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如何选择和确定高压开关的绝缘水平?
时间:2020-08-31

(1)绝缘配合的统计法。在允许一定的绝缘故障率的前提下利用统计方法(如概率)进行绝缘配合的设计的一种方法。它企图对绝缘故障率定量,并且将其作为定量设计中的一个安全指标。然而,限于目前水平,尚不能将绝缘故障率作为定量的设计指标,故统计法至今仅用于自恢复绝缘,处于对经济效益的考虑,也主要用于330~500kV的设备。

(2)绝缘配合的惯用法。在绝缘配合中选择设备的惯用雷电(操作)冲击耐受电压,使其高出惯用最大雷电(操作)过电压而留有一定裕度的一种方法(这一裕度是考虑到最大过电压尚不完全明确,以及实验本身并不说明设备已能承受反复出现的过电压)。本方法未考虑到设备绝缘有一定的故障率,3~220kV设备通常采用惯用法。

(3)高电压开关设备绝缘水平确定的原则。通常采用惯用法,雷电冲击耐受电压一般以避雷器的绝缘水平为依据。

1)雷电冲击耐受电压的确定。其公式为

UL1=KUPL 2-1

式中 UL1——额定雷电冲击电压水平;

K——配合系数(与设备、装置条件和安全系数都有关,根据运行经验一般取K=1.4);

UPL——同级避雷器的绝缘水平

2-1】 确定10kV电器设备的雷电冲击电压水平。

解:因为 UPL=45kV 10kV避雷器的绝缘水平

所以 UL1=1.4×45=63kV

因此,在有关标准中规定10kV电器设备的雷电冲击电压水平为:

I60kV——对用避雷器保护的设备;

II75kV——对不用避雷器保护的设备或非有效保护设备(如断路器、隔离开关、仪用互感器等)。


2)短时工频耐受电压水平的确定。用惯用法,以操作过电压水平位依据,其公式为

UAC=4UphK2/K1 (2-2)

式中 UAC——1min工频耐受电压

Uph——最高工作电压相电压;

K1——系数(1.15~1.25);

K2——安全系数(1.05~1.1)。

2-2】 确定10kV的电器设备的工频耐受电压水平。

解:因为Uph=11.5/K11.15K21.1

所以UAC=4×11.5/×1.10/1.15=25.4kV

短时工频耐受电压IEC标准中规定为28kV,在国家标准中规定为28kV,在国家标准中规定为30kV。然而,由于我国工业发展迅速,环境污染加剧,系统情况日趋复杂,工频电压升高的现象日益严重,所以,在计算安全系数K2可以取1.6~1.8,当K21.8时,有

UAC=4×11.5/×1.1/1.8/1.15=41.5kV

一般,10kV电器设备的短时工频耐受电压规定为42kV/min,电力部门和高压开关制造厂为了保证产品的安全可靠,10kV开关出厂的短时工频耐受试验(对地)仍然以42kV/min为标准。


 

 

 

 

 

 

 

 

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