十七章电力系统的绝缘

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沿面放电与外绝缘

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（四）.影响沿面闪络电压的因素
▲电场分布情况和作用电压波形 ▲电介质材料的影响不易吸潮的介质，沿面闪络电压较高，较易吸潮或吸附水分的介质，沿面闪络电压较低 ▲气体条件的影响气压和温度对沿面闪络电压的影响程度不如纯空气间隙显著 ▲雨水的影响在淋雨的情况下固体介质的沿面闪络电压会明显降低
提高套管的起晕电压和滑闪电压的措施： ▲减小C0：加大法兰处套管的外径和壁厚，也可采用介电常数较小的介质，如用瓷－油组合绝缘代替纯瓷介质等办法。 ▲减小绝缘表面电阻，如在套管靠近法兰处涂半导体釉或半导体漆，使此处压降逐渐减小，防止滑闪电压过早出现，从而提高沿面闪络电压。 ▲对于35kV以上的高压套管，以上措施还不够，必须采用能调节径向和轴向电场的电容式套管或绝缘性能更好的充油式套管
（二）. 极不均匀电场具有强垂直分量时的沿面放电
1. 基本过程各处场强差异大，套管法兰附近的电力线密集，电场最强，可出现持续局部沿面放电Ｕ↑ → 浅兰色的电晕放电Ｕ↑↑ →电晕延伸，形成平行细光线，是一种辉光放电Ｕ↑＞临界值→放电性质改变，明亮的树枝状火花，在不同位置交替出现，有轻的爆裂声，称滑闪放电Ｕ↑一点→滑闪放电火花迅速增长，贯穿两级→ 沿面闪络
在高压套管及电缆终端头等设备中，常用在绝缘内部加电容极板的方法来使轴向及径向的电位分布均匀，从而达到提高沿面闪络电压的目的。
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电力系统中的智能绝缘在线监测技术研究

电力系统中的智能绝缘在线监测技术研究电力系统是一个跨行业的系统，由电源、输电、配电和负荷组成，是现代社会不可或缺的基础设施之一。

然而，电力系统运行过程中可能出现的故障和事故，会给人民群众的生命财产造成巨大的危害。

而绝缘系统是电力系统的重要组成部分，负责保障电力设备的安全可靠运行。

一旦绝缘系统出现故障，可能引发设备的短路或漏电等问题，严重的还会导致设备爆炸、火灾等安全事故。

因此，对绝缘系统智能在线监测技术的研究具有重要意义。

一、绝缘系统的基本原理绝缘系统主要由绝缘材料构成。

绝缘材料是一种能够阻止电流或电场通过的材料，是保证电力设备安全运行的关键因素。

在电力设备的运行过程中，如果绝缘系统出现故障，就会导致电流通过绝缘材料，减少绝缘材料的电气性能，从而使设备失去绝缘保护，引发设备短路、漏电等故障。

二、传统绝缘状态监测技术传统的绝缘状态监测技术主要是通过人工巡检和实验室检测的方式来完成的。

这种技术的缺点主要是人工检测耗时、成本高、检测精度不高，同时还存在对设备进行停机检测的情况。

三、智能绝缘在线监测技术的发展现状随着科技的不断发展，智能绝缘在线监测技术得到了广泛应用。

智能绝缘在线监测技术主要有以下几种类型：1. 绝缘材料的红外热成像技术：通过采用红外热像仪对电力设备进行拍摄，检测绝缘材料的温度，对其状态进行评估。

2. 气体绝缘开关的监测技术：通过安装气体传感器对气体绝缘开关的气体密度、压力情况进行监测，依据密度和压力变化对绝缘状态进行评估。

3. 绝缘塔的超声波监测技术：通过安装超声波传感器，对绝缘塔内的电弧进行监测，预测和防止电弧的产生和发展。

4. 绝缘油的气体分析和化学分析技术：通过对绝缘油中的气体和化学物质进行检测，评估绝缘油的性能，判断绝缘系统的状态。

四、智能绝缘在线监测技术的应用前景智能绝缘在线监测技术在电力系统绝缘状态的监测中具有广阔的应用前景。

它不仅可以实现绝缘状态的及时监测和评估，还可以提高电力设备的运行安全性和设备的运行效率，减少能源的浪费。

电力系统的绝缘配合演示文稿

因此只要已知Uao及Uai即可根据式(8-8)很快算得故障率R。国际电工委员会绝缘配合标准推荐采用出现概率为2％的过电
压值为“统计过电压”US，推荐闪络概率为10％、即耐受概率为90％的电压为绝缘的“统计耐受电压”Uw，在这个基础上可以得到不同的统计安全系数γ下绝缘的闪络概率。
UW
US
因为在正态分布下
工频耐压值，代表了绝缘对雷电、操作过电压的总的耐受水平。对于超高压电气设备(330-500kV)，考虑到操作波对绝缘作用的特殊性，还需规定操作、雷电冲击试验电压。
8.2.2 绝缘配合的方法
1.惯用法按作用在绝缘上的最大过电压和最小的绝缘强度的概
念进行绝缘配合的。即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。
8-4 8-5 由于在式(8-2)中u在-∞~0范围内用f(u)=0，以及u在0~Uphm范围内f(u)≈0, 可得绝缘故障率为
8-6
通过变量置换进行积分运算，可以得到：
8-7
Uao及Uai分别为过电压的均值及绝缘的50％放电电压。同理，若略去负极性下的故障率，得绝缘在操作过电压下故障率
的估算值： 8-8
➢绝缘配合的最终目的就是确定电气设备的绝缘水平，所谓电气设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的试验电压值。
对应于设备绝缘可能承受的各种作用电压，在进行绝缘试验时，有以下几种试验类型： ①短时(一分钟)工频试验； ②长时间工频试验： ③操作冲击试验； ④雷电冲击试验。
➢ 要做到符合绝缘配合总的原则，必须计及不同电压等级、系统结构等诸因素的影响，具体情况，灵活处理。
损失费的总和为最小的原则，确定一个输电系统绝缘配合的最佳方案。

《高电压工程基础(第2版)》第17章习题答案

第17章习题17.1 什么是电力系统的绝缘配合？什么是电力设备的绝缘水平？解：所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压（工作电压及过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理的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，达到经济上和安全运行上总体效益为最高的目的。

所谓电力设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的一组试验电压值。

17.2 输电线路绝缘子串中的绝缘子片数是如何确定的？直流线路绝缘子选择时为什么绝缘子型号更为重要？解：绝缘子片数的确定：（1）在工作电压下不发生污闪；（2）下雨天在操作过电压下不发生闪络；（3）具有一定的雷击冲击耐受强度，保证线路有一定的耐雷水平。

直流线路绝缘子选择时绝缘子型号更为重要的原因：直流输电线路绝缘子的外绝缘主要由持续运行电压下的污秽特性决定，其与交流线路绝缘子特性完全不同。

在污秽条件下直流耐受电压通常低于交流电压有效值，而且直流耐受电压受绝缘子形状影响更大。

17.3 如何确定输电线路的导线对杆塔的空气间隙？解：就间隙所承受的电压来看，雷电过电压幅值可能最高，内部过电压次之，工作电压（含工频过电压）幅值最低。

但就作用的持续的时间来说，顺序刚好相反。

在确定导线对杆塔间隙的大小时，必须考虑风吹导线使绝缘子串倾偏摇摆偏向杆塔的偏角。

由于工作电压长时间作用在导线上，计算风速应按最大风速（约25-35ms ）计算，相应的风偏角1θ最大；对内部过电压p θ，考虑其持续时间短，计算风速只按最大风速的50%来计算，风偏角s θ较小；雷电过电压作用的时间极短。

因此计算风速一般采用10%来计算，此时风偏角1θ最小。

确定风偏角后，可以利用公式：s p + l sinθp、s l + l sinθl和s s + l sinθs分别计算出三种电压作用情况下的间隙距离，选最大的作为输电线路的导线对杆塔的空气间隙，如下图。

高电压技术课后答案

第一章电力系统绝缘配合1、解释电气设备的绝缘配合和绝缘水平的定义答：电气设备的绝缘配合是指综合考虑系统中可能出现的各种作用过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，最终确定电气设备的绝缘水平。

电气设备的绝缘水平是指电气设备能承受的各种试验电压值，如短时工频试验电压，长时工频试验电压，雷电冲击试验电压及各种操作冲击电压2、电力系统绝缘配合的原则是什么？答：电力系统绝缘配合的原则是根据电气设备在系统应该承受的各种电压，并考虑过电压的限压措施和设备的绝缘性能后，确定电气设备的绝缘水平。

3、输电线路绝缘子串中绝缘子片数是如何确定的？答：根据机械负荷确定绝缘子的型式后绝缘子片数的确定应满足：在工作电压下不发生雾闪；在操作电压下不发生湿闪；具有一定的雷电冲击耐受强度，保证一定的耐雷水平。

具体做法：按工作电压下所需的泄露距离初步确定绝缘子串的片数，然后按照操作过电压和耐雷水平进行验算和调整。

4、变电站内电气设备的绝缘水平是否应该与输电线路的绝缘水平相配合？为什么？答：输电线路绝缘与变电站中电气设备之间不存在绝缘水平相配合问题。

通常，线路绝缘水平远高于变电站内电气设备的绝缘水平，以保证线路的安全运行。

从输电线路传入变电站的过电压由变电站母线上的避雷器限制，而电气设备的绝缘水平是以避雷器的保护水平为基础确定的。

第二章内部过电压1、有哪几种形式的工频过电压？答：主要有空载长线路的电感-电容效应引起的工频过电压，单相接地致使健全相电压升高引起的工频过电压以及发电机突然甩负荷引起的工频过电压等。

2、电源的等值电抗对空长线路的电容效应有什么影响？答：电源的等值电抗X S 可以加剧电容效应，相当于把线路拉长。

电源容量愈小，电源的等值电抗X S 愈大，空载线路末端电压升高也愈大。

3、线路末端加装并联电抗器对空长线路的电容效应有什么影响？答：在超高压电网中，常用并联电抗器限制工频过电压，并联电抗器接于线路末端，使末端电压下降。

电力系统中电气设备绝缘的过电压及其保护

电力系统中电气设备绝缘的过电压及其保护一般情况下，如果电力系统的工作状态和运行表现正常的话，那么此时的电气设备在正常的工作电压下状态应该是绝缘的，但是如果遇到了雷击或者是因为操作的失误使仪器发生了意外的故障的话，就会因此而导致在系统中的局部电压超出了额定的范围，那么这种现象就被称之为过电压。

可将这种过电压分为两种，内部的过电压和大气过电压。

内部过电压的发生原因一般是因为在对电气设备进行操作的过程中，由于人为的原因操作失误，或者是线路在使用的时候由于长时间没人管理而发生了短路或者接地的现象而使局部电压突然上升而超出了规定的范围，由此产生的现象会对整个系统造成一定的危害，归结起来内部过电压的发生原理是因为在系统内部的电磁能过度集中和发生震荡所引起的。

一般将内部过电压分为静态情况下的过电压和操作过电压，对于这两种过电压很好解释，静态过电压就是由于在运行的过程中，由于系统的运行故障而造成的过电压，而其中的操作过电压就是因为在对设备进行操作的过程中，人为的原因导致的操作失误而使电压上升，这种情况的发生具有随机性较强的特点。

而大气过电压一般被划分三种情况，感应雷引起的过电压、直接雷引起的过电压和侵入雷引起的过电压，由这三种方式引起的过电压在时间上比较短，是其中的特点，但是所带来的冲击力是非常的大的，对于系统所造成的伤害是非常强的，它们所引发的破坏程度是和雷电的变现强度有着非常大的关系的，与设备在电压上的等级是没有多大关系的。

1.雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。

直击雷过电压由雷电流通过被击物在阻抗上产生的压降和兼有雷电通道的电磁场的感应电压共同组成，其幅值极高；感应雷过电压是在输电线路附近地面遭到雷击时，由电场和电磁场的剧烈变化形成的过电压，这种过电压多数为正极性，波前时间约l0us，其幅值一般不大于500kv，对60kv 以下的线路有击穿的危险。

2.内部过电压电力系统在正常运行过程中，由于人为的开关操作或故障引起的工作状况发生改变，这样会就在变化过程中引起系统内部的电磁能发生振荡，这就是所谓的内部过电压。

电力系统绝缘控制模式的自动应用

随意的储和协渊，而足即用发，需要多少就发多少。但足，大大小小的ＴＪ羽ｌ用设备ｉｆ，Ｊ）Ｉ：停停却是随机的，电力系统的用【乜的负倚随时郜在发乍变化，发电以及其他符个环１必须要时时刻划的跟踪电荷的变化，不断
式的白动应用还婴使得电力生，符合环境的要求。本文要对ｒｌ乜力系统的绝缘的控制模式的白动化的模式进行阐述。关键词：电力系统：绝缘摔制模式；白动应用
一
、
电力系统绝缘控制模式自动应用的目标
系统绝缘制模式的数据化的采集与｝锰，实现臼动化Ｊ。础和Ｉ提，｝【ｌ力系统的约济化运行其自动化的合理的调『叟彳『若衔切的联系。ＩＵ市场的ｉ耋
科学发展
敲嗨岛赋
电力系统绝缘控制模式的自动应用
徐真郧添
（无锡供电公司２１４０００）摘要：电力系统绝缘控制模式的白动运足络个控制的［＝＝ｌ标，就足使得髅个电力系统保持正常的运行，安全高效的向用户提供合质鼹的电能。电力系统突发偶然事Ｉｌｌ５［的时候，绝缘控制模式能够迅速的切除故障，以防止事故的扩大，能够尽快的恢复力系统的正常的运行。除此之外，绝缘控制模
足ｌＵ力系统的头等大事．为大家都了解，电力系统一发生事敝，后粜足非常严重的，轷并的｜舌可以致整个供电设备的损坏，严蕈的话则能够波及到枢个系统的扩大的区域，共至会使得整个力系统的轧解，使甜很多的用户火供ｆ乜，使得牛Ｊ：的设备受到大规模的破坏，能够造成人员的伤 “ 此努力保护定理系统的安伞刎不容缓。也足电力中心的要的任

7 电力系统的绝缘配合

第二篇电力系统过电压及其防护
第七章电力系统的绝缘配合
主要内容
7.1 绝缘配合的原则和方法 7.2 输变电设备绝缘水平的确定
7.3 架空输电线路绝缘水平的确定
7.1 绝缘配合的原则和方法
绝缘配合的根本任务：
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。
绝缘配合的定义：
综合考虑电气设备在电力系统可能承受的各种电压(工作电压和过电压)、保护装置的特性和设备绝缘对各种电压的耐受特性，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，这三方面综合费用最小，从而在经济上和安全运行上达到总体效益最高的目的。
惯用法
统计法
简化统计法
7.1 绝缘配合的原则和方法惯用法
在惯用法中，以绝缘的电气强度下限与过电压的上限作配合，还要留出足够大的安全裕度。实际上，过电压和绝缘的电气强度都是随机变量，无法严格地求出他们的上、下限，而且根据经验选定的安全裕度带有一定的随意性。这些做法从经济的视角去看，特别是对超、特高压输电系统来说，是不能容许的、不合理的。
7.1 绝缘配合的原则和方法
中性点接地方式对绝缘水平的影响
电力系统绝缘配合的本质是合理处理作用电压和绝缘强度的关系，而电力系统中各类作用电压的大小与电力系统的中性点的运行方式有关。
电力系统中性点接地方式分为非有效接地和有效接地两大类。在这两类接地方式不同的电网中，过电压水平和绝缘水平都有很大的差别.
3、内部过电压
在有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上产生和发展的，而在非有效接地系统中，则有可能在线电压的基础上发生和发展，因而前者要比后者低20％～30％左右。结论：中性点有效接地系统的绝缘水平可比非有效接地系统低 20％左右。

电力系统绝缘安全操作规程

电力系统绝缘安全操作规程电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。

为了确保电力系统的正常运行和运行人员的安全，制定一套绝缘安全操作规程至关重要。

本文将针对电力系统绝缘安全操作规程进行详细阐述，以期提升电力系统运行的安全性和效率。

一、绝缘安全操作的重要性电力系统中存在着大量的电力设备和电源，这些设备和电源都具有高压电性能，一旦操作不当或不具备良好的绝缘性能，就会出现漏电、电击等危险。

而绝缘安全操作规程的确立可以制定出一系列标准化的操作步骤，减少因操作不当或设备绝缘性能不佳而引发的安全事故。

其次，绝缘安全操作规程的制定可以规范电力系统运行人员的行为，使其掌握正确的操作方法和技巧，提升工作效率，减少操作失误。

二、电力系统绝缘安全操作规程的内容1. 人员防护装备和绝缘工具的使用规定在操作电力系统前，运行人员必须佩戴符合安全标准的防护装备，确保自身的安全。

同时，为了保证操作的绝缘性能，必须使用绝缘工具进行操作，并定期检查和测试其绝缘性能。

2. 绝缘材料和设备的维护与检修规定绝缘材料和设备是电力系统中绝缘安全的基础。

对于绝缘材料，必须按时进行清洁和维护，防止其受潮、老化等影响绝缘性能的情况发生。

对于绝缘设备，要定期进行检修和维护，确保其绝缘性能符合标准。

3. 绝缘测试和检测规定绝缘测试和检测是确保电力系统绝缘安全的重要手段。

根据规定，电力系统中的设备和绝缘材料需要定期进行绝缘测试和检测，以确保其绝缘性能符合标准。

同时，还需建立相应的记录和档案，方便日后参考和查阅。

4. 操作人员的培训和考核规定为了确保操作人员掌握正确的操作方法和技巧，必须进行培训和考核。

培训内容包括绝缘安全操作规程的要点、绝缘工具的使用方法等。

在培训结束后，还需进行考核，以确保操作人员掌握相关知识和技能。

三、执行绝缘安全操作规程的意义1. 提高操作的安全性绝缘安全操作规程的执行可以确保操作人员站在安全的角度进行工作，减少因操作失误或不当而导致的事故发生。

技能培训专题电力系统绝缘配合

技能培训专题电力系统绝缘配合
电力系统绝缘配合是指电力系统中各种电器设备之间的绝缘互动，以确保系统的安全稳定运行。

为了保持良好的绝缘性能，需要
进行绝缘配合，具体包括如下方面。

一、绝缘材料的选择
绝缘材料是保证电气设备绝缘配合的基础。

优良的绝缘材料要
求电气性能稳定，机械强度高，绝缘性能好，耐腐蚀、耐热、耐寒
性强等。

为了保证绝缘配合的效果，电器设备中各种绝缘材料的选
用和使用要严格按照设计和使用要求进行。

二、绝缘层厚度的控制
绝缘层厚度是绝缘衰减和电场分布的重要因素。

对于不同电器
设备，要控制好绝缘层的厚度，以保证绝缘效果。

一般来说，绝缘
层的厚度应符合设计要求，并要在使用过程中进行定期检查和测试。

三、绝缘等级的匹配
绝缘等级是指电器设备中绝缘介质的耐受电压能力。

不同电器
设备的绝缘等级各不相同，要进行相应的配合才能保证系统的安全
运行。

一般来说，在设计和选择电器设备的时候，要根据电压等级、电气运行条件和使用环境等因素，选择合适的绝缘等级，以保证绝
缘系统的配合。

四、绝缘表面的清洗和干燥
电气设备的绝缘系统中，绝缘表面的污垢和水分等会对其绝缘
性能产生负面影响。

因此，在对绝缘系统进行维护和检修时，要对
绝缘表面进行清洗和干燥。

清洗时应选用适当清洁剂，干燥时应注意防止过度加热或过度曝晒。

绝缘配合是电力系统运行中重要环节之一，需要严格按照规定进行操作。

只有做到细心、认真、细致进行绝缘配合工作，才能保证电力系统的安全和稳定运行。

电气绝缘基础知识

电气绝缘基础学问一、绝缘基础学问绝缘是指利用绝缘材料和构件将电位不等的导体分隔开，使其没有电气连接以保持不同的电位，从而保证带电部件能够正常运行。

绝缘是电气设备结构中的紧要构成部分。

具有绝缘作用的材料称为绝缘材料（电介质），电气设备的绝缘就是各种绝缘材料构成的。

电力系统正常运行时，电气设备绝缘是长期处在工作电压作用之下的。

但是，由于各种原因，电力线路中的电压有时会显现短时上升的现象，即产生过电压。

过电压可分为：雷电过电压和内过电压。

雷电过电压：由于设备受到雷击造成的或在设备相近发生雷击而感应产生的过电压；内过电压有分为短时间过电压和操作过电压。

短时间过电压是由于系统中发生事故或发生谐振而引起的过电压；操作过电压是由于系统中的操作（投、切）引起的过电压。

过电压的作用时间虽然很短，但过电压的数值却大大超过正常工作电压，因此，易造成绝缘的破坏。

所以，设备绝缘应能耐受工作电压的持续作用外，还必需能耐受过电压的作用。

为了电气设备安全牢靠地运行，除应搞清楚过电压的数值、波形等参数并设法降低或限制作用于设备上的过电压的数值外，还要保证及提高绝缘本身的耐受电压，这两个方面就构成了高电压技术的重要内容。

如何保证及提高设备绝缘的耐受电压，设计出先进的绝缘结构则是高电压绝缘所讨论的内容。

在工作电压和过电压作用下，绝缘会发生电导、极化、损耗、老化、放电击穿等现象。

为了设计出技术先进、经济合理而又安全牢靠的绝缘结构，首先必需把握各类绝缘材料在电场作用下的电气物理性能，绝缘材料在强电场中的击穿特性及其规律尤为紧要。

只有知道了绝缘材料本身耐受电压的规律之后，才能进行绝缘的设计（考虑绝缘结构、选择绝缘距离或绝缘厚度等）。

其次，绝缘的破坏决议于作用在其上的电场强度，在充足电气设备基本要求的前提下，应设法改善绝缘结构，使其电场分布尽可能地均匀，以削减电场强度。

另外，采纳新型绝缘材料。

二、绝缘的缺陷及试验种类电气设备必需在常年使用中保持高度的牢靠性，为此，必需对设备按设计的规格进行各种试验。

电力系统绝缘配合—绝缘配合的种类(高电压技术课件)

与空气接触的绝缘部分称为外绝缘。
在没有获得现代避雷器的可靠保护之前，曾将内绝缘水平取得高于外绝缘水平，因为内绝缘的击穿后果远比外绝缘的闪络更加严重。
9.2.1 绝缘配合的种类9.2.1.4各种外绝缘之间的绝缘配合
概念：不少电力设备的外绝缘不止一种，这些外绝缘之间存在的绝缘配合问题
例如架空线路塔头空气间隙的击穿电压与绝缘子串的闪络电压的绝缘配合
有避雷器的保护，降低了变电设备的绝缘水平，经济效益显著。
电力发展早期为了限制侵入变电所的过电压，线路绝缘水平低于变电所内电气设备的绝缘水平
MOA或阀式避雷器的安装，可靠的限制入侵波的幅值，现代输电线绝缘水平高于变电所设备
9.2.1 绝缘配合的种类9.2.1.3电气设备内绝缘与外绝缘之间的绝缘配合
9.2.1 绝缘配合的种类9.2.1.2同杆架设的双回线路之间的绝缘配合
双回线是指同一杆塔上安装有不一定为相同电压与频率的两个回路的线路。
为了避免雷击线路引起两回线路同时跳闸停电的事故，双回路的绝缘水平采用不平衡方法，一边的绝缘子数量较多，而另外一边的较少。两回线路绝缘水平差距大小，为绝缘配合问题。
二、同杆架设的双回线路之间的绝缘配合
9.2.1 绝缘配合的种类9.2.1.1架空线路与变电所之间的绝缘配合
请替换文字内容
电力系统绝缘配合的根本任务是：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。
架空线路与变电所之间的绝缘配合
因为线路绝缘的后果没有变电设备绝缘故障严重，有一定合理性。
例如高压隔离开关的断开耐压水平必须设计得比支柱绝缘子的对地闪络电压更高一些，目的是保证人身安全。电力设来自不与空气接触的绝缘部分称为内绝缘。
内绝缘一般不受空气湿度与外界污秽程度等的影响，相对比较稳定。

电力系统绝缘配合—绝缘配合的发展(高电压技术课件)

1
由于冲击闪络和击穿电压的分散性，为了使上一级伏秒特性的下限高于下一级伏秒特性，并保持一定的裕度, 采用多级配合的方法会把设备的内绝缘水平抬得很高。
9.1.3绝缘配合的发展 9.1.3.2两级配合
1940年后，避雷器保护特性和质量稳定性不断改善
9.1.3绝缘配合的对于超高压、特高压远距离输电，降低绝缘水平的经济效益日益重要
容许冒一定的风险（闪络、击穿概率），有效地减小绝缘裕度，获得优化的经济指标。
应用
发展
适用于具有自恢复能力的绝缘和无自恢复能力的绝缘
9.1.3绝缘配合的发展 9.1.3.1多级配合
当时所用的避雷器保护性能不够稳定和完善，因而不能把它的保护特性作为绝缘配合的基础。
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，其绝缘水平应越高。
1940年以前
变电所绝缘高于线路，设备内绝缘高于外绝缘
TODAY
时间
原则
由来
应用
图例以50%伏秒特性表示的变电所绝缘的多级配合
变电所中的绝缘水平分为四级，(1)避雷器；（2）并联在套管上的放电间隙；（3）套管；（4）内绝缘
图在套管上跨接放电间隙
2
由于避雷器的保护性能不够稳定和完善，因而把被保护绝缘的绝缘水平再分成若干档次，以减轻绝缘故障后果、减少施工损失。
按作用在绝缘上的最大过电压和最小的绝缘强度的概念进行绝缘配合的。即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，以补偿在估计最大过电压和最低耐压强度时的误差，从而决定绝缘应耐受的电压水平。
两级配合的方法
两级配合的特点
以两级配合为基本原则的惯用法至今仍在广泛应用。除了在330kV及以上的超高压线路绝缘的设计中采用统计法以外，其他情况下主要采用的仍为惯用法。

第章电力系统绝缘配合课件 (一)

第章电力系统绝缘配合课件 (一)第章电力系统绝缘配合课件为了提高人们对电力系统绝缘的理解和应用水平，第章电力系统推出了一份绝缘配合课件。

该课件从电力系统中各项电气设备、电力系统的分类、电力系统的运行方式、电力系统的故障类型、电气设备的运行状态等各种角度，阐述了绝缘配合的相关知识，旨在使读者在将来的实践工作中更为熟练，更为严谨、更为科学地进行电力系统绝缘配合工作。

一、电力系统中各项电气设备首先，课件介绍了电力系统中各项电气设备，包括变压器、配电柜、开关设备、电缆、架空线路等，针对每一种设备，阐明了其在电力系统运行中所起的作用，以及该设备有哪些绝缘特点，如何在绝缘配合中运用。

二、电力系统的分类课程还介绍了电力系统的分类，根据用途和电压等级的不同，将电力系统分为输变电系统、配电系统和用电系统三种。

同时，详细地介绍了每种系统的特点及其所使用的绝缘材料和绝缘方式，读者可以通过该部分内容了解不同系统电气设备之间的连通性和配合性。

三、电力系统的运行方式电力系统中的运行方式也是课件阐述的一个重点，包括平衡运行、故障运行和非常规运行等三种情况，其中介绍了运行方式对绝缘性能的影响，以及在不同运行方式下的绝缘检测方法等。

让读者理解电力系统的运行方式和绝缘配合之间的关系，更好地应对各种电力系统运行情况。

四、电力系统的故障类型电力系统的故障类型众多，有瞬时性故障也有长期性故障，还有闪络和击穿故障等，课件从不同故障类型的特点以及处理方法进行了详细介绍。

并且，还阐明了电力系统故障对绝缘性能的影响以及如何进行应急维护等，并提供了一些方便读者处理故障的方法和技能。

五、电气设备的运行状态在这部分内容中，课件介绍了电气设备的运行状态，如何判断电气设备的健康状况，从而准确预测设备的使用寿命，及时进行维护和更换。

此外，还从多个角度分析了电气设备使用过程中的电气性能和绝缘特点的演变过程，以及如何在设备使用期间合理维护绝缘性能，延长设备的使用寿命。

电力系统的绝缘

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气体绝缘电气设备（GIS）
GIS 由断路器、隔离开关、接地刀闸、互感器、避雷器、母线、连线和出线终端等部件组合而成，全部封闭在充SF6 气体的金属外壳中。
与传统敞开式配电装置相比，GIS具有下列突出优点。 1、大大节省占使运行人员不受电场和磁场的影响。 4、安装工作量小、检修周期长。
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纯净液体介质的电击穿理论与气体放电的汤逊理论中 α 、γ 的作用有些相似。
由电击穿理论知：纯净液体的密度增加时，击穿场强会增大；温度升高时液体膨胀击穿场强会下降；由于电子崩的产生和空间电荷层的形成需要一定时间，当电压作用时间很短时，击穿场强将提高，因此液体介质的冲击击穿场强高于共频击穿场强。
SF6 和气体绝缘设备的电气强度约为空气的2.5倍，灭弧能力高
第四节
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电极表面粗糙度Ra 对SF6 气体强度Eb的影响随着工作气压的提高而增大。电极表面粗糙度大时表面突起处的局部电场强度要比气隙的平均电场强度的得多。电极表面还会有其他缺陷，电极表面积越大这类缺陷出现的概率也就越大，SF6 的击穿场强就越低，这一现象称为“面积效应”。
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气绝缘管道输电线亦可称为气体绝缘电缆 (GIC），它与充油电缆相比具有如下优点： 1、电容量小。 2、损耗小。 3、传输容量大。气体绝缘变压器（GIT）与传统的油浸变压器相比，有以下主要优点： 1、GIT是防火防爆型变压器。 2、GIT的噪声小于油浸变压器。 3、气体介质不会老化，简化了维护工作。
2、液体介质损耗
中性和弱极性液体介质（如变压器油）的极化损失很小，起损耗主要有电导引起，因而引起损耗率 P0 （单位体积电介质中的功率损耗）。
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3、固体介质的损耗

电力系统的绝缘配合

确定导线对杆塔的距离：垂直距离l、水平距离：在确定导线对杆塔间隙的大小时，必须考虑风吹导线使绝缘子串倾偏摇摆偏向杆塔的偏角。工作电压：按最大风速(约25—35m/s)计算，风偏角θp 最大；内部过电压，按最大风速的50％计算，风偏角θs较小；雷电过电压：计算风速一般采用10m／s，风偏角θl最小。
U ph

(1.05
~ 1.15) 3
U
n
220kV及以下取1.15; 330kV及以上取1.1。这样，对避雷器的灭弧条件比较有利，避雷器的阀片数目及间隙均可减少，避雷器的结构尺寸可以减小。
②大气过电压低。由于设备绝缘上所承受大气过电压的数值取决于避雷器的特性，而在中性点直接接地系统中，根据较低的最大长期运行电压确定的阀片及间隙的数目也少，因此其残压和冲击放电电爪也较中性点非直接接地系统为低，一般约低20％。
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，因为耐雷水平主要取决于各项防雷措施的综合效果，因此它仅作验算条件。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。
8.3.2 输电线路空气间隙的确定
输电线路的空气间隙主要有：导线对大地、导线对导线、导线对架空地线、导线对杆塔及横担。
具体的作法:： 1．按工作电压下所要求的泄漏距离(爬电比距)sp决定所需绝缘子片数n：
2．按内部过电压进行验算
增加一些绝缘子，以便出现零值绝缘子后，其余的绝缘子仍能耐受出现的操作过电压。一般是用绝缘子串的工频湿放电电压来代替绝缘子串在内部过电压作用时的放电电压。
U sh 1.1k0U ph 3. 按大气过电压进行验算
绝缘配合的最终目的就是确定电气设备的绝缘水平，所谓电气设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的试验电压值。

10 电力系统绝缘配合

1、对于300kV以下的电气设备（1）绝缘在工频工作电压、暂时过电压和操作过电压下的性能用短时（1min）工频耐压试验来检验；（2）绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。 2、对于300kV及以上的电气设备（1）绝缘在操作过电压下的性能用操作冲击耐压试验来检验；（2）绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。
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（3）按雷电过电压确定SL 通常取SL的50％雷电冲击电压等于绝缘子串的50％雷电冲击闪络电压UCFO的85％，即
U50%(1) 0.85 UCFO
当确定上述三个量后，便可以求得绝缘子串处于垂直状态时对杆塔应有的水平距离：
L p S p l sin p Ls S s l sin s LL S L l sin L
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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，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路
的绝缘配合
输变电设备的绝缘配合雷电过电压下的绝缘配合操作过电压下的绝缘配合架空输电线路的绝缘配合绝缘子串中绝缘子片数的确定空气间距的选择
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一、输变电设备的绝缘配合实质：变压器的绝缘水平与避雷器的保护水平的配合就代表了输变电设备的绝缘配合。 1、雷电过电压下的绝缘配合 BIL=(1.25～1.4)UR 当电气设备与避雷器紧靠时，取1.25 当电气设备与避雷器有一定距离时，取1.4 2、操作过电压下的绝缘配合采用FCD保护的变压器的SIL应与避雷器的保护水平相配合。 SIL=KsUP(s)=1.15～1.25UP(s）

公共基础知识电气绝缘基础知识概述

《电气绝缘基础知识综合性概述》一、引言在现代社会中，电气设备的广泛应用使得电气绝缘成为至关重要的领域。

从家庭用电设备到大型工业设施，电气绝缘的可靠性直接关系到设备的安全运行、人员的生命安全以及电力系统的稳定。

本文将深入探讨电气绝缘的基础知识，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势，为读者提供一个全面而深入的理解。

二、电气绝缘的基本概念（一）定义电气绝缘是指利用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以防止电流泄漏和触电事故的发生。

绝缘材料通常具有高电阻率，能够阻止电流的流动。

（二）作用1. 防止触电：确保人员在接触电气设备时不会受到电击。

2. 保护设备：防止电气设备因短路、漏电等故障而损坏。

3. 保证电力系统的稳定运行：减少电气故障对整个电力系统的影响。

（三）绝缘材料的分类1. 固体绝缘材料：如橡胶、塑料、陶瓷、玻璃等。

2. 液体绝缘材料：如变压器油、电容器油等。

3. 气体绝缘材料：如空气、六氟化硫等。

三、电气绝缘的核心理论（一）电阻率与电导率电阻率是衡量材料导电性能的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越差，绝缘性能越好。

电导率则是电阻率的倒数，电导率越大，材料的导电性能越好。

（二）介电常数与介质损耗介电常数是衡量材料在电场作用下储存电能能力的物理量。

介质损耗是指在电场作用下，绝缘材料由于内部的电导和极化等原因而产生的能量损耗。

（三）击穿电场强度当电场强度超过一定值时，绝缘材料会发生击穿，失去绝缘性能。

击穿电场强度是衡量绝缘材料耐压能力的重要指标。

四、电气绝缘的发展历程（一）早期发展在人类早期的电气应用中，主要使用天然材料如丝绸、橡胶等作为绝缘材料。

随着电力工业的发展，对绝缘材料的性能要求不断提高。

（二）近代发展19 世纪中叶，随着电磁学理论的建立和电力工业的兴起，电气绝缘技术得到了迅速发展。

合成橡胶、塑料等新型绝缘材料开始出现，并逐渐取代了天然材料。

（三）现代发展20 世纪以来，随着科技的进步，电气绝缘技术不断创新。

绝缘边界条件

绝缘边界条件绝缘边界条件是指在物理学和工程学中，用于描述绝缘材料或绝缘系统边界的特定条件。

绝缘边界条件的正确应用对于保护电力设备和确保电力系统的安全运行至关重要。

本文将从绝缘边界条件的基本概念、应用领域以及常见的绝缘边界条件类型进行探讨。

绝缘边界条件是指在电力系统中，绝缘材料或绝缘系统与外界环境之间的分界线。

绝缘材料通常是一种能够阻止电流流动的材料，如橡胶、塑料等。

绝缘系统则是由多层绝缘材料构成的，以提供更高的绝缘性能。

绝缘边界条件可以用于描述绝缘材料或绝缘系统与外界环境之间的电场、电势和电荷分布等物理参数。

绝缘边界条件在电力系统领域有着广泛的应用。

在输电线路和变电站中，绝缘边界条件的正确应用可以有效地防止电力设备的电击、火灾和短路等危险情况。

在电气设备和电子产品制造过程中，绝缘边界条件的正确应用可以确保产品的绝缘性能符合安全标准，并提高产品的可靠性和使用寿命。

根据绝缘边界条件的不同类型，可以将其分为以下几类：1. 零电势边界条件：在零电势边界条件下，绝缘材料或绝缘系统的边界上的电势为零。

这意味着边界上不存在电场和电荷分布。

零电势边界条件常用于模拟绝缘材料的表面，以及绝缘系统与外界环境之间的交界面。

2. 电势差边界条件：在电势差边界条件下，绝缘材料或绝缘系统的边界上的电势差为给定值。

电势差边界条件常用于模拟绝缘材料或绝缘系统与外界环境之间的电压差。

3. 电场边界条件：在电场边界条件下，绝缘材料或绝缘系统的边界上的电场强度为给定值。

电场边界条件常用于模拟绝缘材料或绝缘系统的电场分布，以及绝缘系统与外界环境之间的电场耦合。

4. 电荷边界条件：在电荷边界条件下，绝缘材料或绝缘系统的边界上存在一定的电荷分布。

电荷边界条件常用于模拟绝缘材料或绝缘系统上的表面电荷分布，以及绝缘系统与外界环境之间的电荷传递。