輸電線路絕緣配置問題

摘要：按照電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種電壓(工作電壓和過電壓)和保護裝置的特性來確定電氣設備的絕緣水平稱為絕緣配合。 絕緣水平是電 氣設備的試驗電壓值。

0、引言：

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電氣設備的絕緣配合所涉及的內(nèi)容是制造部 門、設計部門、電力企業(yè)極為重視的問題，只有選用合理的絕緣配合 設計方案和電氣設備試驗電壓，并全面考慮設備造價、維護費和故障 損失三方面的具體情況， 才能最終達到合理、 安全、 經(jīng)濟、 高質(zhì)量發(fā)、 供電的目地。

我們可以從以下方面充分了解變電所電氣設備的絕緣配合

1、系統(tǒng)運行中出現(xiàn)在設備絕緣上的電壓：

1.1、正常運行時的工頻電壓

1.2、暫時過電壓(工頻過電壓、諧振過電壓)

1.3、操作過電壓

1.4、雷電過電壓

1.5、系統(tǒng)最高電壓 3.5KV≤ Um≤252KV

2、中性點接地方式對絕緣水平的影響：

電網(wǎng)中性點的接地方式對絕緣承受的電壓有較大的影響。中性點 接地系統(tǒng)，相對地的絕緣所承受的最大工作電壓為相電壓，其選用的 避雷器滅弧電壓(額定電壓)較低，其沖擊放電電壓和殘壓也較低，而中性點非接直接接地系統(tǒng)中允許單相接地故障運行 0.5h 或 2h，它 的最大工作電壓為線電壓。其選用的避雷器滅弧電壓(額定電壓)較 高，其沖擊放電電壓和殘壓也較高，因此，中性點接地系統(tǒng)中，變電 站電氣設備的雷電過電壓比非直接接地系統(tǒng)要低約 20%。

操作過電壓是在相電壓的基礎上產(chǎn)生的， 另外因三相間的互相聯(lián)系可 能是在超過相電壓甚至在線電壓基礎上產(chǎn)生的， 所以中性點接地系統(tǒng) 的操作過電壓比中性點非直接接地系統(tǒng)約低 20%~30%。

3、變電所電氣設備與工頻電壓的絕緣配合：

3.1、工頻運行電壓下電氣裝置電瓷外絕緣的爬電距離應符合相 應環(huán)境污穢分級條件下的爬電比距要求：如表一：

表一：變電所各污穢等級下的爬電比距分級數(shù)值:

3.2、斷路器同極斷口間滅弧室瓷套的爬電比距不應小于對地爬電比 距要求值的 1.15 倍 (252KV 以下)。

3.3、變壓器內(nèi)絕緣在工頻電壓作用下正常運行，變壓器的耐壓值為 1.5 倍系統(tǒng)最高相電壓。

3.4、變電所電氣設備應能承受一定幅值和時間的工頻過電壓和諧振 過電壓。

4、變電所電氣設備與操作過電壓的絕緣配合：

根據(jù) DL/T620-1997 及《電力設備過電壓保護設計技術(shù)規(guī)程》中 給出計算用最大操作過電壓倍數(shù)見表二：

表二：最大操作過電壓計算倍數(shù)

注：(1)、所列數(shù)據(jù)是指相對地絕緣情況。

(2)、計算倍數(shù)是以電網(wǎng)最高運行相電壓峰值為基準電壓。

(3)、 對于 220KV 及以下電網(wǎng)相間過電壓采用相對地過電壓的 1.3~1.4 倍。

在計算最大操作過電壓的計算結(jié)果后，根據(jù)電氣設備內(nèi)、外絕緣的操 作沖擊耐受電壓，合理選用電氣設備的絕緣配合。對于 220KV 及以下 變電所一般只涉及到變電所絕緣子串、 空氣間隙的操作過電壓要求的 絕緣水平。

5、變電所電氣設備與雷電過電壓的絕緣配合： 最大雷電過電壓是按避雷器通過標稱放電電流時的殘壓來決定。

5.1、變壓器內(nèi)、外絕緣的全波額定雷電沖擊耐壓與變電所避雷器標 稱放電電流下的殘壓間的配合系數(shù)為 1.4。

5.2、并聯(lián)電抗器、高壓電器、電流互感器、單獨試驗的套管、 母線支持絕緣子及電纜和其附件等的全波額定雷電沖擊耐壓與避雷 器標稱放電電流下的殘壓間的配合系數(shù)取 1.4。

5.3、變壓器、并聯(lián)電抗器及電流互感器截波額定雷電沖擊耐壓 取相應設備全波額定雷電沖擊耐壓的 1.1 倍。

5.4、斷路器同極斷口間內(nèi)絕緣以及斷路器、隔離開關(guān)同極斷口間外 絕緣的全波雷電沖擊耐壓 U1d 應滿足：

U1N----斷路器、隔離開關(guān)全波額定雷電沖擊耐壓，KV。

6、電氣設備隨其所在系統(tǒng)接地方式的不同，暫時過電壓的判別及所 選用的保護用避雷器形式、特性的差異、有著不同的耐受電壓要求， 現(xiàn)在的設備廠家已在產(chǎn)口樣本上詳細的列出了電氣設備的耐受電壓 值(雷電沖擊耐受電壓、短時工頻耐受電壓)，以供設計、運行部門 簡便、快捷的選用。

7、結(jié)束語：

改革開放以來，電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)也在不段變化，由 于電網(wǎng)中性點的接地方式的不同對絕緣承受的電壓也有較大的影響， 所以在變電所的改造擴建過程中也應將電氣設備的絕緣配合考慮在 內(nèi)，適時進行調(diào)整和改造，使的電力企業(yè)安全、穩(wěn)步的發(fā)展。