绝缘配合的基本概念实用版课件.ppt

1、1高电压技术绝缘配合的基本概念绝缘配合的基本概念电力系统过电压与绝缘配合电力系统过电压与绝缘配合 v过电压（over voltage）电气设备上出现的高于工作电压的电压v按来源形式分类外部过电压（雷电过电压）：雷云放电内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递v过电压的幅值要比工作电压高出许多（几倍）v过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用v必须采取必要的限制过电压的措施 绝缘水平与绝缘配合绝缘水平与绝缘配合v 绝缘水平（绝缘强度）电气设备能承受的试验电压值 通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）v 绝缘配合 最终目的：确定电

2、气设备的绝缘水平 综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压（工作电压和过电压）、限压保护装置的特性以及设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备的造价、维修费用和设备绝缘故障引起的事故损失，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的 技术技术过电压过电压限压装置特性限压装置特性绝缘耐受特性绝缘耐受特性绝缘水平绝缘水平投资费用投资费用维护费用维护费用事故损失费用事故损失费用经济经济发电厂、变电所电气设备的绝缘线路的绝缘电力系统绝缘输变电设备绝缘部分的投资占总设备投资的比重越来越大 系统电压等级高，输送容量大，一旦出现故障，损失巨大 绝缘配合重要性电气设备的绝缘

3、水平：电气设备的绝缘水平：指该电气设备能承受的试验电压值。绝缘试验包括：短时工频试验电压、工频放电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电压等。技术上技术上要处理好各种作用电压、限压措施及设备绝缘耐受能力三者之间的相互配合关系；经济上经济上要协调投资费用、维护费用及事故损失费用三者的关系。绝缘配合的基本概念绝缘配合的基本概念绝缘配合的原则绝缘配合的原则 220kV 以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定330kV 及以上的超高压绝缘配合中，操作过电压将起主导作用 特高压电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作电压决定不考虑谐振过电压；不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合 除型式试验

4、外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用外部过电压（雷电过电压）：雷云放电220kV 以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。必须采取必要的限制过电压的措施过电压的幅值要比工作电压高出许

5、多（几倍）单相接地故障不必立即跳闸，可带故障运行一段时间，此时，健全相上的电压升高到线电压。最终目的：确定电气设备的绝缘水平过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用经济上要协调投资费用、维护费用及事故损失费用三者的关系。通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）中性点接地方式对绝缘水平的影响中性点接地方式对绝缘水平的影响有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右 除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min

6、工频耐压试验。这不仅是为了试验的方便，也是考虑到在某种程度上雷电冲击对绝缘的作用可用工频电压来等价的缘故。大气过电压下的避雷器残压雷电冲击耐受电压等值工频耐受电压内部过电压操作冲击耐受电压等值工频耐受电压工频试验电压/1/2 中性点接地方式对绝缘水平的影响l中性点接地方式不同，系统的过电压水平和绝缘水平会有很大的差异。l中性点接地方式可分为非有效接地（不接地、经消弧线圈接地）和有效接地两种方式l从最大长期工作电压、雷电过电压和内部过电压三个方面来进行分析 最大长期工作电压最大长期工作电压非有效接地系统 单相接地故障不必立即跳闸，可带故障运行一段时间，此时，健全相上的电压升高到线电压。再考虑最大

7、工作电压可比额定电压高10%-15%。最大长期工作电压为:有效接地系统 最大长期工作电压为:nU)15.11.1(3)15.11.1(nU内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。一旦出现故障，损失巨大有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电

8、磁能量的转化或传递过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。最大长期工作电压为:中性点接地方式可分为非有效接地（不接地、经消弧线圈接地）和有效接地两种方式除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。再考虑最大工作电压可比额定电压高10%-15%。单相接地故障不必立即跳闸，可带故障运行一段时间，此时，健全相上的电压升高到线电压。电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电压等。必须采取必要的限制过电压的措施除型式试验外

9、，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。中性点接地方式对绝缘水平的影响最大长期工作电压为:有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合 雷电过电压雷电过电压 阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的 有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比

10、同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右 内部过电压内部过电压 有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。外部过电压（雷电过电压）：雷云放电占总设备投资的比重越来越大除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。经济上要协调投资费用、维护费用及事故损失费用三者的关系。特高压电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作电压决定中性点接地方式对绝缘水平的影响中性点接地方式对绝缘水平的影响有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；中

11、性点接地方式对绝缘水平的影响过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合占总设备投资的比重越来越大220kV 以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。过电压（over voltage）电气设备的绝缘水平：指该电气设备能承受的试验电发电厂、变电所电气设备的绝缘过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电压等。除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。必须采取必要的限制过电压的措施除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。必须

12、采取必要的限制过电压的措施除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。中性点接地方式对绝缘水平的影响330kV 及以上的超高压绝缘配合中，操作过电压将起主导作用最大长期工作电压为:再考虑最大工作电压可比额定电压高10%-15%。输变电设备绝缘部分的投资外部过电压（雷电过电压）：雷云放电除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的电气设备上出现的高于工作电压的电压一旦出现故障，损失巨大阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的非有效接地系统中，内部过电压是在线电压

13、基础上发展起来的。中性点接地方式对绝缘水平的影响有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）过电压（over voltage）中性

14、点接地方式对绝缘水平的影响电气设备的绝缘水平：指该电气设备能承受的试验电中性点接地方式对绝缘水平的影响不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。电气设备的绝缘水平：指该电气设备能承受的试验电输变电设备绝缘部分的投资外部过电压（雷电过电压）：雷云放电非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用过电压（over voltage）220kV 以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定特高压电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作

15、电压决定除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递中性点接地方式对绝缘水平的影响发电厂、变电所电气设备的绝缘非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。220kV

16、 以下的电网，电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定输变电设备绝缘部分的投资输变电设备绝缘部分的投资除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。中性点接地方式对绝缘水平的影响发电厂、变电所电气设备的绝缘除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。发电厂、变电所电气设备的绝缘发电厂、变电所电气设备的绝缘过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合最终目的：确定电气设备的绝缘水平有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火

17、花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。过电压的幅值要比工作电压高出许多（几倍）中性点接地方式对绝缘水平的影响阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的必须采取必要的限制过电压的措施最大长期工作电压为:有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右电气设备能承受的试验电压值发电厂、变电所电气设备的绝缘

18、除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合电气设备上出现的高于工作电压的电压有效接地系统中所用阀型避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙数和阀片数也较少，冲击放电电压和残压也较低，因而可减小避雷器结构的尺寸，约比同一电压等级的中性点非有效接地系统中的避雷器低20%左右非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。必须采取必要的限制过电压的措施过电压的幅值要比工作电压高出许多（几倍）内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电

19、压等。绝缘试验包括：短时工频试验电压、工频放经济上要协调投资费用、维护费用及事故损失费用三者的关系。中性点接地方式对绝缘水平的影响电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电压等。外部过电压（雷电过电压）：雷云放电有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。中性点接地方式对绝缘水平的影响占总设备投资的比重越来越大内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递最大长期工作电压为:通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l

20、 min 工频耐压试验。特高压电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作电压决定最大长期工作电压为:必须采取必要的限制过电压的措施非有效接地系统中，内部过电压是在线电压基础上发展起来的。发电厂、变电所电气设备的绝缘电气设备上出现的高于工作电压的电压有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。中性点接地方式对绝缘水平的影响由以上最大长期工作电压、雷电过电压和内部过电压分析可知，一旦出现故障，损失巨大由以上最大长期工作电压、雷电过电压和内部过电压分析可知，电电压、长时间工频试验电压、雷电冲击试验电压等。不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合占总设备投资的比重越来越大220kV 以下的电网，电气

21、设备的绝缘水平主要由大气过电压决定发电厂、变电所电气设备的绝缘有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发展起来的；从最大长期工作电压、雷电过电压和内部过电压三个方面来进行分析过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用必须采取必要的限制过电压的措施过电压对电力系统绝缘水平起着决定性作用必须采取必要的限制过电压的措施再考虑最大工作电压可比额定电压高10%-15%。除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。最大长期工作电压为:有效接地系统的绝缘水平比非有效接地系统低20%左右。再考虑最大工作电压可比额定电压高10%-15%。电气设备的绝缘水平：指该电气设备能承受的试验电内部过

22、电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递中性点接地方式对绝缘水平的影响这不仅是为了试验的方便，也是考虑到在某种程度上雷电冲击对绝缘的作用可用工频电压来等价的缘故。经济上要协调投资费用、维护费用及事故损失费用三者的关系。阀型避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压决定的发电厂、变电所电气设备的绝缘中性点接地方式可分为非有效接地（不接地、经消弧线圈接地）和有效接地两种方式除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做 l min 工频耐压试验。内部过电压：在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递过电压（over voltage）通过耐压试验予以确认（交流、直流、冲击）由以上最大长期工作电压、雷电过电压和内部过电压分析可知，有效接地系统的绝缘水平可比非有效接地系统的低20%左右