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GB/T311.2-20136,3.2老化……276,3.3生产和装配的分散性………………………………………………276.3.1耐受电压的编差…276.3.5推荐的安全因数(K.)…277标准(额定)耐受电压和试验程序……277.标准耐受电压…277.1.1概述…277.1.2标准操作冲击耐受电压………………287.1.3标准雷电冲击耐受电压………287.2试验换算因数K,……297.3用型式试验确定绝缘的耐受能力………297.3.1绝缘类型与试验方法……………297.3.2非自恢复绝缘………………307.3.3自恢复绝缘……307.3.4复合绝缘………307.3.5试验程序的限制………………………317.3.6型式试验程序的选择………317.3.7型式试验电压的选择…328对变电站的特殊考虑…………………3281概述索网忆忆S……328.1.1典型变电站……328.1.2运行电压…8.1.3暂时过电压………………………………………………338.1.4缓波前过电压……338.1.5快波前过电压…338.2过电压的绝缘配合……348.2.1在范围I内Um为40.5kV及以下的配电系统中的变电站…348.2.2在范围I内Um为72.5kV和252kV之闾的系统中的变电站…348.2.3在范围Ⅱ内系统中的变电站………34附录A(资料性附录)接地故障引起的暂时过电压……………36附录B(资料性附录)维泊尔(Weibull).概率分布39B.般说明……39B.2外绝缘的破坏性放电概率…………………………………………39B.3过电压的累积频率分布………………………41附录C(资料性附录)线路合闸和重合闸产生的代表性缓波前过电压的确定……43C.1一般说明…43C2预期相对地过电压代表性幅值的概率分布……43C.3预期相间过电压代表性幅值的概率分布43C4绝缘特性……………………44C.5数值算例……………………………小………46。+4,。十,附录D(资料性附录)变压器的传递过电压………50闐素前网Z.ZC.ET
GB/T311.2-2013GB311《绝缘配合》已经或计划发布以下部分:第1部分:定义、原则和规则;第2部分:使用导则;第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序;一-第4部分:电网绝缘配合及其模拟的计算导则。本部分为GB311的第2部分。·本部分按照GB/T1.1一2009和GB/T20000.2一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T311.2一2002《绝缘配合第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则》本部分结合最新修订的GB311.1一2012在主要技术内容上与IEC60071-2:1996等效,并结合我国实际进行补充和修改。本部分与GB/T311.2一2002相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:一一将“电压修正因数K”改为“确定性配合因数K”,并更改了绝缘配合程序内容(见5.3);删除了“为保证整套装置满足规定的冲击耐受电压的空气间隙”附录;绝缘配合程序的计算示例中增加了1100kV设备的绝缘配合程序和绝缘水平算例(见附录G)。本部分修改采用IEC60071-2:1996《绝缘配合第2部分:使用导则》,与IEC60071-2:1996标准的技术性差异及其原因如筑一根据我国实际情况在“缓波前过电压”中增加“弧光接地过电压”(见4.3.3);为了便于指导应用,在“绝缘配合程序”中增列了“绝缘配合方法的选用”的说明(见5.3);由于海拔修正已在GB311.1一2012中做了规定,因此本部分中不再说明:-一给出我国变电站实际接线方式图(见8.1图10);取我国典型设备最高电压550kV作为“线路合闸和重合闸产生的代表性缓波前过电压的确定”的“数值算例”(见C.5);一取我国四个典型的设备最高电压:12kV、252kV、550kV和1100kV作为绝缘配合程序计算示例(见附录G);一因GB311.1仅是输变电设备的绝缘配合,且架空线路的绝缘配合已有标准,故本部分未考虑架空线路的绝缘配合,这与GB311.1一2012一致。本部分与IEC60071-2:1996的上述主要差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线()进行了标示。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会(SAC/TC163)归,本部分负责起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、国网电力科学研究院。本部分参加起草单位:国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、国家电力电容器质量监督检验中心、西安交通大学、中国电力科学研究院、昆明电器科学研究院、国网直流工程设有限公司、南方电网技术研究中心、机械工业高压电器产品质量检测中心(沈阳)、陕西电力科学研究院、湖北省电力试验研究院、西安西电开关电气有限公司、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、河南平高电气股份有限公司、西安西电变压器有限责任公司、深圳电气科学研究所、桂林电力电容器有限责任公司、湖北省电力公司生产技术部、苏州华电电气股份有限责任公司、江西省电力科学研究院、西门子(中国)有限公司。本部分主要起草人:王生、谷定燮、崔东、周沛洪、贾涛、戴敏、王新霞、蔺跃宏。V罚素前网Z.ZS心
GB/T311.2-2013绝缘配合第2部分:使用导则1范围GB/T311的本部分将为正确执行GB311.1-2012《绝缘配合第1部分:定义、原则和规则》提供指导,以便经济合理地确定三相交流电力系统中输变电设备或成套装置的额定耐受电压、选取相应于设备最高电压Um的标准绝缘水平。本部分与GB311.1一2012相对应,适用于高压交流输变电设备的相对地绝缘、相间绝缘和纵绝缘,并按设备最高电压分为两个范围,即范围I和范围Ⅱ。与设备最高电压的关联性仅是为了绝缘配合的目的,本部分不包括对人员安全的要求。本部分适用于标称电压为1kV以上的三相交流系统,给出或推荐的数值一般也仅适用于这些系统。但是,提供的基本原则对两相和单相电力系统也是适用的。在导则中强调结合具体工程研究绝缘配合,以合理确定绝缘水平的必要性,这对范围Ⅱ的设备更有意义。本部分不考虑例行试验,有关例行试验由相关设备委员会规定。本部分的内容严格遵循GB311.1一2012给出的绝缘配合的程序(GB311.1-一2012中图1)。本部分第2章至第5章与GB311.1-2012图1中相应的框格对应,给出了如何掌握绝缘配合程序原则的详细信息,求取要求爱电年筑J本部分强调,在绝缘配合程序的最初阶段,必须充分考虑到运行中作用电压的所有起因、分类以及类型,与设备最高电压的范围(范围I、范围Ⅱ)无关。只有在程序的最后阶段,在选取标准(额定)耐受电压时,采用了用标准耐受电压涵盖特殊运行作用电压的原则,给出了GB311.1一2012中标准绝缘水平与设备最高电压之间的对应关系。附录中给出了支撑标准正文倒述的原则或解释所需的实例和详细信息以及采用的基本分析技术。2规范性引用文件下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本部分。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本部分。GB311.1-一2012绝缘配合第1部分:定义、原则和规则(1EC60071-1:2006和IEC60071-11号修J:2010,MOD)GB/T772高压绝缘子瓷件技术条件GB/T7327交流系统用碳化硅阀式避雷器GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器(GB11032-2010,IEC60099-4:2006,MOD)GB/T16927.1一2011高电压试验技术第1部分:一般定义和试验要求(IEC60060-1:2010,MOD)GB/T26218.1污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则(GB/T26218.1一2010,IEC/TS60815-1:2008,MOD)GB/T28182额定电压52kV及以下带串联间隙避雷器(GB/T28182一2011,IEC60099-6:2002,MOD)筑素村网Z.ZS心.NEI
GB/T311.2-20133符号及定义本部分使用了下列符号和定义。符号后面括号中的是单位,无量纲的量用(一)表示。A(kV)表征雷电影响的参数,对设备的严酷程度取决于连接到设备的架空线的类型al(m)连接避雷器至线路的引线长度az(m)连接避雷器至地的引线长度(m)避雷器和被保护的设备之间的相导线的长度a(m)避雷器本体有效部分的长度B(一)描述相间放电特性时使用的因数C.(nF)变压器一次绕组的对地电容C(nF)变压器一次绕组的串联电容C2(nF)变压器二次绕组的对地电容C12(nF)变压器一次和二次绕组间的电容Clin(nF)三相变压器端子的等值入电容(见附录D)C2in(nF)三相变压器端子的等值入电容(见附录D)C3in(nF)三相变压器端子的等值入电容(见附录D)(m/4s)光速CI(p.u.)地线和架空线路的相导线之间的电压耦合因数Eo(kv/m)曲、土壤电离场强主士十网7F表示过电压幅值累积分布的函数,F(U)一1P(U)。见附录C.3f表示过电压幅值的概率密度函数(-)容性传递冲击波的系数H(m)海拔高度(一)经变压器传递冲击波的工频电压因数H.(m)离地面的高度(kA)雷电流幅值(kA)塔基电阻计算中雷电流的限值J(一)经变压器感性传递冲击波的绕组因数K(一)考虑间隙结构对电气强度影响的间隙因数K(-)大气修正因数[参见GB311.1-2012,4.28]K.(-…)海拔修正因数[参见GB311.1一2012,4.29]K(一)配合因数[参见GB311.1一2012,4.25]K(一)安全因数[参见GB311.1-2012,4.30]Kod(-)确定性配合因数Kco[s/(kVm)]电晕阻尼常数Ko(-)统计配合因数Kt(--)正极性快波前冲击波的间隙因数K(一)负极性快波前冲击波的间隙因数k(一)接地故障因数[参见GB311.1一2012,4.15]L(m)避雷器和被保护设备间的距离(m)跳闸率等于可接受的故障率的架空线长度(与R,有关)2理罚素村网Z.Z沁.ET
GB/T311.2-2013L(m)雷电跳闸率等于变电站预设故障率的架空线长度(与R,有关)(m)档距M(-)同时受过电压作用的并联绝缘的数目N(一)自恢复绝缘的Us。和U。间的标准偏差数值n(一)估算侵入波过电压幅值时所考虑的接到变电站的架空线数目P(%)自恢复绝缘的放电概率P.(%)自恢复绝缘的耐受概率9(一)外绝缘耐受用大气修正因数计算公式中的指数9(一)用于感性传递冲击波的变压器绕组的响应因数R(一)故障风险率(每一事件的故障)R。(1/a)设备可接受的故障率。对于输电线路,此参数通常用(1/a)/100km来表示Rhe(n)大电流下的塔基电阻值Rikm[1/(m·a)]用于设计对应变电站前1kn架空线每年的跳闸率R(1/a)临界距离内对架空线杆塔和屏蔽地线的雷击率Rle(Ω)小电流下的塔基电阻值e(1/a)架空线的绕击率Rs(1/a)架空线的绕击闪络率R(1/a)雷电过电压下变电站的预设故障率Ro(kV)在U+U平面上表示相-相-地缓波前过电压的圆半径R(Ω)零序电阻R,脖电J.NE可R2()负序电阻s(kV/μs)侵人变电站的雷电冲击波的陡度S(kV)相对地过电压分布的标准偏差Sp(kV)相间过电压分布的标准偏差Srp(kV/μs)侵入变电站的雷电冲击波的典型陡度Se(一)标准偏差S.的归一化值(S,相对于Us)Sp(-)标准偏差S,的归一化值(S,相对于Us)T(μs)雷电冲击的传播时间U(kV)过电压(或电压)的幅值U+(kV)相间绝缘试验的正极性操作冲击波分量U-(kV)相间绝缘试验的负极性操作冲击波分量U(kV)自恢复绝缘的放电概率函数P(U)的截断值:P(U≤U。)=0U(kV)用于表示最苛刻的相间过电压的等值正极性相对地分量Une(kV)变压器一次绕组中性点处的对地暂时过电压Uze(kV)变压器二次绕组中性点处的对地暂时过电压U2N(kV)变压器二次绕组的额定电压U10(kV)自恢复绝缘的10%放电电压值,即GB311.1一2012中规定的绝缘的统计耐受电压U16(kV)自恢复绝缘的16%放电电压值Uso(kV)自恢复绝缘的50%放电电压值U3OM(kV)M个并联自恢复绝缘的50%放电电压值USoRP (kV)棒-板间隙的50%放电电压值3莲素村网Z.JZ沁.ET
GB/T311.2-2013U(kV)定义表示相-相地缓波前过电压的圆心的正极性分量U:(kV)定义表示相-相-地缓波前过电压的圆心的负极性分量Uew(kV)设备的配合耐受电压[参见GB311.1一2012,4.24]Ue(kV)相对地过电压幅值Ue(kV)相对地过电压的累积分布F(U)的截断值:F(U.≥U:)=0;见附录C.3Ua(kV)》2%概率超过相对地过电压的值:F(U≥U2)=0.02;见附录C.3U.s0(kV)相对地过电压的累积分布F(U)的50%值;见附录C.3U(kV)雷电过电压侵人冲击波的幅值Um(kV)设备最高电压[参见GB311.1一2012,4.10]U。(kV)相间过电压的幅值Up(kV)2%概率超过相间过电压的值:F(U,≥U2)=0.02;见附录C.3U50(kV)相间过电压的累积分布F(U,)的50%值;见附录C.3Uw(kV)要求耐受电压[参见GB311.1一2012,4.27]U.(kV)系统最高电压[参见GB311.1一2012,4.9]U.(kV)标准(额定)耐受电压参见GB311.1一2012,4.34U.(kV)统计耐受电压Up(kV)避雷器的雷电冲击保护水平[参见GB311.1-2012,4.21]Uo(kV)避雷器的操作冲击保护水平[参见GB311.1-2012,4.21]U(kV)相间过电压的累积分布F(U,)的截断值:F(U,≥U,)=0;见附录C.3Un(kV)代表性过电压幅值[参见GB311.1一2012,4.19]Un(kV)作用在变压器一灰绕组上的过电压经传递在亡次绕组上产生的过电压Ure(kV)作用在变压器二次绕组上的过电压经传递在一次绕组上产生的过电压u(p.u.)以U√2/W3为基准值的过电压(或电压)幅值的标么值(-)变压器二次对一次相间电压的比值X(m)雷击点和变电站之问的距离Xo(km)限定的架空线距离,必须考虑此距离内的雷击事件XT(km)》在简化雷电过电压计算中使用的架空线长度Xo(n)系统的零序电抗X(n)系统的正序电抗X2(n)系统的负序电抗(一)自恢复绝缘的放电概率函数P(U)中的归一化变量(一)M个并联自恢复绝缘的放电概率函数P(U)中的归一化变量Z(kV)自恢复绝缘的放电概率函数P(U)的标准偏差Zo(n)零序阻抗Z(n)正序阻抗Za(n)负序阻抗Ze()架空地线的波阻抗Z(n)架空线的波阻抗ZM(kV)M个并联自恢复绝缘的放电概率函数P(U)的标准偏差Zs()变电站相导线的波阻抗(一)表示U0的标准偏差Z的归一化值a(一)负极性操作冲击分量与相间过电压的正负两个分量之和的比值(kV)维泊尔累积函数的尺度参数興尚蜀素衬网Z.Z
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