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(hù)裝置的特性來確定電氣設(shè)備的絕緣水平稱為絕緣配合。 絕緣水平是電 氣設(shè)備的試驗(yàn)電壓值。

0、引言：

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電氣設(shè)備的絕緣配合所涉及的內(nèi)容是制造部 門、設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方案和電氣設(shè)備試驗(yàn)電壓，并全面考慮設(shè)備造價(jià)、維護(hù)費(fèi)和故障 損失三方面的具體情況， 才能最終達(dá)到合理、 安全、 經(jīng)濟(jì)、 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(shè)備的絕緣配合

1、系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)在設(shè)備絕緣上的電壓：

1.1、正常運(yùn)行時(shí)的工頻電壓

1.2、暫時(shí)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(diǎn)接地方式對(duì)絕緣水平的影響：

電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式對(duì)絕緣承受的電壓有較大的影響。中性點(diǎn) 接地系統(tǒng)，相對(duì)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(diǎn)非接直接接地系統(tǒng)中允許單相接地故障運(yùn)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(diǎn)接地系統(tǒng)中，變電 站電氣設(shè)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(chǔ)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(chǔ)上產(chǎn)生的， 所以中性點(diǎn)接地系統(tǒng) 的操作過電壓比中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)約低 20%~30%。

3、變電所電氣設(shè)備與工頻電壓的絕緣配合：

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

表一：變電所各污穢等級(jí)下的爬電比距分級(jí)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(yīng)小于對(duì)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(yùn)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(shè)備應(yīng)能承受一定幅值和時(shí)間的工頻過電壓和諧振 過電壓。

4、變電所電氣設(shè)備與操作過電壓的絕緣配合：

根據(jù) DL/T620-1997 及《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中 給出計(jì)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(jì)算倍數(shù)

注：(1)、所列數(shù)據(jù)是指相對(duì)地絕緣情況。

(2)、計(jì)算倍數(shù)是以電網(wǎng)最高運(yùn)行相電壓峰值為基準(zhǔn)電壓。

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

在計(jì)算最大操作過電壓的計(jì)算結(jié)果后，根據(jù)電氣設(shè)備內(nèi)、外絕緣的操 作沖擊耐受電壓，合理選用電氣設(shè)備的絕緣配合。對(duì)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(shè)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(biāo)稱放電電流時(shí)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(biāo) 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(dú)試驗(yàn)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(biāo)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(yīng)設(shè)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(yīng)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(shè)備隨其所在系統(tǒng)接地方式的不同，暫時(shí)過電壓的判別及所 選用的保護(hù)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(shè)備廠家已在產(chǎn)口樣本上詳細(xì)的列出了電氣設(shè)備的耐受電壓 值(雷電沖擊耐受電壓、短時(shí)工頻耐受電壓)，以供設(shè)計(jì)、運(yùn)行部門 簡(jiǎn)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(diǎn)的接地方式的不同對(duì)絕緣承受的電壓也有較大的影響， 所以在變電所的改造擴(kuò)建過程中也應(yīng)將電氣設(shè)備的絕緣配合考慮在 內(nèi)，適時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改造，使的電力企業(yè)安全、穩(wěn)步的發(fā)展。