高电压课件PPT资料.ppt

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有效接地系统中，最大长期工作电压为中性点接地方式对长期工作电压的影响中性点接地方式对长期工作电压的影响中性点接地方式对雷电过电压的影响中性点接地方式对雷电过电压的影响避雷器灭弧电压按最大长期工作电压选定。

中性点有效接地的避雷器结构尺寸比同一电压等级中性点为非有效接地的小20%左右。

中性点接地方式对操作过电压的影响中性点接地方式对操作过电压的影响有效接地系统操作过电压要比非有效接地系统低2030%。

2010-05-189.2绝缘配合的原则和方法绝缘配合的原则和方法绝缘配合：

绝缘配合：

综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压、保护装置的特性和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效益最高的目的。

高电压技术2010-05-18电气设备的绝缘水平：

电气设备的绝缘水平：

指该电气设备能承受的试验电压值。

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。

高电压技术2010-05-18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高电压技术2010-05-18绝缘配合的方法绝缘配合的方法

（1）惯用法）惯用法首先确定设备上可能出现的最危险的过电压，然后根据运行经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，从而决定绝缘应耐受的电压水平。

惯用法对有自恢复能力的绝缘（如气体绝缘）和无自恢复能力的绝缘（如固体绝缘）都是适用的。

高电压技术2010-05-18

（2）统计法统计法统计法是根据过电压幅值和绝缘的耐受强度的概率分布，用计算的方法求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，正确地确定绝缘水平。

（3）简化统计法简化统计法在简化统计法中，对过电压和绝缘特性两条概率曲线的形状，作出一些通常认为合理的假定，并已知其标准偏差。

在此基础上可以计算绝缘的故障率。

绝缘配合的统计法至今只能用于自恢复绝缘，主要是输变电设备的外绝缘。

高电压技术2010-05-189.3变电所绝缘水平的确定变电所绝缘水平的确定标准放电电流的波形和其幅值下的残压1.2/50s标准雷电冲击放电电压上限冲击波波前放电电压最大值除以1.9避雷器雷电冲击保护水平UP（i），通常简化为通常简化为Ur取最大值250/2500s标准冲击波间隙放电电压的上限规定操作冲击电流下的残压避雷器操作冲击保护水平UP（s）取最大值高电压技术雷电及操作过电压下的绝缘配合雷电及操作过电压下的绝缘配合2010-05-18变压器BIL=KIUr=（1.251.4）Ur（当电气设备与避雷器紧靠时，取1.25，有一定距离时取1.4。

）高电压技术（操作安全系数KS比较小，因为操作波比较平缓，距离效应不强烈）变压器SILKSUP（s）2010-05-18除型式试验外，一般电气设备出厂试验只做lmin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与操作冲击对绝缘的作用可用工频电压来等价的缘故。

高电压技术工频绝缘水平的确定工频绝缘水平的确定雷电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操作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2010-05-189.4架空输电线路绝缘水平的确定架空输电线路绝缘水平的确定绝缘子片数的确定绝缘子片数的确定要求：

在工作电压下不发生污闪；

下雨天在操作过电压下不发生闪络；

具有一定的雷电冲击耐受强度，保证线路有一定的耐雷水平。

高电压技术2010-05-18方法：

（1）按按工工作作电电压压下下所所要要求求的的泄泄漏漏距距离离（爬爬电电比距）决定所需绝缘子片数比距）决定所需绝缘子片数式中n每串绝缘子片数；

L0每片绝缘子的爬电距离，cm；

Um系统最高线电压，kV。

Ke绝缘子爬电距离有效系数高电压技术爬电比距：

为了避免污闪事故，所需的绝缘子片数应为2010-05-18不同污秽地区最小泄漏比距外绝缘污秽等级最小爬电比距（cmkV1）线路电站设备01.391.62.02.53.11.481.62.02.53.1高电压技术2010-05-18

（2）按操作过电压进行验算）按操作过电压进行验算目前一般是用绝缘子串的工频湿闪电压来代替绝缘子串在耐受操作过电压作用时的放电电压。

这样，n2个绝缘子的工频湿闪电压Ush则为为了安全，需要增加一些绝缘子。

目前我国规定，绝缘子串中应预留的零值绝缘子数为：

35220kV线路，直线杆l片，耐张杆2片；

对于330kV及以上线路，直线杆12片，耐张杆23片。

高电压技术若没有完整的湿闪电压，对于最长用的XP-70型绝缘子，可用经验公式2010-05-18（3）按大气过电压进行验算）按大气过电压进行验算一般情况下，大气过电压对确定绝缘子串的片数影响是不大的，因为耐雷水平不完全决定于绝缘子片数，而主要取决于各项防雷措施的综合效果。

但在特殊高杆塔或高海拔地区，雷电过电压则成为确定绝缘子片数的决定因素。

高电压技术2010-05-18输电线路空气间隙的确定输电线路空气间隙的确定高电压技术输电线路的绝缘水平不仅取决于绝缘子的片数，同时也取决于线路上各种空气间隙的极间距离空气间距，而且后者对线路建设费用的影响远远超过前者。

2010-05-18导线对大地的空气间隙导线对大地的空气间隙主要考虑穿越导线下的最高物体与导线间的安全距离，以及超高压输电线的静电感应问题。

导线对导线的空气间隙导线对导线的空气间隙应考虑相间过电压的作用、相邻导线在大风中因不同步摆动或舞动而相互靠近等问题。

在低电压等级时以不碰线为原则。

导线对架空地线的空气间隙导线对架空地线的空气间隙由雷击避雷线档距中间不引起对导线的气隙击穿来确定。

导线对杆塔及横担的空气间隙导线对杆塔及横担的空气间隙以下重点讨论。

以下重点讨论。

输电线路的空气间隙主要有：

2010-05-18就塔头空气间隙上可能出现的电压幅值来看，一般是雷电过电压最高、操作过电压次之、工频工作电压最低；

但从电压作用时间来看，情况正好相反。

由于工作电压长期作用在导线上，所以在计算它的风偏角时，应取该线路所在地区的最大设计风速。

操作过电压持续时间较短，通常在计算其风偏角时，取计算风速等于。

雷电过电压持续时间最短，而且强风与雷击点同在一处出现的概率极小，因此通常取其计算风速等于109m/s。

导线对杆塔及横担的空气间隙导线对杆塔及横担的空气间隙2010-05-18三种情况下空气间距的计算方法如下：

（1）按工作电压确定风偏后的间隙的工频击穿电压幅值为综合考虑工频电压升高、气象条件、必要的安全裕度等因素的空气间隙工频配合系数。

2010-05-18

（2）按操作过电压确定风偏后的间隙要求的正极性操作冲击波下的50击穿电压计算用最大操作过电压空气间隙操作配合系数，对范围取1.03，对范围取1.1。

2010-05-18在缺乏空气间隙50操作冲击击穿电压的实验数据时，亦可采取先估算出等值的工频击穿电压，然后求取应有的空气间距的办法。

由于长气隙在不利的操作冲击波形下的击穿电压显著低于其工频击穿电压，其折算系数，如再计入分散性较大等不利因素，可取，即2010-05-18（3）按雷电过电压确定绝缘子串风偏后的空气间隙通常取的50雷电冲击电压等于绝缘子串的50雷电冲击闪络电压的85，即其目的是减少绝缘子串的沿面闪络，减少釉面受损的可能性。

2010-05-18绝缘子串50%放电电压的85%选择最大者导线对杆塔的距离高电压技术2010-05-18额定电压（kV）356011094220330500直接接地非直接接地直接接地非直接接地XP型绝缘子片数357710101317（19）25（28）工作电压要求的间隙值1020254035555590130操作过电压要求的间隙值25507080100110145195270雷电过电压要求的间隙值4565100100140140190230（260）330（370）高电压技术2010-05-18