架設雙地線線路可沿全線架設地線在山區(qū)和強雷區(qū)

110kV

宜架設雙地線。在少雷區(qū)可不沿