大工13秋《高电压技术》辅导资料十六

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1、大连理工大学网络教育学院高电压技术辅导资料十六主题：第九章电力系统绝缘配合学习时间：2014年1月13日－1月19日内容：我们这周主要学习第九章“电力系统绝缘配合”的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对电力系统绝缘配合的理解。第九章电力系统绝缘配合绝缘配合问题的提出：电力系统的运行可靠性主要由停电次数及停电时间来衡量。造成停电的主要原因之一是绝缘的击穿，因此电力系统运行的可靠性，在很大程度上取决于设备的绝缘水平和工作状况。在不过多增加设备投资的前提下，如何选择采用合适的限压措施及保护措施，就是绝缘配合问题。我们前面学习了那么多的内容，归根结底，就是为了解决好电力系统的绝缘

2、配合问题。绝缘配合的含义，具体地说，就是根据电气设备所在系统中可能出现的各种电气应力（工频工作电压和各种过电压），并考虑保护设备的保护性能和绝缘的电气特性，适当选择设备的绝缘水平，使之在各种电气应力的作用下，绝缘故障率和事故损失均处于经济上和运行上都能接受的合理范围内。为了处理好这个问题，需要很好地掌握电介质和各种绝缘结构的电气强度、电力系统中的过电压及其防护装置的特性等方面的知识，甚至涉及电力系统的设计运行、故障分析和事故处理，它是电力系统中涉及面最广的综合性科学技术课题之一。随着电力系统电压等级的提高，正确处理系统绝缘配合问题显得越来越重要。第一节绝缘配合的基本概念1.绝缘配

3、合的根本任务和核心问题根本任务：正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的。技术上：各种作用电压；限压措施；设备耐受能力核心问题：确定各种电气设备的绝缘水平；用设备绝缘在各种耐压试验中能承受（不发生闪络、放电或其它损坏）的试验电压值表示。绝缘设计的首要前提，由于任何一种电气设备在运行中都不是孤立存在的，首先它们一定和某些过电压保护装置一起运行并接受后者的保护；其次是各种电气设备绝缘之间、甚至各种保护设备之间在运行中都是互相影响的，所以在选择绝缘水平值时，需要考虑的因素很多。2.绝缘配合实例架空线与变电所之间的绝缘配合同杆架设的双回线路之间的绝缘配合电气设备内

4、绝缘与外绝缘之间的绝缘配合各种外绝缘之间的绝缘配合各种保护装置之间以及它们与被保护绝缘之间的绝缘配合3.绝缘配合的发展过程第7页共7页大连理工大学网络教育学院采用多级配合阶段（1940年以前）配合原则：将设备比较重要或者绝缘破坏后较难恢复的取得较高一些，将设备比较不重要或者绝缘破坏后容易恢复的取得较低一些。存在的主要问题：内绝缘水平抬得太高由于当时避雷器的保护性能不够好，特性不稳定，因而不能把它的保护特性作为绝缘配合的基础。当时采用多级配合的原则是价格越昂贵、修复越困难、损坏后果越严重的绝缘结构，其绝缘水平应选得越高。按照这个原则，显然变电所的绝缘水平应高于线路、设备内绝缘水平应

5、高于外绝缘等。这种原则有严重的困难，最主要的问题是为了让上一级伏秒特性的下包线不与下一级伏秒特性的上包线发生交叉或重叠，相邻两级的50％伏秒特性之间必须保持15％～20％左右的裕度，这是冲击电压下闪络电压和击穿电压的分散性决定的。这样必然会导致内绝缘水平抬得很高。在现代阀式避雷器的保护性能不断改善，质量大大提高了的情况下，再采用多级配合的原则就是严重错误了。两级配合（惯用法）即各种绝缘都接受避雷器的保护，仅仅与避雷器进行绝缘配合，而不再在各种绝缘之间寻求配合。阀式避雷器的保护特性成为绝缘配合的基础，只要将它的保护水平乘上一个综合考虑各种影响因素和必要的裕度的系数，就能确定绝缘应有

6、的耐压水平，从这一原则出发，发展成今天广泛采用的绝缘配合惯用法。采用绝缘配合统计法绝缘配合统计法：随着输电电压等级的提高，绝缘费用因绝缘水平的提高而急剧增大，因而降低绝缘水平的经济效益也越来越显著。在惯用法中，以过电压的上限与电气强度的下限作绝缘配合，而且还有留出足够的裕度，以保证不发生绝缘故障。这种做法不符合优化总经济指标的原则。从20世纪60年代开始，国际上提出一种新的绝缘配合方法，即统计法。主要思想是：电力系统的过电压和绝缘的电气强度都是随机变量，要求绝缘在过电压下不发生任何闪络或击穿现象，未免太过于保守和不合理了，正确的作法是规定出某一可以接受的绝缘故障率，容许冒一定的风

7、险。总之，应该用统计的观点及方法来处理绝缘配合问题，以求获得优化的总经济指标。第二节绝缘配合惯用法将全电压等级分为两个范围：第7页共7页大连理工大学网络教育学院在不同的电压等级下，过电压的保护措施、绝缘耐压试验项目、容许最大工作电压倍数以及绝缘裕度取值等方面都存在着差异，所以讲全电压分成两个范围可以更好地实现绝缘配合。1.雷电过电压下的绝缘配合基本冲击绝缘水平BIL：——阀式避雷器在雷电过电压下的保护水平；——雷电过电压下的配合系数。我国电气设备在雷电过电压下的绝缘水平用它们的B