变电站电气设备的绝缘配合
GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》
b)范围 II 的开关设备的纵绝缘性能用雷电、操作冲击电压和工频电压的联 合电压试验检验。
4.4.2.4 设备在陡波前过电压下的绝缘性能用陡波前冲击电压试验检验。 关于陡波前冲击试验的规定，在考虑中。
4.5 绝缘配合方法的选择
——绝对湿度 h0=11g/m3 本标准规定的额定耐受电压均为相应于标准参考大气条件下的数值。 3.2 正常使用条件 本标准规定的额定耐受电压，适用于下列使用条件下运行的设备： a）周围环境最高空气温度不超过 40℃ b）安装地点的海拔高度不超过 1000m。 3.3 对周围环境空气温度高于 40℃处的设备，其外绝缘在干燥状态下的试 验电压应取本标准的额定耐受电压值乘以温度校正因数 Kt
4.6 持续工频电压和暂时过电压下的绝缘配合
对范围 I 的设备所规定的短时工频耐受电压，一般均能满足在正常运行电压 和暂时过电压下的要求。
为检验设备老化对内绝缘性能、污秽对外绝缘性能的影响所进行的长时间工 频试验，应在有关设备标准中规定，下面仅给出应遵循的一般规则。
4.6.1 对正常运行条件，绝缘应能长期耐受设备最高电压。
d）电力电容器：耦合电容器（包括电容式电压互感器）、并联电容器、交 流滤波电容器；
e）高压电力电缆； f）变电站绝缘子、穿墙套管； g）阀式避雷器绝缘外套。 1.2.2 本标准不适用于： a）安装在严重污秽或带有对绝缘有害的气体、蒸汽、化学沉积物的场合下 的设备； b）相对湿度较高且易出现凝露场合的户内设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标 准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨 使用下列标准最新版本的可能性。 GB 156-1993 标准电压 GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.2-1997 高电压试验技术 第二部分：测量系统 GB 11032-89 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 7327-87 交流系统用碳化硅阀式避雷器 GB 2900.19-94 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合 GB 311.7-88 高压输变电设备的绝缘配合使用导则 3 使用条件 3.1 标准参考大气条件 标准参考大气条件为： ——温度 t0=20℃ ——压力 p0=101.3kPa
变电站绝缘配合探讨
变电站绝缘配合探讨摘要：文章阐述变电站绝缘配合的目的、原则以及绝缘配合的方法，重点研究了变电站的绝缘配合、气候因素和地理环境对变电站设备外绝缘的影响，并得出相应的结论。
关键词：绝缘配合；暂时过电压；操作过电压；雷电过电压一般情况下，变电站设备除了长期受到工频电压的作用外，在某些特殊条件下，还会受到操作过电压、暂时过电压和雷电过电压等过电压的短时作用，这就要求要对设备进行绝缘配合，否则这些过电压会破坏设备的绝缘，严重时会威胁人身及设备的安全。
1 变电站绝缘配合的目的和原则1.1 变电站绝缘配合的目的变电站绝缘配合就是根据变电站设备可能出现的各种极端电压以及保护装置的特性，来确定变电站设备的绝缘水平；或者在现有的变电站设备绝缘水平基础上，选择能够将作用于设备上的各种电压所引起的设备损坏和影响连续运行的概率降低到在经济和技术上能接受的水平的保护装置。
1.2 变电站绝缘配合的原则①不同的变电站，若处于不同的电网，采用了不同的保护设备，可以有不同的绝缘水平。
②变电站在设计绝缘时，需满足工频电压、暂时过电压、操作过电压及雷电过电压作用下的绝缘强度。
在各种过电压的波形作用下，配电装置中的自恢复和非自恢复绝缘的绝缘强度，均要高于被保护设备的保护水平，同时要考虑其他各种因素，留有一定的裕度，不同绝缘间的相互配合不列入考虑范围。
③对于雷电引起的过电压，绝缘配合以避雷器雷电保护水平作为基础，对于非自恢复绝缘还说，一般采用惯用法；对自恢复绝缘来说，通常的做法是将绝缘强度作为随机变量进行绝缘配合。
④对于操作引起的过电压，220 kV及以下变电站，其绝缘配合是以最大操作过电压的理论计算值为基础，绝缘子串和空气间隙的绝缘强度为随机变量来进行配合的。
对于330～500 kV变电站，其绝缘配合以上述雷电引起的过电压的绝缘配合来进行。
⑤对于电气设备，一般要求其能承受一定幅值及时间的工频过电压和谐振过电压，同时在过电压的情况下，其外绝缘爬电距离应满足该环境下污秽条件的爬电比距要求。
110kV变电站空气间隙及电气设备绝缘配合
110kV变电站空气间隙及电气设备绝缘配合【摘要】随着我国经济水平的不断提高，各地区的用电负荷增长较快，电力供应对人民生活、国民经济等各方面影响巨大，供电可靠性要求更高，但受雷雨天气、环境污染等因素影响，严重影响电网安全稳定运行，因此对其输电线路进行差异化设计改造，线路参数进行合理改善刻不容缓。
本文以江西赣州某地区为例就110kV变电站空气间隙及电气设备绝缘配合进行了分析与研究。
【关键词】110kV变电站；空气间隙；绝缘配合对110KV变电站中过电压时的空气间隙及绝缘子片数进行计算与分析，是为了110KV变电站中的电气设备在工频过电压、操作过电压及雷电过电压情况下正常运行，保证整个输电运行的安全性与稳定性。
地区基本情况概述本文研究分析中所选择区域中110kV变电站主要分布江西赣州地区，该地区位于南岭、诸广及南岭三大山脉的交接处，其地势四周高，中间低，地形地貌主要以山地丘陵为主。
本文主要研究了海拔以及污秽对110kV变电站中电气设备绝缘的影响，并对所需要的绝缘参数及水平进行了精确的计算，结合该地区的地质状况，研究出了不同海拔及污秽程度下的110kV变电站中电气设备所需要的绝缘子片的数量及不同电压状况下所需要的空气间隙大小。
对该地区110kV 变电站中的空气间隙及电气设备绝缘进行全面的数据计算及分析，从而得出要确保110kV变电站的正常运行，保持其稳定性，就要选择符合该地区特点的绝缘水平及空气间隙。
一、110kV变电站中导线与构架间的空气间隙1.110kV变电站正常电压对空气间隙的要求110kV变电站电压对空气间隙大小的要求十分严格，需要经过计算出精确的空气间隙才能做进一步的判断，以下是在不受风偏情况下110kV变电站电压对空气间隙的要求，它需要运用该公式进行精确计算：该公式中K2代表的是变电站线路中工频电压对空气间隙系数的统计，其取值是确定值为1.20；如果将变电站中空气间隙的工频设置为50%，那么该变电站所放出的电压则为该地区110kV变电站进行绝缘放电压时应该校正该地区海拔高度，由于该区域特征应保持该区变电站所放电压大于154KV，根据以上计算可知该区域空间间隙最小为0.40m。
DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 6201997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》是中国电力行业的一项重要技术标准，旨在规范交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计，确保电力系统的安全、稳定运行。
一、过电压的类型及危害1.1 过电压的定义过电压是指在电力系统中，电压瞬间升高超过正常运行电压的现象。
根据其产生的原因和特性，过电压可分为内部过电压和外部过电压两大类。
1.2 内部过电压内部过电压是由系统内部操作或故障引起的，主要包括操作过电压和暂时过电压。
1.2.1 操作过电压操作过电压是由于开关操作、故障切除等引起的电压瞬变。
常见的操作过电压有：开断空载线路过电压合闸空载线路过电压切除空载变压器过电压1.2.2 暂时过电压暂时过电压是由于系统不对称故障或谐振引起的持续时间较长的过电压。
常见的暂时过电压有：单相接地故障引起的过电压谐振过电压1.3 外部过电压外部过电压主要由雷电引起，包括直击雷过电压和感应雷过电压。
1.3.1 直击雷过电压直击雷过电压是雷电直接击中电力设备或线路时产生的过电压。
1.3.2 感应雷过电压感应雷过电压是雷电放电时在附近线路或设备上感应产生的过电压。
1.4 过电压的危害过电压会对电力系统的设备和绝缘造成严重危害，主要包括：绝缘击穿设备损坏系统停电人身安全威胁二、过电压保护措施为了防止过电压对电力系统造成危害，DL/T 6201997标准提出了多种过电压保护措施。
2.1 防雷保护2.1.1 避雷针和避雷线避雷针和避雷线是防止直击雷过电压的主要措施。
避雷针通过引雷作用，将雷电引导至地面，保护设备和线路免受直击雷的侵害。
避雷线则广泛应用于输电线路，形成屏蔽效应，减少雷电直接击中线路的概率。
2.1.2 避雷器避雷器是限制过电压幅值的重要设备，通过非线性电阻特性，将过电压泄放到大地，保护系统绝缘。
常见的避雷器有：氧化锌避雷器碳化硅避雷器2.2 操作过电压保护2.2.1 合闸电阻在高压开关设备中加装合闸电阻，可以有效降低合闸空载线路时的过电压幅值。
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合前言本标准是非等效国际电工委员会IEC 71-1：1993《绝缘配合第1部分：定义、原理和原则》对GB 311.1-83《高压输变电设备的绝缘配合》进行修订的。
主要的修订内容有：1）标准中除设备的相对绝缘外，还增列了相间绝缘和纵绝缘；2）设备上的作用电压增加了“陡波前过电压”和“联合过电压”，前者主要是由GIS中隔离开关操作引起的，后者则分别作用于相间绝缘和纵绝缘。
相应的试验电压类型增加了“陡波前冲击试验”（在考虑中）和“联合电压试验”；3）据IEC 71-1给出了各类作用电压的典型波形（图1）；4）对10kV和35kV的设备的外绝缘干状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到42kV和95kV，但这并不意味着对外绝缘的要求或绝缘水平提高，因为在此电压范围内，绝缘水平主要是由雷电冲击耐受电压决定的；5）据IEC 71-1增加3/9次冲击耐受电压试验程序（6.3.2）；6）对变压器类设备的截断冲击，提高了跌落时间，一般不大于0.7us，截波过零系数不大于0.3的要求，这样的规定和同类国际标准一致，技术上比较合理。
本标准和IEC 71-1的主要内容和技术要求基本上是一致的，但也存在某些差异，包括：①IEC 71-1：1993为说明绝缘配合的过程引入了多个“耐受电压”的术语和配合程序图，这虽对理解绝缘配合过程有一定帮助，但过于烦琐，未于采用；②Um<72.5kV设备的外绝缘干状态短时工频耐受电压比IEC71-1中的规定值高；③范围II的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压的反极性工频电压的幅值为（0.7~1.0）Um，IEC 71-1中规定仅为0.7 Um，也偏高。
故本标准只能为非等效采用IEC 71-1。
本标准自实施之日起，代替GB 311.1-83。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
本标准由全国高压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口。
本标准由西安高压电器研究所和武汉高压研究所负责起草。
绝缘配合
工频电压下空气间隙
间隙距离的选择：特高压真型塔边相空气间隙工频放电电 压与间隙距离的关系见图1。放电电压试验值和要求值的 比较见表2。
工频电压下空气间隙
操作冲击下的空气间隙
本研究采用真型的特高压杆塔进行空气间隙的放电电 压试验。 在选择空气间隙距离时，要考虑下列因素: (1)沿线最大的统计（2%）操作过电压水平Us为1.7 p.u。 (2)计算中tf以1000us计。 U 50.1.和变异系数的影 r (3) 考虑多间隙并联对放电电压 * 响 m 。
操作冲击下的空气间隙
对于操作过电压下的线路空气间隙距离选择，并联间隙 数取决于线路上出现最大的操作统计过电压的部分线路长 度，或者说取决于沿线操作过电压分布的均匀程度。根据 晋东南－南阳－荆门特高压线路操作过电压的实际分布情 况取m=100。 U 50.1.c (4)考虑线路间隙放电电压为 （1-3σ）。 (5)计算风速为0.5Vm(Vm为最大风速)。 单空气间隙的操作冲击放电电压配合值：
2、变电站绝缘配合
线路绝缘子串片数选择
原则： 1、工作电压下不发生雾闪； 2、操作过电压下不发生湿闪； 3、具有一定冲击耐压能力，保证一定的线路耐雷水平。 方法： 1 、污耐压法 2、泄露比距法
污耐压法
首先需要对每种绝缘子在尽可能模拟实际污秽的各种 污秽度、污秽分布下做大量的人工污秽试验，从闪络电压 的试验结果中计算出绝缘子在不同污秽度下的闪络电压或 耐受电压。然后按照系统必须保证的耐受电压Us，计算出 需要的绝缘子片数。 线路单片绝缘子的闪络电压和盐密的关系如下 式中：S为盐密；a ,b是常数，通过污闪试验的拟合得出。 单片绝缘子耐受电压表示如下 un= ui50% (1 - 3σs) 式中：σs为绝缘子污秽闪络电压的变差系数，一般取8％。
高海拔超高压变电站过电压与绝缘配合
说明：CVT 电压互感器、DS 电流互感器、CB 隔离开关、CT 断路器、VT 变压器。
程序 2：换流站一回进波（无其它线接入） ，不带母线，仅有一台发电机 G1 运行，雷
击#2 杆塔横担，L=400m。 主要电气设备的过电压幅值如表 3 所示：
表 3 一机一线、不带母线雷击#2 塔横担方式下主要电气设备过电压的幅值 主要电气设备 设备过电压幅值（kV） CVT 1312 DS 1240 CB 1205 CT 1238 VT 1220 主变 1525
u50% (t ) 2400 800e
t 4
1600e
t 1.5
2000e
t 0.8
1700e
t 0.25
(公式 3)
2.1.3 高海拔地区操作过电压绝缘强度修正计算
对于高海拔地区的输电线路来说， 由于空气击穿电压的降低， 输电线路的绝缘强度会降 低，但经查阅相关文献，电力设计院在设计高海拔地区的输电线路的时候，会考虑到这个因 素，调整绝缘距离以保证绝缘强度维持在规程所规定的 2p.u（相电压幅值的 2 倍） 。因此， 在研究高海拔地区输电线路的绝缘强度时，采用规程要求的 2p.u。 对于高海拔地区的电气设备来说， 将采用与高海拔地区雷电过电压绝缘强度修正计算一 致的 GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》进行修正计算。
程序 1：换流站一回进波（无其它线接入） ，不带母线，仅有一台发电机 G1 运行，雷
击#0 塔横担，L=400m。 主要电气设备的过电压幅值如表 2 所示：
表 2 一机一线、不带母线雷击#0 塔横担方式下主要电气设备过电压的幅值 主要电气设备 设备过电压幅值（kV） CVT 910 DS 908 CB 906 CT 907 VT 904 主变 898
GB3111-1997高压输变电设备的绝缘配合
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合2007-08-28 19:41:26GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合(ttt001制作,网络首发全word版本)前言本标准是非等效国际电工委员会IEC 71-1：1993《绝缘配合 第1部分：定义、原理和原则》对GB 311.1-83《高压输变电设备的绝缘配合》进行修订的。
主要的修订内容有：1）标准中除设备的相对绝缘外，还增列了相间绝缘和纵绝缘；2）设备上的作用电压增加了“陡波前过电压”和“联合过电压”，前者主要是由GIS中隔离开关操作引起的，后者则分别作用于相间绝缘和纵绝缘。
相应的试验电压类型增加了“陡波前冲击试验”（在考虑中）和“联合电压试验”；3）据IEC 71-1给出了各类作用电压的典型波形（图1）；4）对10kV和35kV的设备的外绝缘干状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到42kV和95kV，但这并不意味着对外绝缘的要求或绝缘水平提高，因为在此电压范围内，绝缘水平主要是由雷电冲击耐受电压决定的；5）据IEC 71-1增加3/9次冲击耐受电压试验程序（6.3.2）；6）对变压器类设备的截断冲击，提高了跌落时间，一般不大于0.7us，截波过零系数不大于0.3的要求，这样的规定和同类国际标准一致，技术上比较合理。
本标准和IEC 71-1的主要内容和技术要求基本上是一致的，但也存在某些差异，包括：①IEC 71-1：1993为说明绝缘配合的过程引入了多个“耐受电压”的术语和配合程序图，这虽对理解绝缘配合过程有一定帮助，但过于烦琐，未于采 用；②Um<72.5kV设备的外绝缘干状态短时工频耐受电压比IEC71-1中的规定值高；③范围II的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压的反极 性工频电压的幅值为（0.7~1.0） Um，IEC 71-1中规定仅为0.7 Um，也偏高。
故本标准只能为非等效采用IEC 71-1。
本标准自实施之日起，代替GB 311.1-83。
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。
高压变电站的绝缘配合研究
高压变电站的绝缘配合研究近年来，随着电力需求的不断增长，高压变电站作为电力系统中的重要组成部分，承担着重要的输变电任务。
而在高压变电站的运行过程中，绝缘配合的质量与安全对整个电力系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
本文将从绝缘材料的选择、绝缘效果的评估、绝缘配合测试等方面进行阐述，探讨高压变电站的绝缘配合研究。
一、绝缘材料的选择在高压变电站中，绝缘材料的选择对绝缘配合的质量具有决定性作用。
目前常用的绝缘材料主要有油纸绝缘、空气绝缘和固体绝缘。
油纸绝缘具有良好的绝缘性能与散热性能，但由于其存在环保问题，逐渐被其他绝缘材料所替代。
空气绝缘成本较低，但在极端气候条件下绝缘能力会受到一定影响。
而固体绝缘，如硅橡胶和聚氨酯等，具有绝缘能力强、体积小、重量轻等优点，成为目前高压变电站中主要采用的绝缘材料。
然而，不同的绝缘材料适用于不同的环境条件和工作要求。
因此，在选择绝缘材料时，需要综合考虑电场分布、介质强度、电气性能、机械强度、耐热性能以及环保性等因素。
只有选择适合的绝缘材料，才能确保高压变电站的绝缘配合达到最佳效果。
二、绝缘效果的评估绝缘效果是绝缘配合研究的关键环节，其能力直接决定变电站的安全性和可靠性。
为了对绝缘效果进行评估，需要采用测试仪器和设备，常用的有绝缘电阻仪、局部放电仪和高电压试验设备。
绝缘电阻仪用于检测绝缘材料的绝缘电阻，通过测量不同电压下的绝缘电阻值，可以判断绝缘材料的质量。
局部放电仪则能够检测到绝缘材料内已存在的微弱放电信号，进而判断绝缘材料是否存在缺陷。
高电压试验设备则能够对绝缘材料进行高压耐受性测试，通过施加超过额定电压的电场，检测绝缘材料是否能够正常工作。
通过对绝缘效果的评估，可以发现绝缘配合中存在的问题并及时进行修复，提高高压变电站的运行安全性和可靠性。
三、绝缘配合测试绝缘配合测试是对高压变电站中绝缘材料与设备之间的配合情况进行评估，以确保绝缘材料与设备之间的配合良好。
常用的绝缘配合测试方法有绝缘电阻测量和局部放电测量。
13 电力系统绝缘配合1
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。对于220kV以下，具有正常绝缘水平的电气设备， 应能承受内过电压的作用，一般不需要专门限制内过电压 的措施。 在超高压系统中，在现代防雷技术条件下，大气过电压 一般不如内过电压危险性大。同时，随着电压等级的提高， 操作过电压的幅值将随之增大，对设备和线路的绝缘要求 更高，绝缘的造价将以更大的比例增加。330kV以上的超高 压绝缘配合中，操作过电压将起主导作用。处在污秽地区 的电网，外绝缘水平由系统最大运行电压决定。 在特高压电网中，电网的绝缘水平可能由工频过电压及 长时间过电压决定。 在绝缘配合中是不考虑谐振过电压的，因此，在电网设 计和运行中都应当避开谐振过电压的产生。 一般不考虑线路绝缘与变电站绝缘间的配合问题。
13.1.1 绝缘配合的原则 13.1.2 绝缘配合的方法
13.1.1 绝缘配合的原则
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 经济上和安全运行上总体效益最高的目的。
2绝缘配合的方法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经济上和安全运行上总体效益最高的目的
13 电力系统的绝缘配合
13.1 绝缘配合的基本概念与方法 13.2 输变电设备绝缘水平的确定 13.3 输电线路绝缘水平的确定
在实际工程中采用上述统计法来进行绝缘配合，是 相当繁复和困难的。为此 IEC推荐了一种“简化统计法”， 以利实际应用。
绝缘配合在系统中的应用
绝缘配合在系统中的应用摘要：所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压（工作电压和过电压），保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受性能，合理地确定设备必要的绝缘水平，以便设备的造价、维护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最高的目的，即必须从技术、经济的角度全面权衡。
1 引言：电力系统运行的可靠性主要由停电次数和停电时间来衡量。
运行经验表明，电气设备的绝缘击穿是造成停电的主要原因之一。
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。
电力系统的绝缘包括发、变电站电气设备的绝缘和线路的绝缘。
为了提高系统的运行可靠性，合理地确定设备绝缘水平具有非常重要的意义。
绝缘配合的核心问题是确定各种电气设备的绝缘水平，这是绝缘设计的首要前提，往往以各种耐压试验所用的试验电压值来表示。
由于任何一种电气设备在运行中都不是孤立存在的，首先是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、甚至各种保护装置之间在运行中都是相互影响的，所以在选择绝缘水平时，需要考虑的因素很多。
电力系统中存在很多绝缘配合方面的问题，如保护装置与被保护设备之间的绝缘配合，架空线路与变电站之间的绝缘配合，电气设备内、外绝缘之间的绝缘配合，各种外绝缘之间的绝缘配合，同杆架设的双回线路之间的绝缘配合等等。
2 绝缘配合的方法2.1 惯用法惯用法是一种两级配合的方法，以避雷器的保护水平为基础确定被保护的各种绝缘的耐受电压。
其按作用在绝缘上的最大过电压和最小绝缘强度的概念来进行配合，即首先确定电气设备绝缘上可能出现的各类过电压的最大值，然后再根据运行经验，乘上一个考虑各种因素后的安全裕度系数来确定绝缘水平。
绝缘的最低耐受电压应大于过电压的最大值，但由于过电压幅值及绝缘强度都是随机变量，很难按照一个严格的规定去估计其上下限，因此，用这一原则决定绝缘水平，常要求有较大的裕度，而且也不可能定量地估计可能的事故率。
试论供电系统绝缘配合的原则及方法
电力技术交流NO.33, 2014 (Serial No.328)供电系统的绝缘包括输电线路的绝缘和变电站中电气设备的绝缘，它们在运行过程中除了要求受长期最大工作电压的作用外，还要承受雷电过电压和各种内部过电压的作用。
各种绝缘的绝缘水平和作用于绝缘上的各种电压是矛盾的两个方面，如果在某一额定电压下所选择的绝缘水平太低，则会使绝缘闪络或击穿的概率增大，供电系统运行的可靠性减低；如果所选择的绝缘水平太高，则又会使投资大大怎么增加，造成不必要的浪费。
绝缘配合就是要合理处理这一矛盾，以达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的，它是一个涉及面很广的综合性技术课题。
一、中性点接地方式对绝缘水平的影响供电系统中性点接地方式对供电系统的供电可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护、通信干扰、系统稳定等方面都有很大的影响。
通常将供电系统中性点接地方式分为非有效性接地（不接地、经消弧线圈接地）和有效接地（直接接地、经小阻抗接地）两大类。
这样的分类方法从过电压和绝缘水平配合的角度看也是特别合适，因为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。
一是最大长期工作电压。
在非有效接地系统中，由于单相接地故障并不需要立即跳闸，而可以继续带故障运行一段时间，这时健全相上的工作电压升高到线电压，再考虑最大工作电压可比额定电压高10%～15%。
二是雷电过电压。
不管原有的雷电过电压波幅值有多大，实际作用到绝缘上的雷电过电压幅值取决于阀式避雷器的保护作用。
由于阀式避雷器的灭弧电压是按最大长期工作电压选定的，因而有效接地系统中所用避雷器的灭弧电压较低，相应的火花间隙和阀片数较少，冲击放电电压和残压也较低，一般约为同一电压等级，但中性点为非有效接地系统中的避雷器低20%左右。
三是内部过电压。
在有效接地系统中，内部过电压是在相电压的基础上发生和发展的，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，因而前者也要比后者低20%~30%左右。
高压输变电设备的绝缘配合知识
高压输变电设备的绝缘配合前言：“使用导那么〞中详尽说明了本尺度中给出的绝缘配合的所有规那么，出格是设备最高电压与尺度额定耐受电压之间的关系。
如果同一设备最高电压对应几组尺度额定耐受电压时，给出了拔取最正确一组尺度额定耐受电压的导那么。
第1局部：定义，原那么和规那么1 概述1.1 范围本尺度建议选择的耐受电压应与设备的最高电压相关联。
该关联仅是为了绝缘配合的目的。
本尺度中不包罗对人员安然的要求。
本尺度适用于设备最高电压在1kV以上的三订交流系统，规定了这些系统中的高压输变电设备和设施的相对地绝缘、相间绝缘和纵绝缘的额定耐受电压的选择原那么，并给出了尺度耐受电压列表，应从该列表中选择额定耐受电压。
尽管本尺度的原那么也适用输电线路的绝缘，但其耐受电压值可以与尺度额定耐受电压不同。
在制定各设备尺度时，应按照本尺度的要求，规定适合于该类设备的额定耐受电压和试验程序。
1.1.1 适用范围本尺度适用于设备最高电压在1kV以上三订交流电力系统中使用的以下户内和户外输变电设备。
a〕变压器类：电力变压器、并联电抗器、消弧线圈和电磁式电压互感器；b〕组合式〔箱式〕变电站；c〕电力电容器、耦合电容器〔包罗电容式电压互感器〕、并联电容器、交流滤波电容器；d〕高压电力电缆；e〕变电站绝缘子、穿墙套管；f〕避雷器绝缘外套。
g〕高压电器：断路器、隔离开关、负荷开关、接地短路器、熔断器、限流电抗器、电流互感器、封闭式开关设备、封闭式组合电器、组合电器等；1.1.2 不适用范围a〕安装在严重污秽或带有对绝缘有害的气体、蒸汽、化学沉积物的场所下的设备；b〕相对湿度较高且易呈现凝露场所的户内设备。
1.2 尺度性引用尺度以下尺度所包含的条款，通过本尺度的引用而成为本尺度的条款。
但凡注日期的引用尺度，其随后所有的点窜单〔不包罗勘误的内容〕或修订版均不适用于本尺度，然而，鼓励按照本尺度达成协议的各方研究是否可使用这些尺度的最新版本。
但凡不注日期的引用尺度，其最新版本适用于本尺度。
变电站绝缘配合方案设计与论证
变电站绝缘配合方案设计与论证变电站绝缘配合方案设计与论证一、引言在现代社会中，电力是我们生活中必不可少的能源之一。
而变电站则是电力传输和分配的重要环节。
绝缘配合方案设计是变电站建设中不可或缺的一环，它直接关系到电力系统的稳定性和可靠性。
本文将从深度和广度的角度，对变电站绝缘配合方案设计与论证进行全面评估，以展示其在电力系统中的重要性。
二、绝缘配合方案设计的目的和意义绝缘配合方案设计是为了保证变电站设备的安全运行和电力系统的可靠供电。
其主要目的包括：1. 提高设备的绝缘性能：通过合理的绝缘配合方案设计，可以减少设备的绝缘击穿风险，提高绝缘性能，确保设备运行的安全性和可靠性。
2. 降低电力系统的故障率：绝缘配合方案设计的合理性不仅会减少设备的故障率，同时也能降低电力系统的故障率，提高供电质量。
3. 减少停电时间：当发生设备故障时，绝缘配合方案设计的合理性可以快速定位故障点，加快故障处理，从而减少停电时间，提升用户体验。
三、绝缘配合方案设计的步骤和方法1. 数据收集与整理：首先需要对变电站的构架、绝缘系统及相关设备的数据进行收集和整理，包括设备参数、工作条件和环境因素等。
2. 负荷分析和故障预测：通过对变电站的负荷分析和故障预测，可以确定绝缘配合方案的需求，并为后续的设计提供依据。
3. 设计方案选择：根据负荷分析和故障预测的结果，结合现有技术和实践经验，选择合适的绝缘配合方案。
4. 方案论证和评估：对所选择的绝缘配合方案进行论证和评估，包括电磁场分析、绝缘强度计算、设备选型等。
5. 优化和改进：根据论证和评估的结果，对绝缘配合方案进行优化和改进，确保其满足设计要求和技术标准。
四、个人观点和理解作为一个文章写手，我对绝缘配合方案设计有着深刻的个人观点和理解。
我认为，绝缘配合方案设计是变电站建设中至关重要的一环，它直接关系到电力系统的可靠性和运行安全性。
合理的绝缘配合方案设计可以提高设备的绝缘性能，降低故障率，减少停电时间，从而提升电力系统的供电质量。
注册电气工程师发输变电专业知识过电压保护和绝缘配合模拟题20(8)_真题-无答案74
注册电气工程师发输变电专业知识（过电压保护和绝缘配合）模拟题2019年(8)(总分150,考试时间120分钟)选择题每题的备选答案中，只有一个是符合题目要求的。
1. 标准中一般采用标幺值表示运行中出现于设备绝缘上的电压，那么相对地谐振过电压和操作过电压的标幺值是( )。
A. 1．0p．u．=UmB. 1．0p．u．=√2 UmC. 1．0p．u．=√2 Um／√3D. 1．0p．u．=Um√32. 标准条文中经常提到“电压范围I”“电压范围Ⅱ”，下面的电压中( )属于电压范围Ⅱ。
A. 3．6kV≤Um≤253kVB. 1 kV≤Um≤252kVC. Um≤252kVD. 252kVm≤800kV3. 已知某110kV变电站，高压配电装置的110kV为架空出线，该线路未沿全线架设避雷线。
为防止减少近区雷区闪络，可设置的雷电侵入波过电压保护措施是( )。
A. 沿全线增加架设避雷线B. 在架空线1～2kin的进线段架设避雷线C. 在线路侧装设一组金属氧化锌避雷器D. 架空出线进入配电装置前采用长度不超过50m的电缆进线段4. 现有一大型发电厂，在下列诸多设施中，不需装设直击雷保护装置(可采用避雷针或避雷线)的是( )。
A. 露天布置的GIS的外壳B. 电厂的烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物C. 屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道D. 所有爆炸危险且爆炸后可能严重影响发供电的建筑物5. 单根避雷线在hx水平面上每侧保护范围的宽度rx与避雷线悬挂高度h之间的计算表达式(设hx≥)应为( )。
注：P为高度影响系数。
A. 0．5(h－hx)PB. (1．5h－2hx)PC. 0．47(h－hx)PD. (h－1．53hx)P6. 两根不等高避雷线各横截面的保护范围的确定方法是( )。
A. 应仿照两支不等高避雷针的方法计算确定B. 应由通过两避雷线高度点及保护范围边缘最低点的圆弧确定C. 应根据被保护物确定D. 应用等效方法计算确定7. 山地和坡地上的避雷针，由于地形、地质、气象及雷电活动的复杂性，避雷针的保护范围及保护效果应该是( )。
变电站电气设备的绝缘配合
绝缘水平
设备可以承受(不发生闪络、击穿或其他损坏）的试验 电压标准。
四、电气设备绝缘水平的确定
考虑到设备在运行时要承受运行 电压、工频过电压、雷电过电压 及操作过电压的作用，对电气设 备绝缘规定了以下试验电压:
短时工频试验电压（1min）； 雷电冲击试验电压； 操作冲击试验电压； 对外绝缘规定了干湿状态下 的工频放电电压； 考虑到在长期工作电压和工 频过电压作用下内绝缘的老化和 外绝缘的抗污秽性能，规定了设 备的长时间工频试验电压。
1、2为雷电和操作冲击电压换算 为等值工频电压用的冲击系数
对于不用避雷器保护或非有效保护的设备，如断路器、 仪用互感器等，应选用较高的雷电冲击耐受电压及与 之对应的操作冲击耐受电压
收比
电流
切
析
分析
1 同步发电机和调相机
√
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2 交流电动机
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3 油浸变压器
√
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4 电磁式电压互感器
√
5 电流互感器
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6 油断路器
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7 悬式和支柱式绝缘子
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8 电力电缆
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三、 绝缘配合的原则和方法
绝缘配合
根据电气设备在系统中可能承受的各种电压,并考虑过电压 的限制措施和设备的绝缘性能后来确定电气设备的绝缘水平， 以便把作用于电气设备上的各种电压（正常工作电压及过电 压）所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水 平。
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常见试验项目：测量绝缘电阻，吸收比，泄漏电流，介质损耗角 正切，局部放电，电压分布等。
TE571（测量局部放电）
绝缘电阻测试仪
主要电气设备的绝缘预防性试验项目
序
电气设备
试验项目
号
测量绝 测量绝缘电 测量泄 直流耐压试 测量介质 测量局 油的介质损 油中含 油中溶 油的电 测量电 交流耐
缘电阻 阻和吸 漏电流 验并测泄漏 损耗角正 部放电 耗角正切 水量分 解气体 气强度 压分布 压试验
五、电气设备绝缘配合的惯用法
确定电气设备绝缘水平的基础是避雷器的保护水平。避雷 器的保护水平是以避雷器残压为基础确定。
六、变电站电气设备绝缘水平的确定
500kV变电站主接线示意图 变压器的绝缘水平应与灭弧电压（额定电压）较低的变 电所型避雷器进行配合，其他设备则与灭弧电压（额定 电压）较高的线路型避雷器相配合
项目四：电力系统的绝缘配合 学习情境二：变电站电气设备的绝缘配合
教学目标
掌握变电站电气设备绝缘水平的测定方法。 熟悉常见各类电压等级的变电站电气设备的绝缘水平。
一、电气设备进行绝缘试验的必要性：
电力系统的规模、容量不断地扩大，停电造成的损失越来
越严重。 我国电力短缺，这就需要提高发电设备可靠性，使其满负 荷运转，增加发电量。 绝缘往往是电力系统中的薄弱环节，绝缘故障通常是引发 电力系统事故的首要原因。 电介质理论仍远未完善，须借助于各种绝缘试验来检验和 掌握绝缘的状态和性能。
变压器的操作基本冲击绝缘水平(BSL)与避雷器的操作冲击保 护水平(Up)相配合，配合系数不低于1.15
在220kV及以下的系统中，避雷器只用作雷电过电压的防护措 施 ，按上述原则根据避雷器的雷电冲击保护水平可以确定变 压器的全波基本冲击绝缘水平(BIL) ，而操作冲击绝缘水平 (BSL)是用额定短时工频耐受电压，即工频绝缘水平代替
1、2为雷电和操作冲击电压换算 为等值工频电压用的冲击系数
对于不用避雷器保护或非有效保护的设备，如断路器、 仪用互感器等，应选用较高的雷电冲击耐受电压及与 之对应的操作冲击耐受电压
本篇主要阐述电气设备绝缘试验的试验设备、试验方法 和测量技术。
绝缘试验分为非破坏性试验和破坏性试验两大类。
破坏性试验检验绝缘的电气强度，非破坏性试验检验其 他电气性能。
二、电气设备绝缘预防性试验
绝缘预防性试验的目的是什么？ 绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，我们通过测量电气
特性的变化来发现隐藏着的缺陷。 绝缘缺陷类型 集中性缺陷：裂缝、局部破损、气泡等 分散性缺陷：内绝缘受潮、老化、变质等
其核心问题为确定设备的绝缘水平。
绝缘水平
设备可以承受(不发生闪络、击穿或其他损坏）的试验 电压标准。
四、电气设备绝缘水平的确定
考虑到设备在运行时要承受运行 电压、工频过电压、雷电过电压 及操作过电压的作用，对电气设 备绝缘规定了以下试验电压:
短时工频试验电压（1min）； 雷电冲击试验电压； 操作冲击试验电压； 对外绝缘规定了干湿状态下 的工频放电电压； 考虑到在长期工作电压和工 频过电压作用下内绝缘的老化和 外绝缘的抗污秽性能，规定了设 备的长时间工频试验电压。
收比
电流
切
析
分析
1 同步发电机和调相机
√
√
2 交流电动机
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√
3 油浸变压器
√
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4 电磁式电压互感器
√
5 电流互感器
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6 油断路器
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7 悬式和支柱式绝缘子
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8 电力电缆
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Hale Waihona Puke √√√√
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三、 绝缘配合的原则和方法
绝缘配合
根据电气设备在系统中可能承受的各种电压,并考虑过电压 的限制措施和设备的绝缘性能后来确定电气设备的绝缘水平， 以便把作用于电气设备上的各种电压（正常工作电压及过电 压）所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水 平。
(330～500)kV电气设备的绝缘水平由两个参数表示 全波基本冲击绝缘水平(BIL)，额定雷电冲击耐受电压 操作基本冲击绝缘水平(BSL)，额定操作冲击耐受电压
变压器的全波基本冲击绝缘水平(BIL)与避雷器雷电冲击保护 水平(Up)之间取一定的配合系数，系数根据各国的运行经验及 传统的取值略有不同，一般在1.21.4之间。国际电工委员会 (1EC)规定此系数大于等于1.2。