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电气设备绝缘水平的确定

发布时间:2011/11/2 10:06:05 访问次数:10701

     确定电气设备的绝缘水平即是确定其耐受电压试验值,包括:
    (1)额定短时工频耐受电压,即1min工频试验电压;
    (2)额定雷电冲击耐受电压,用全波雷电冲击电压进行试验,称为基本冲击绝缘水平(BIL);
    (3)额定操作冲击耐受电压, OB2532MP用规定波形(250/2500ms)操作冲击电压进行试验,称为操作冲击绝缘水平(SIL)。
    针对作用于绝缘的典型过电压种类、幅值、防护措施以及绝缘的耐压试验项目、绝缘裕度筹方面的差异,在进行电力系统绝缘配合时,按系统最高运行电压Um值划分为以下两个范围。
    (1)范围I:3.5kV≤Um≤252kV;
    (2)范围Ⅱ:Um>252kV。
    即范围I是系统标称电压为3~220kV的低、中、高压系统,范围Ⅱ是330、500kV的超高压(EHV)系统。
    在范围I的系统中,避雷器只是限制雷电过电压,在操作过电压作用时是不希望避雷器动作的,即要求正常绝缘能承受操作过电压。通常,除了型式试验要进行雷电冲击和操作冲击试验外,一般只做短时工频耐受电压。这是因为在某一程度上,操作或雷电冲击电压对绝缘的作用可用工频电压等效,且使试验工作方便可行。所以,短时工频耐受电压代表绝缘对操作过电压、雷电过电压总的耐受水平。
    短时(lmin)工频耐压试验所采用的试验电压值往往比电气设备额定相电压高出数倍。图7-13所示短时工频耐受电压的确定过程中,KI、Ka分别为雷电与操作冲击配合系数。配合系数是一个综合系数,主要考虑避雷器与被保护设备之间的距离、避雷器内部电感、避雷器运行中参数变化、设备绝缘老化(累积效应)、变压器工频励磁等因素的影响;βI、βa分别为雷电与操作换算成等效工频的冲击系数,雷电冲击系数βI遁常可取1.48,操作冲击系数βs为1·3~1.35 (66kV及以下取1.3,llOkV及以上取1.35)。

                

     额定雷电冲击耐受电压(BIIJ)计算式为     BIL=K1UPI    (7-6)
式中:UPI为标称雷电流下的避雷器残压;KI为雷电冲击配合系数,国际电工委员会(IEC)规定KI≥1.2,我国规定在电气设备与避雷器相距很近时取1.25,相距较远时取1.4。
    额定操作冲击耐受电压( SIIJ)计算式为   SIL=KcoKoUph·m    (7-7)
式中:U—h-m略为系统最高相电压幅值;K。为计算用操作过电压倍数(可参考上节所列数值);Kco为操作冲击配合系数,Kco=1.15~1. 25。
    对于范围Ⅱ电力系统(EVH),避雷器将同时用作限制雷电与操作过电压,这时计算最大操作过电压幅值取决于避雷器操作冲击电流残压UPs值。于是有    SIL=KcoUPs    (7-8)
    对范围Ⅱ电气设备,由于操作冲击波对绝缘作用的特殊性,以及不能肯定操作冲击电压与工频电压之间的等价程度,故特规定有其操作冲击耐受电压,而不能用T频耐受电压
替代。
    为统一规范,BII.和SII)的值应从下列标准值中选取,不宜使用中间值,即325、450、550、650、750、850、950、  1050、1175、1300、  1425、1550、  1675、  1800、  1950.21OO,2250、2400、2550、2700kV。


 

     确定电气设备的绝缘水平即是确定其耐受电压试验值,包括:
    (1)额定短时工频耐受电压,即1min工频试验电压;
    (2)额定雷电冲击耐受电压,用全波雷电冲击电压进行试验,称为基本冲击绝缘水平(BIL);
    (3)额定操作冲击耐受电压, OB2532MP用规定波形(250/2500ms)操作冲击电压进行试验,称为操作冲击绝缘水平(SIL)。
    针对作用于绝缘的典型过电压种类、幅值、防护措施以及绝缘的耐压试验项目、绝缘裕度筹方面的差异,在进行电力系统绝缘配合时,按系统最高运行电压Um值划分为以下两个范围。
    (1)范围I:3.5kV≤Um≤252kV;
    (2)范围Ⅱ:Um>252kV。
    即范围I是系统标称电压为3~220kV的低、中、高压系统,范围Ⅱ是330、500kV的超高压(EHV)系统。
    在范围I的系统中,避雷器只是限制雷电过电压,在操作过电压作用时是不希望避雷器动作的,即要求正常绝缘能承受操作过电压。通常,除了型式试验要进行雷电冲击和操作冲击试验外,一般只做短时工频耐受电压。这是因为在某一程度上,操作或雷电冲击电压对绝缘的作用可用工频电压等效,且使试验工作方便可行。所以,短时工频耐受电压代表绝缘对操作过电压、雷电过电压总的耐受水平。
    短时(lmin)工频耐压试验所采用的试验电压值往往比电气设备额定相电压高出数倍。图7-13所示短时工频耐受电压的确定过程中,KI、Ka分别为雷电与操作冲击配合系数。配合系数是一个综合系数,主要考虑避雷器与被保护设备之间的距离、避雷器内部电感、避雷器运行中参数变化、设备绝缘老化(累积效应)、变压器工频励磁等因素的影响;βI、βa分别为雷电与操作换算成等效工频的冲击系数,雷电冲击系数βI遁常可取1.48,操作冲击系数βs为1·3~1.35 (66kV及以下取1.3,llOkV及以上取1.35)。

                

     额定雷电冲击耐受电压(BIIJ)计算式为     BIL=K1UPI    (7-6)
式中:UPI为标称雷电流下的避雷器残压;KI为雷电冲击配合系数,国际电工委员会(IEC)规定KI≥1.2,我国规定在电气设备与避雷器相距很近时取1.25,相距较远时取1.4。
    额定操作冲击耐受电压( SIIJ)计算式为   SIL=KcoKoUph·m    (7-7)
式中:U—h-m略为系统最高相电压幅值;K。为计算用操作过电压倍数(可参考上节所列数值);Kco为操作冲击配合系数,Kco=1.15~1. 25。
    对于范围Ⅱ电力系统(EVH),避雷器将同时用作限制雷电与操作过电压,这时计算最大操作过电压幅值取决于避雷器操作冲击电流残压UPs值。于是有    SIL=KcoUPs    (7-8)
    对范围Ⅱ电气设备,由于操作冲击波对绝缘作用的特殊性,以及不能肯定操作冲击电压与工频电压之间的等价程度,故特规定有其操作冲击耐受电压,而不能用T频耐受电压
替代。
    为统一规范,BII.和SII)的值应从下列标准值中选取,不宜使用中间值,即325、450、550、650、750、850、950、  1050、1175、1300、  1425、1550、  1675、  1800、  1950.21OO,2250、2400、2550、2700kV。


 

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