GBT 311.7-1988 高压输变电设备的绝缘配合使用导则.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC621.316.9
621.311
高压输变电设备的绝缘配合使用导则
GB811。7ー88
Application guide for insulation co-ordina tion
of high voltage transmission and
transf or mation egui pment
范及引用的现行标准
1.1范
本导则是执行GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》的指导性文件,只适用于设备的相对地绝
缘,其目的在于给出合理地,经济地确定交流输变电设备电气强度、选择过电压保护装置(如避雷器、
放电间隙等)及过电压限制措施等问题的指导原则,而不是要给出有关绝缘配合和绝缘设计的严格规
定
由于对非正规设计的设备或电力系统中具有例外的特性时,需要进行专门的研究,故本导则主要
考虑的是一些基本情况。
本导则以其出版时使用的输变电设备型式及其额定值为基础,故当设备及其特性有新的改善并经
验证时,应允许使用。
与GB311.1相对应,本导则按额定电压分下列两个范围论述。
b.330~500kV。
1.2引用标准
GB311.1高压输变电设备的绝缘配合
GB31.2高电压试验技术第一部分般试验条件和要求
GB311.3高电,压试验技术第二部分试验程序
GB311,4高电压试验技术第三部分测量装置
GB4876交流高压断路器的线路充电电流开合试验
交流系统用碳化硅阀式避雷器
GB5582高坯电力设备外绝鉄污秽等级
2运行中的作用电压
2.1作用电压类型
设备在运行中可能受到下述各类电压的作用:
a.正常运行条件下的工电压
b.暂时过电よ(包括工频电压升高);
c,操作过电压
d,雷电过电压。
在GB311.1中主要按电压波形将过电压分类,因为电压波形决定了对设备绝缘和保护装置的影
“紆时过电压”是指其烦率为工或某话波频率,且在其持续时间范围内无衷减或衷减慢的过电
国家标准局198-06-20批准
1989010实施
GB811、7-88
“操作过电压”,“雷电过电压”通常分别由操作(或故障)及雷电放电所引起,但未必总是如此
例如,当变压器一侧有雷电波作用时,经绕组间耦合的电感性传递过电压,会有接近于操作过电压的
长波前;而当单相接地时,依靠相间的电、磁耦合,可在正常相上产生接近于雷电过电压的短波前。
同时,作用电压对绝缘和保护装置的影响,主要取决于其波形,幅值和持续时间,故在本导则中的所
谓“操作”“雷电”过电压是指可分别用长波前的操作冲击和短波前的雷电冲击来代表的过电压。
当过电压用标么值(P?u,)表示时,其基准值是设备最高电压的2。
2.2正常运行条件下的工频电压
对设备绝缘和某些过电压保护装置(如无串联间隙的金属氧化物避雷器)长期运行性能的要求取
决于这一电压,避雷器动作后,其瞬时值对作用于设备上的过电压亦有影响。工频电压的作用随电压
等级的提高愈益重要。
正常运行条件下,工频电压会有某些波动,且系统中各点的工频电压并不完全相等,但不会超过
设备最高电压。故在本导则中把工频电压看作是常数且等于设备最高电压。
2.3暂时过电压
暂时过电压的严重程度取决于其幅值和持续时间。在进行绝缘配合时,应首先考虑暂时过电压,因
为
在避雷器安装点的哲时过电压的幅值和持续时间对其额定电压(它决定了避雷器的保护水平)
的选择很重要。
b.持续时间较长的暂时过电压,即使其幅值较其他过电压为低,也可能决定设备内、外绝缘(如
污秽表面)的设计,危及设备的安全运行。
c.通常,如暂时过电压的幅值较大,操作过电压的幅值也较大。
为限制操作和雷电过电压,以降低设备的绝缘水平,有时需对暂时过电压进行限制。
暂时过电压的起因主要是:
接地故障;
b.负载突变;
诸振
接地故障引起的暂时过电压
因单相接地故障现的概率最大,且这…概率随系统额定电压的上升而增加,故主要考虑这
况。系统中某一选定的故障点处正常相的暂时过电压与系统中性点的接地方式有关,其计算方法及有
关的说明见附录D。
2.3.2负载突变引起的暂时过电压
突然切除大的有功、无功负载时,会出现暂时过电压,其幅值及持续时间与失去负载后的系统
配置。电源特性(电站的短路容量、发电机的调速及调乐装置的特性)有关。
在长线末端突然失去全部负载时,由于短时间内发电机的转速增加和费兰梯(长线电容)效应等,
这种电压升高可能特别严重。会影响到设备的安全运行。在超高压系统运行的初期,对这种过电压的
严重性应给予充分重视。
2.3.3谐振引起的暂时过电压
谐振可能是线性的、也可能是非线性的。这里非线性谐振是指铁磁谐振。
仅当系统中有故障或非全相操作,且参数又匹配时线性谐振才有可能发生。
例如:在架空线、电缆的系统内,单相接地后,由故障点望人,系统的零序电抗X6,正序电抗X1,满
足X。+2X1=0;非全相操作时,由开关断口望入,系统的零序电抗X,正序电抗X1;满足X+2X1=0
(单相合闸)或2X+X1=0(单相开断)时。
非线性诺振时,其谐振频率可能是电源频率(基频谐振)、或其分数(分次谐波谐振)、或其一定