高電壓工程基礎(chǔ)第15章ppt課件

1、高電壓工程根底高電壓工程根底第第1515章章 電力系統(tǒng)的絕緣配合電力系統(tǒng)的絕緣配合15.1 絕緣配合的根本概念與方法絕緣配合的根本概念與方法 15.2 輸變電設(shè)備絕緣程度確實(shí)定輸變電設(shè)備絕緣程度確實(shí)定 15.3 輸電線路絕緣程度確實(shí)定輸電線路絕緣程度確實(shí)定高電壓工程根底高電壓工程根底發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的絕緣線路的絕緣電力系統(tǒng)絕緣輸變電設(shè)備絕緣部分的投資占總設(shè)備投資的比重越來越大 系統(tǒng)電壓等級(jí)高，保送容量大，一旦出現(xiàn)缺點(diǎn)，損失宏大 絕緣配合重要性15.1 絕緣配合的根本概念與方法絕緣配合的根本概念與方法絕緣配合：絕緣配合： 綜合思索電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中能夠接受的各種綜合思索電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)

2、中能夠接受的各種電壓、維護(hù)安裝的特性和設(shè)備絕緣對(duì)各種作用電壓的電壓、維護(hù)安裝的特性和設(shè)備絕緣對(duì)各種作用電壓的耐受特性，合理地確定設(shè)備必要的絕緣程度，以使設(shè)耐受特性，合理地確定設(shè)備必要的絕緣程度，以使設(shè)備的造價(jià)、維修費(fèi)用和設(shè)備絕緣缺點(diǎn)引起的事故損失，備的造價(jià)、維修費(fèi)用和設(shè)備絕緣缺點(diǎn)引起的事故損失，到達(dá)在經(jīng)濟(jì)上和平安運(yùn)轉(zhuǎn)上效益最高的目的。到達(dá)在經(jīng)濟(jì)上和平安運(yùn)轉(zhuǎn)上效益最高的目的。 電氣設(shè)備的絕緣程度：指該電氣設(shè)備能接受的實(shí)電氣設(shè)備的絕緣程度：指該電氣設(shè)備能接受的實(shí)驗(yàn)電壓值。驗(yàn)電壓值。 包括：短時(shí)工頻實(shí)驗(yàn)電壓、工頻放電電壓、長時(shí)包括：短時(shí)工頻實(shí)驗(yàn)電壓、工頻放電電壓、長時(shí)間工頻實(shí)驗(yàn)電壓、雷電沖擊實(shí)驗(yàn)電壓

3、等。間工頻實(shí)驗(yàn)電壓、雷電沖擊實(shí)驗(yàn)電壓等。 技術(shù)上要處置好各種作用電壓、限壓措施及設(shè)備絕緣耐受才干三者之間的相互配合關(guān)系； 經(jīng)濟(jì)上要協(xié)調(diào)投資費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用及事故損失費(fèi)用三者的關(guān)系。高電壓工程根底高電壓工程根底15.1.1 絕緣配合的原那絕緣配合的原那么么 220kV 以下的電網(wǎng)，電氣設(shè)備的絕緣程度主要由大氣過電壓決議330kV 及以上的超高壓絕緣配合中，操作過電壓將起主導(dǎo)作用 特高壓電網(wǎng)的絕緣程度能夠由工頻過電壓及長時(shí)間任務(wù)電壓決議不思索諧振過電壓；不思索線路絕緣與變電站絕緣間的配合 除型式實(shí)驗(yàn)外，普通電氣設(shè)備出廠實(shí)驗(yàn)只做 l min 工頻耐壓實(shí)驗(yàn)。這不僅是為了實(shí)驗(yàn)的方便，也是思索到在某種程度上

4、雷電沖擊對(duì)絕緣的作用可用工頻電壓來等價(jià)的緣故。 大氣過電壓下的避雷器殘壓雷電沖擊耐受電壓等值工頻耐受電壓內(nèi)部過電壓操作沖擊耐受電壓等值工頻耐受電壓工頻試驗(yàn)電壓/1 /2 高電壓工程根底高電壓工程根底15.1.2 絕緣配合的方法絕緣配合的方法 慣用法 首先確定設(shè)備上能夠出現(xiàn)的最危險(xiǎn)的過電壓，然后根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷乘上一個(gè)思索各種要素的影響 和一定裕度的系數(shù)，從而決議絕緣應(yīng)耐受的電壓程度。 慣用法對(duì)有自恢復(fù)才干的絕緣如氣體絕緣和無自恢復(fù)才干的絕緣如固體絕緣都是適用的。 統(tǒng)計(jì)法 統(tǒng)計(jì)法是根據(jù)過電壓幅值和絕緣的耐受強(qiáng)度的概率分布，用計(jì)算的方法求出絕緣放電的概率和線路缺點(diǎn)率，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的根底上，正確地確定

5、絕緣程度。 簡化統(tǒng)計(jì)法 在簡化統(tǒng)計(jì)法中，對(duì)過電壓和絕緣特性兩條概率曲線的外形，作出一些通常以為合理的假定，并知其規(guī)范偏向。在此根底上可以計(jì)算絕緣的缺點(diǎn)率。 絕緣配合的統(tǒng)計(jì)法至今只能用于自恢復(fù)絕緣，主要是輸變電設(shè)備的外絕緣。 15.2 輸變電設(shè)備絕緣程度確實(shí)定輸變電設(shè)備絕緣程度確實(shí)定規(guī)范放電電流的波形和其幅值下的殘壓1.2/50 s規(guī)范雷電沖擊放電電壓上限 沖擊波波前放電電壓最大值除以 1.15 避雷器雷電沖擊維護(hù)程度BIL取最大值250/2500 s規(guī)范沖擊波間隙放電電壓的上限 規(guī)定操作沖擊電流下的殘壓 避雷器操作沖擊維護(hù)程度BSL取最大值變壓器BIL1.251.4避雷器BIL當(dāng)電氣設(shè)備與避雷

6、器緊靠時(shí)，取 1.25，有一定間隔時(shí)取 1.4。變壓器BSL1.15避雷器BSL操作平安系數(shù)比較小，由于操作波比較平緩，間隔效應(yīng)不劇烈 15.3 輸電線路絕緣程度確實(shí)定輸電線路絕緣程度確實(shí)定 絕緣子片數(shù)確實(shí)定 要求： 在任務(wù)電壓下不發(fā)生污閃； 下雨天在操作過電壓下不發(fā)生閃絡(luò)； 具有一定的雷電沖擊耐受強(qiáng)度，保證線路 有一定的耐雷程度。 方法： 1按任務(wù)電壓下所要求的走漏間隔爬電比距決議所需絕緣子片數(shù) p1nsU式中 n 每串絕緣子片數(shù)； 每片絕緣子的爬電比距，cm； U1 線路的額定電壓，kV。不同污穢地域最小走漏比距 外絕緣污穢等級(jí)最小爬電比距（cm kV1）線路電站設(shè)備01.391.62.0

7、2.53.11.481.62.02.53.1必需滿足：p0sss0 為不同污穢地域要求的走漏比距。2 2按內(nèi)部過電壓進(jìn)展驗(yàn)算按內(nèi)部過電壓進(jìn)展驗(yàn)算 目前普通是用絕緣子串的工頻濕放電電壓來替代絕緣子串在內(nèi)部過電壓作用時(shí)的放電電壓。這樣，n個(gè)絕緣子的工頻濕閃電壓 Ush 那么為 sh0ph1.1Uk U 為了平安，需求添加一些絕緣子。目前我國規(guī)定，絕緣子串中應(yīng)預(yù)留的零值絕緣子數(shù)為：35 220kV線路，直線桿 l 片，耐張桿 2 片；對(duì)于 330kV 及以上線路，直線桿 1 2 片，耐張桿 2 3 片。 3 3按大氣過電壓進(jìn)展驗(yàn)算按大氣過電壓進(jìn)展驗(yàn)算 普通情況下，大氣過電壓對(duì)確定絕緣子串的片數(shù)影響是

8、不大的，由于耐雷程度不完全決議于絕緣子片數(shù)，而主要取決于各項(xiàng)防雷措施的綜合效果。但在特殊高桿塔或高海拔地域，雷電過電壓那么成為確定絕緣子片數(shù)的決議要素。 輸電線路空氣間隙確實(shí)定 導(dǎo)線對(duì)大地的空氣間隙 主要思索穿越導(dǎo)線下的最高物體與導(dǎo)線間的平安間隔，以及超高壓輸電線的靜電感應(yīng)問題。 導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線的空氣間隙 在低電壓等級(jí)時(shí)以不碰線為原那么。 導(dǎo)線對(duì)架空地線的空氣間隙 由雷擊避雷線檔距中間不引起對(duì)導(dǎo)線的氣隙擊穿來確定 。 導(dǎo)線對(duì)桿塔及橫擔(dān)的空氣間隙p1phUkUps sp + lsinp ss + lsins S0ph1.2Uk Uss絕緣子串50%放電電壓的85%sl + lsinl ls選擇最大者 導(dǎo)線對(duì)桿塔的間隔 額定電壓(kV)3560110154220330500直接接地非直接接地直接接地非直接接地XP型絕緣子