第三篇 电力系统过电压与绝缘配合教案
过电压与绝缘配合
绕击率
雷电绕击导线耐雷水平 击距
先导入射角分布概率 雷电流超过耐雷水平的概率
线路落雷次数 建弧率 跳闸率
线路手册 P125 公式 2-7-11、公 式 2-7-12 或 620 附录 C 公式 C18、公式 C19 50064 附录 D 公式 D.1.5-5 50064 附录 D D.1.5-1 50064 附录 D 公式 D.1.5-4
中性点接 35kV～66kV 系统
地方式
（在绝缘配
合中直接考 的可能性不
6kV～20kV 系统 (不直连发电机)
大，但和其他 6kV～35kV 电缆系统
考点有很大
厂电系统
Ic ≤ 10A:可不接地 Ic>10A 且带故障运行:谐振接地
（动作于告警）
Ic 较大（>7A）：可低阻接地 （动作于跳闸）
50064 3.1.3-1～3.1.3-2 50064 3.1.4
过电计算
限制
与限制
4.1.11-4-4） 4.1.11-4-3）
变压器传递过电压
操作过电压限制
发电机自励磁过电 压
持续运行电压/额定 电压（真题：11） MOA 选型
标称放电电流 残压（真题：4）
静电耦合传递过电压 断路器合闸电阻 断路器分闸电阻
用于系统 用于发电机、旋转电机
参考绝缘配合部分
一次手册 P872 式 15-28 一次手册 P870 式 15-24 一次手册 P870 式 15-25
相地空气间隙的工频 U50%（有风偏） 同 50064 公式 6.2.2-1
相地空气间隙的工频 U50%（无风偏） 50064 公式 6.3.2-1
变电站的绝缘子串 及空气间隙相地空气间隙的操作过 U50% 相地空气间隙的雷电 U50%
电力系统过电压与绝缘配合
（1）中性点接地方式：中性点非 有效接地电网的中性点电位有可能 发生位移，所以某一相的过电压可 能特别高一些。 （2）断路器的性能：重燃次数对 这种过电压的最大值有决定性的影 响； （3）母线上的出线数：当母线上 同时接有几条出线，而只切除其中 一条时，这种过电压将较小；
第四节 空载线路合闸过电压
E U L UC j I ( X L X C )
.
.
.
.
由于电感与电容上的压降
反相，且UC＞UL，可见电 容上的压降大于电源电势. 为了限制这种工频电压升 高现象，大多采用并联电 抗器来补偿线路的电容电 流以削弱电容效应，效果 十分显著。
第二节 谐振过电压
一、谐振过电压的类型
通常“云—地”之间的线状雷电在开始时往往 是一微弱发光的通道从雷云向地面伸展，它以 逐级推进的方式向下发展，每级长度约 25~50m，每级的伸展速度约104 km/s，平均 发展速度只有100~800km/s这种预放电称为先 导放电。 当先导放电接近地面时，地面上一些高耸的物 体因周围电场强度达到了能使空气电离程度， 会发出向上的迎面先导，当它与下行先导相遇 时，就出现了强烈的电荷中和过程，出现极大 的电流，这就是雷电的主放电阶段，伴随着雷 鸣和闪光。这段时间极短，只有50~100 μs， 它是沿着负的下行先导通道，由下而上逆向发 展的，亦称“回击” 。
五、 变电所的进线段保护
• • •
•
从前面的分析可知：为了使阀式避雷器有 效地发挥保护作用，就必须采取措施： 限制进波陡度 限制流过避雷器的冲击电流幅值 进线段能起两方面的作用： 进入变电所的雷电过电压将来自进线段以 外的线路，它们在流过进线段时将因冲击 电晕而发生衰减和变形，降低了波前陡度 和幅值； 利用进线段来限制流过避雷器的冲击电流 幅值。
过电压及其绝缘配合资料
第一章过电压及其绝缘配合电力系统的各种电气设备在运行中除了要承受正常的系统电压外，还会受到各种过电压的作用。
因而，了解各种过电压产生的机理及其对电气设备的危害，研究防止产生或限制幅值的措施，对系统及电气设备绝缘水平的选定有决定性的意义。
本章就各种过电压的发生机理作初步介绍。
第一节 理论基础一、直流电源作用在LC 串联回路的过渡过程从电路的观点看，电力系统中的各种电气设备都可以用R 、L 、C 三个典型元件的不同组合来表示。
其中L 、C 为储能元件，是过电压形成的内因，是作为分析复杂电路过渡过程的基础。
现在，我们来研究直流电源作用于L 串联电路上的过渡过程及由之产生的过电压。
如图1-1所示，根据电路第二定理可写出E ＝Ldt di +C1∫idt (1-1) 在未合闸时，i ＝0，uc ＝0，变换一下形式，式(1-1)可写为 LC 22dt uc d +uc=E (1-2) 当满足t ＝0时，i ＝0，uc ＝0，式(1-2)的解为uc=E (1-cos ω0t)式中，ω0＝LC 1，而电路的电则为 i=C dt duc =C LE sin ω0t (1-3)若uc (0)≠0，那么uc 的解为uc=E-[E-uc (0)]cos ω0t (1-4)由上式可知，uc 可以看作是由两部分叠加而成：第一部分为稳态值E ，第二部分为振荡部分，后者是由于起始状态和稳定状态有差别而引起的，其幅值为(稳定值一起始值)，见图1-2。
因此，由于振荡而产生的过电压可以用下列更普遍的式子求出过电压＝稳态值+振荡幅值＝2×稳态值-起始值 (1-5)利用上式，可以很方便地估算出由振荡而产生的过电压值。
当然，实际的振荡回路中，电阻总是存在的，电阻的存在会使振荡波形最终衰减到稳态或甚至根本就振荡不起来，因此实际的过电压值总是小于该式的估算值。
二、交流电源作用于LC 振荡回路当e(t)＝E m sin(ωt +sin(ωt +φ)的交流电压作用于LC 振荡回路时，可求得电容C 上的电压为uc =E m ·20202ωωω-·sin(ωt +φ)=E m ·20202ωωω-·[202)cos (sin ϕωωϕ+]·sin(ω0t+φ) (1-6)其中前一项为强迫分量，后一项为自由振荡分量，并且有ω0=LC 1；φ=tg -1ϕωωϕcos sin 0实际上，强迫分量对应于稳态分量，把它改写一下便可得E m ·20202ωωω-·sin(ωt +φ)=E m ·211ω-LC LC·sin(ωt +φ)=E m ·C L ωω∙-11·sin(ωt +φ) =-L C C E m ωωω+-∙11·sin(ωt +φ) (1-7)这完全和稳态分量一样，画出uc 的波形(见图l-3)，实际上就是在稳态电压上叠加一自由振荡分量，若实际的电路中有电阻存在，自由振荡分量最终衰减到零。
第3篇过电压防护与绝缘配合 吴广宁PPT课件
分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电 阻有相同的量纲，但物理意义上有着以下几点本 质的不同：
✓波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间 比值的大小；电磁被通过波阻抗为Z的无损线路时， 其能量以电磁能的形式储存于周围介质中，而不像 通过电阻那样被消耗掉。
✓为了区别不同方向的行波，Z的前面应有正负号。
过电压的概念与分类
过电压的概念：指电力系统中出现的对绝缘有 危险的电压升高和电位差升高。
• 过电压的分类：
本篇主要内容
➢ 本篇首先介绍过电压及其防护问题的基础－波过程 理论。
➢ 然后探讨雷电过电压的产生机理、影响因素、防护 措施等。
➢ 最后探讨电力系统绝缘配合问题。
本篇内容
第七章 输电线路和绕组中的波过程 第八章 雷电过电压及其防护 第九章 操作过电压与绝缘配合
✓ 如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时， 总电压和总电流的比值不再等于波阻抗， 即是：
uuf ub Zuf ub Z
i if ib
uf ub
✓ 波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感L0和电容 C0有关，与线路长度无关。
7.1.4 前行波和反行波
波动方程解的物理意义：对式(7-10)，电压u的第一个分
图7-9 集中参数等值电路(电流源)
7.2.3 波的多次折射、反射
实际电网线路总是有限长 的，会遇到波在两个或多个节点 之间来回多次折、反射的问题。 以两条无限长线路之间接入一段 有限长线路为例，用网格法研究 波的多次折、反射问题。网格法 就是用各节点的折、反射系数算 出节点的各次折、反射波，按时 间的先后次序表示在网格图上， 然后用叠加法求出各节点在不同 时刻电压值。
if
ib
C0
过电压及绝缘配合
1． 了解电力系统过电压的种类电力系统中的各种绝缘在运行过程中除了长期受到工作电压的作用外，还会受到各种比工作电压高得多的过电压的短时作用。
所谓“过电压”通常指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。
按照产生根源的不同，可将过电压作如下分类：⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧感应雷击过电压直接雷击过电压雷电过电压操作过电压参数谐振过电压铁磁谐振过电压线性谐振过电压谐振过电压工频电压升高暂时过电压内部过电压电力系统过电压 引起工频电压升高的原因有：空载长线的电容效应、不对称短路、甩负荷等。
当电路中的电感、电容和电阻元件都是线性参数（不随电流、电压而变化），且电网的电源频率接近回路的自振频率时，由于回路中的感抗和容抗相等或接近而相抵消，回路电流只受到电阻的限制而达到很大的数值，在电感元件和电容元件上产生远远超过电源电压的过电压，此过电压称为线性谐振过电压。
当电感元件带有铁芯时，一般会出现饱和现象，这时电感不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而改变。
由于电感的非线性，回路可能有不只一种稳定工作状态。
在一定条件下，回路可能从非谐振工作状态变到谐振工作状态，发生相位反倾现象，产生铁磁谐振。
若系统中的某些元件（如发电机）的电感发生周期性的变化，再加上不利参数的配合，电网就有可能引发参数谐振。
操作过电压所指的操作并非狭义的开关倒闸操作，而应理解为“电网参数的突变”，引起操作过电压的原因主要有：切断空载线路、空载线路合闸、切断空载变压器、断续电弧接地等。
在220kV 以下的系统中，要把雷电过电压限制到比内部过电压还低的水平是不经济的，因此这些系统中电气设备的绝缘水平主要由雷电过电压所决定。
对于超高压系统，在现有防雷措施下，雷电过电压一般不如内部过电压危险性大，因此系统绝缘水平主要由内部过电压水平所决定。
在严重污秽地区的电网，设备的绝缘性能因污秽而大大降低，污闪事故在正常工作电压下时常发生，因此严重污秽地区的电网外绝缘水平主要由系统最大运行电压所决定。
三篇电力系统过电压与绝缘配合教程文件
(四) Z2>Z1
U1f Z1
v1 v1
·
A Z2 (a) 电压波形图
u1b
· U1f
u2
v2
A
i1f
v1
·
Z1
A
Z2
v1
i1f i1b
· i2
v2
(b) 电流波形图
图7-9 z2>z1时电压和电流折、反射波形图
三、集中参数等值电路（彼得逊法则）
已知波通过节点后各线路上Z2的折射电压：
u2
2u1f
u2z1 2 z2 z2u 1f(1e t)u 1f(1e t)
z1z2 c -----线路时间常数
z1 z2
线路2上折射电压上升速率（陡度）最大值：
ma x d d2u tma x d d2u tt 0c 2 1u z1fe tt 02 z u 1 1 c f
可见，最大陡度与Z1和c有关，c越大，陡度降低越多
L
A
Z0 B
Z2
结点A、B折、反射系数：
1
2z0 z1 z0
2
2z2 z0 z2
1
z1 z1
z0 z0
2
z2 z0
z0 z2
经过n次折反射，线路2上电压
u2(t) U012 U01212
U012(12)2 U012(12)3
U012(12)n1
U012
1 (12 )n 1 12
n →∞ （t→ ∞ ）
线路1中的反射电压波：
u1u2
u1f u1b u2
u 1bu2u1f z z1 2 z z2 1u1f z1 2 z2 z2u 1fe t
t=0,
u1b u1f
中压和高压的过电压和绝缘配合
中压和高压的过电压和绝缘配合绝缘配合是一门研究电气设备的技术方面和经济方面如何获得最大统一的学科，目的是保证人和设备免遭电气安装程中由于电网和雷电引起的过电压。
绝缘配合帮助我们确保电力的高安全可靠性,在高压电网，它的作用更加明显。
为了控制绝缘配合，需解决以下三方面问题：1、了解电网运行过程中可能发生的过电压水平。
2、有必要，需采用合适的保护装置。
3、各种不同电力装置需选用正确的耐压水平以满足不同的要求。
本篇的目的是为了让读者更好了解电压的干扰，耐压水平，采取何种措施限制它，以保证电能分配更安全，更优化。
本篇主要处理中压和高压的绝缘问题。
目录第一章过电压 (3)1.1电网工频过电压 (3)1.2开关操作过电压 (4)1.3雷电冲击过电压 (7)第二章绝缘调整 (10)2.1概述 (10)2.2安全距离和耐受电压 (10)2.3耐受电压 (10)2.4绝缘调整原则 (12)第三章过电压保护措施 (13)3.1放电器 (13)3.2避雷器 (13)第四章标准和绝缘调整 (16)4.1高压绝缘调整和IEC71标准 (16)第五章电气设计安装中的调整 (18)5.1崩溃后果 (18)5.2降低过电压的危险和破坏程度 (18)第六章结论 (20)第一章 过电压在电路的额定电压下,经常有电压的波动,它们主要发生在:电路相间和断路器,人们常称为不同相方式;带电体与外壳和地, 人们常称为同相方式。
这种变化的、随机的现象使得他门很难分别，只能对电压波动的持续时间、振幅以及后果作一些统计，表一列出过电压的形式及特性。
实际上，主要的危险是故障，设备的破坏以及由此造成的断电。
这种现象在用户和电厂中会有发生。
电压波动会导致：短时断开（在中压电网上端会自动合上）常时断开（为了更换造破坏的绝缘件或更换电力设备）电力保护装置将限制这些危险，它的运用将能够保持绝缘可靠及保护水平此，有必要首先了解各种不同过电压的形式，这也是本章的目的。
三、高电压与绝缘
三、高电压与绝缘（一）过电压与绝缘配合1、了解电力系统过电压的种类电力系统中的各种绝缘在运行中除了受长期工作电压的作用外，还会受到各种比工作电压高得多的过电压的作用。
所谓过电压就是指电系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位升高。
通常过电压可以作如下分类：2、了解雷电过电压特性雷电过电压与气象条件有关，由电力系统外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外部过电压。
一般把电力系统的雷电过电压分成：直接雷击过电压、雷电反击过电压、感应雷过电压、雷电侵入波过电压。
由雷电引起的过电压叫脉冲过电压或叫雷电脉冲。
它具有高能量、高压以及脉冲的特征（宽带）3、了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念接地接地为防止触电或保护设备的安全,把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线;利用大地作电流回路接地线。
在电力系统中，将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。
接地的作用总的来说可以分为有两个：保护人员和设备不受损害叫保护接地；保障设备的正常运行的叫工作接地。
这里的分类是指接地工程设计施工中考虑的各种要求，并不表示每种“地”都需要独立开来。
相反，除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊原因之外，我们提倡尽量采用联合接地的方案。
防雷接地防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的接地系统。
常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。
接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
跨步电压:当系统发生故障时，接地装置使电流向大地流散，地面上形成电位差，这时如果人站在这个地方，则两脚之间的电位差就叫跨步电压。
过电压防护与绝缘配合
• 例如，1992年6月20日，一个落地雷砸在国
家气象中心大楼的顶上，虽然该大楼安装了避
雷针，但是巨大的感应雷却把楼内6条国内同步 线路和一条国际同步线路击断，使计算机系统 中断46小时，直接经济损失数十万元。
8.1.2
雷电放电过程
作用于电力系统的雷电过电压最常见的 （约90%）是由带负电的雷云对地放电引起，称 为负下行雷，下面以负下行雷为例分析雷电放 电过程。负下行雷通常包括若干次重复的放电 过程，而每次可以分为先导放电、主放电和余 辉放电三个阶段。
8.1 雷电放电和雷电过电压
雷电是一种恐怖而又壮观的自然现象，我国东 周时《庄子》上有记述：“阴阳分争故为电，阳阴 交争故为雷，阴阳错行，天地大骇，于是有雷、有 霆。” 人们对雷电现象的科学认识始于18世纪中叶， 著名科学家有富兰克林（Franklin）、M· 罗蒙诺索 B· 夫（Jiomohocob）、L· 黎赫曼（Phxmah）等，如著 B· 名的富兰克林风筝实验，第一次向人们揭示了雷电 只不过是一种火花放电的秘密，他们通过大量实验 取得卓越成就，建立了现代雷电学说，认为雷击是 云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象。 特别是利用高速摄影、自动录波、雷电定向定位等 现代测量技术对雷电进行的观测研究，大大丰富了 人们对雷电的认识。
L0 Z0 C0
（8-2）
L0为通道单位长度的电感量， 0为通道单位 C
长度的电容量。主放电通道波阻抗与主放电通 道雷电流有关，雷电流愈大，波阻抗愈大。
4.雷电流极性 当雷云电荷为负时，所发生的雷云放电为负极 性放电，雷电流极性为负；反之，雷电流极性为正。 实测统计资料表明，不同的地形地貌，雷电流正负 极性比例不同，负极性所占比例在75%~90%之间，因 此，防雷保护都取负极性雷电流进行研究分析。
第3篇电力系统过电压与绝缘配合
电
气
信
息
学
院
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4.波速
x t
1 L0C0
School of Electrical Engineering and Information SEEI
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二.波动方程
线路上点在时间的电压和电流的波动方程
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四. 行波通过串联电感和并联电容
1. 通过串联电感
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回路方程：
2U1q i2 q ( Z1 Z 2 ) L
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c. 线路末端接负截电阻R
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2. 彼德逊法则
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折射波电压、电流随时间变化
电力系统雷电过电压与绝缘配合研究
电力系统雷电过电压与绝缘配合研究摘要：随着社会的发展和经济的进步，我国对电力能源的需求不断增加。
电网规模不断扩大，线路的运行方式和绝缘配置也在不断地变化。
随着雷电活动的频繁，雷电过电压对电力系统造成了严重威胁，为了确保电力系统的安全运行，需要对其进行优化和完善。
本文介绍了雷电过电压以及绝缘配合问题，提出了提高电力系统雷电过电压绝缘配合的方法和措施，旨在促进我国电网运行安全、稳定，降低电力系统雷击事故发生率。
关键词：电力系统；雷电过电压；绝缘配合引言在电力系统的运行中，由于雷击的因素会导致系统出现一定的故障问题，所以必须要对雷电过电压与绝缘配合进行深入研究。
因为一旦电力系统中出现雷电过电压问题，会对电力系统的绝缘产生一定的影响，甚至会导致电力系统中出现过热情况。
所以，为了确保电力系统能够正常稳定运行，必须要对雷电过电压与绝缘配合进行深入研究，以此来有效解决雷电过电压问题。
因此，本文主要针对电力系统中雷击过电压与绝缘配合进行深入研究。
1雷电过电压的产生原因在电力系统的运行中，由于受到雷击因素的影响，会导致电力系统出现一定的故障问题。
因此，必须要对雷电过电压与绝缘配合进行深入研究，以此来有效解决电力系统中存在的雷电过电压问题。
在雷电过电压产生的过程中，主要是通过电磁波进行传播，因此会导致雷击时形成一个强烈的电场和磁场环境。
在这个电场和磁场环境下会产生一定的电子流动效应，从而导致一定的电流流动效应。
由于在这个过程中会形成一个高电压电流环境，这种电流会对绝缘造成一定的影响。
在电力系统运行过程中，会因为线路过长或者是在架空线路上出现一定的金属导体等现象，这样会导致避雷线自身产生一定的故障问题。
在电力系统运行的过程中，主要是通过避雷线来对雷电过电压进行有效抑制。
由于避雷线自身具有一定程度上的耦合作用和电感效应作用，会导致避雷线自身产生一定程度上的阻抗效应。
因此在这个过程中需要对避雷线进行有效保护。
同时在避雷线作用下也会产生一定程度上的雷击电流[1]。
过电压及其绝缘配合资料
第一章过电压及其绝缘配合电力系统的各种电气设备在运行中除了要承受正常的系统电压外，还会受到各种过电压的作用。
因而，了解各种过电压产生的机理及其对电气设备的危害，研究防止产生或限制幅值的措施，对系统及电气设备绝缘水平的选定有决定性的意义。
本章就各种过电压的发生机理作初步介绍。
第一节 理论基础一、直流电源作用在LC 串联回路的过渡过程从电路的观点看，电力系统中的各种电气设备都可以用R 、L 、C 三个典型元件的不同组合来表示。
其中L 、C 为储能元件，是过电压形成的内因，是作为分析复杂电路过渡过程的基础。
现在，我们来研究直流电源作用于L 串联电路上的过渡过程及由之产生的过电压。
如图1-1所示，根据电路第二定理可写出E ＝L dt di +C1∫idt (1-1) 在未合闸时，i ＝0，uc ＝0，变换一下形式，式(1-1)可写为 LC 22dt uc d +uc=E (1-2) 当满足t ＝0时，i ＝0，uc ＝0，式(1-2)的解为uc=E (1-cos ω0t)式中，ω0＝LC 1，而电路的电则为 i=C dt duc =CLE sin ω0t (1-3) 若uc (0)≠0，那么uc 的解为uc=E-[E-uc (0)]cos ω0t (1-4)由上式可知，uc 可以看作是由两部分叠加而成：第一部分为稳态值E ，第二部分为振荡部分，后者是由于起始状态和稳定状态有差别而引起的，其幅值为(稳定值一起始值)，见图1-2。
因此，由于振荡而产生的过电压可以用下列更普遍的式子求出过电压＝稳态值+振荡幅值＝2×稳态值-起始值 (1-5)利用上式，可以很方便地估算出由振荡而产生的过电压值。
当然，实际的振荡回路中，电阻总是存在的，电阻的存在会使振荡波形最终衰减到稳态或甚至根本就振荡不起来，因此实际的过电压值总是小于该式的估算值。
二、交流电源作用于LC 振荡回路当e(t)＝E m sin(ωt +sin(ωt +φ)的交流电压作用于LC 振荡回路时，可求得电容C 上的电压为uc =E m ·20202ωωω-·sin(ωt +φ)=E m ·20202ωωω- ·[202)cos (sin ϕωωϕ+]·sin(ω0t+φ) (1-6) 其中前一项为强迫分量，后一项为自由振荡分量，并且有 ω0=LC 1；φ=tg -1ϕωωϕcos sin 0实际上，强迫分量对应于稳态分量，把它改写一下便可得E m ·20202ωωω-·sin(ωt +φ)=E m ·211ω-LC LC·sin(ωt +φ)=E m ·CL ωω∙-11·sin(ωt +φ) =-L C C E m ωωω+-∙11·sin(ωt +φ) (1-7)这完全和稳态分量一样，画出uc 的波形(见图l-3)，实际上就是在稳态电压上叠加一自由振荡分量，若实际的电路中有电阻存在，自由振荡分量最终衰减到零。
高压教材第三篇绝缘配合惯用法-完整版PPT课件
（四）长时间工频高压试验
当内绝缘的老化和外绝缘的污染对绝缘在工频工 作电压和过电压下的性能有影响时，尚需作长时间工 频高压试验。
由于试验目的不同，长时间工频高压试验时所加 的试验电压值和加压时间均与短时工频耐压试验不同。
我国国家标准对各种电压等级电气设备以耐压值 表示的绝缘水平作出如表10-1所示的规定。
表 10 - 1
3 SOOkV 输变 电设备的标准绝缘 水 平
kV
B. 电压范围］］( U阶，＞2S2kV）的设备
系统标 称电压 〈有效值）
设备＆ 高电压 （有效值 〉
相对地
tli定操作冲击耐受电压 ｛峰值〉
相间
将间与相 对他之比
纵绝缘D
锁定雷电冲击耐 受电压 （古董值）
相对地 纵量也吉辈
额定短竹工颜 耐受电压 〈有效值〉
我国使用的经验公式： BIL (1.25~1.4)UR
在电气设备与避雷器相距很近时取1.25，相距较远 时取1.4。
（二）操作过电压下的绝缘配合
在按内部过电压作绝缘配合时，通常不考虑谐振 过电压，因为在系统设计和选择运行方式时均应设法 避免谐振过电压的出现；此外，也不单独考虑工频电 压升高，而把它的影响包括在最大长期工作电压内， 这样一来，就归结为操作过电压下的绝缘配合了。
第三节 绝缘配合惯用法
到目前为止，惯用法仍是采用得最广泛的绝缘配合 方法，除了在有些330kV及以上的超高压线路绝缘设计 中采用统计法以外，其他情况下主要采用的仍均为惯用 法。
根据两级配合的原则，确定电气设备绝缘水平的基 础是避雷器的保护水平，它就是避雷器上可能出现的最 大电压，如果再考虑设备安装点与避雷器间的电气距离 所引起的电压差值、绝缘老化所引起的电气强度下降、 避雷器保护性能在运行中逐渐劣化、冲击电压下击穿电 压的分散性、必要的安全裕度等因素而在保护水平上再 乘以一个配合系数，即可得出应有的绝缘水平。
第三章 电力系统过电压及绝缘
3.4.2.2 阀型避雷器
结构：火花间隙、阀片 原理：过电压作用且幅值超过间隙放电电压时，间隙击穿。
限制了作用在设备上的过电压值，过电压作用后，阀 片电阻变大，限制了工频续流，使工频续流在第一次 过零时熄灭。 1、火花间隙；单个火花间隙，由两个黄铜电极、云母 垫片组成。
1
2 Φ56 图3-23 单个平板型火花间隙 1-黄铜电板； 2-云母片
0.5 12.5
火花间隙，由若干个单火花间 隙串联而成，其特点是电场分 布均匀，伏秒特性平坦。
2、并联电阻的作用：多个单火 花间隙串联，使间隙电压分布 不均匀和不稳定，解决方法是 在每个间隙上3-24分路电阻原理接线图 1-间隙；2-分路电阻
第三章 电力系统过电压及绝缘
本章要求：
1、熟悉电力系统的过电压及类型。 2、了解高压设备的绝缘结构和绝缘材料，以及各
类绝 缘子的结构 3、了解间隙、管型避雷器的结构、原理、特点重
点掌 握阀型避雷器和氧化锌避雷器的工作原理、特
点及 用途。
3.1 电力系统的过电压
3.1 电力系统的过电压 电流系统的过电压：超过正常运行电压并可使电 力系统的绝缘或保护设备损坏的危险电压升高 分为：外部过电压和内部过电压 3.1.1 外部过电压
油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡皮绝缘 110KV及以上：
充油电缆、钢管油压电缆、充气电缆
3.3 高压线路的绝缘
电瓷产品分：绝缘子、瓷套、套管 绝缘子的特点： （1）对绝缘子的电气和机械性能的要求高 （2）大多在大气中工作 （3）在电力系统中数量极大 （4）材料主要以电瓷为主 （5）在工厂直接制成最后产品 3.3.1 绝缘子 1、支持绝缘子：户内、户外 2、线路绝缘子：针式、悬式、瓷横担 3、新技术、新产品简介：(1)有机复合绝缘子（2）玻璃 绝缘子