電氣設(shè)備絕緣水平的確定
發(fā)布時間:2011/11/2 10:06:05 訪問次數(shù):11264
確定電氣設(shè)備的絕緣水平即是確定其耐受電壓試驗值,包括:
(1)額定短時工頻耐受電壓,即1min工頻試驗電壓;
(2)額定雷電沖擊耐受電壓,用全波雷電沖擊電壓進行試驗,稱為基本沖擊絕緣水平(BIL);
(3)額定操作沖擊耐受電壓, OB2532MP用規(guī)定波形(250/2500ms)操作沖擊電壓進行試驗,稱為操作沖擊絕緣水平(SIL)。
針對作用于絕緣的典型過電壓種類、幅值、防護措施以及絕緣的耐壓試驗項目、絕緣裕度籌方面的差異,在進行電力系統(tǒng)絕緣配合時,按系統(tǒng)最高運行電壓Um值劃分為以下兩個范圍。
(1)范圍I:3.5kV≤Um≤252kV;
(2)范圍Ⅱ:Um>252kV。
即范圍I是系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為3~220kV的低、中、高壓系統(tǒng),范圍Ⅱ是330、500kV的超高壓(EHV)系統(tǒng)。
在范圍I的系統(tǒng)中,避雷器只是限制雷電過電壓,在操作過電壓作用時是不希望避雷器動作的,即要求正常絕緣能承受操作過電壓。通常,除了型式試驗要進行雷電沖擊和操作沖擊試驗外,一般只做短時工頻耐受電壓。這是因為在某一程度上,操作或雷電沖擊電壓對絕緣的作用可用工頻電壓等效,且使試驗工作方便可行。所以,短時工頻耐受電壓代表絕緣對操作過電壓、雷電過電壓總的耐受水平。
短時(lmin)工頻耐壓試驗所采用的試驗電壓值往往比電氣設(shè)備額定相電壓高出數(shù)倍。圖7-13所示短時工頻耐受電壓的確定過程中,KI、Ka分別為雷電與操作沖擊配合系數(shù)。配合系數(shù)是一個綜合系數(shù),主要考慮避雷器與被保護設(shè)備之間的距離、避雷器內(nèi)部電感、避雷器運行中參數(shù)變化、設(shè)備絕緣老化(累積效應(yīng))、變壓器工頻勵磁等因素的影響;βI、βa分別為雷電與操作換算成等效工頻的沖擊系數(shù),雷電沖擊系數(shù)βI遁?扇1.48,操作沖擊系數(shù)βs為1·3~1.35 (66kV及以下取1.3,llOkV及以上取1.35)。
額定雷電沖擊耐受電壓(BIIJ)計算式為 BIL=K1UPI (7-6)
式中:UPI為標(biāo)稱雷電流下的避雷器殘壓;KI為雷電沖擊配合系數(shù),國際電工委員會(IEC)規(guī)定KI≥1.2,我國規(guī)定在電氣設(shè)備與避雷器相距很近時取1.25,相距較遠時取1.4。
額定操作沖擊耐受電壓( SIIJ)計算式為 SIL=KcoKoUph·m (7-7)
式中:U—h-m略為系統(tǒng)最高相電壓幅值;K。為計算用操作過電壓倍數(shù)(可參考上節(jié)所列數(shù)值);Kco為操作沖擊配合系數(shù),Kco=1.15~1. 25。
對于范圍Ⅱ電力系統(tǒng)(EVH),避雷器將同時用作限制雷電與操作過電壓,這時計算最大操作過電壓幅值取決于避雷器操作沖擊電流殘壓UPs值。于是有 SIL=KcoUPs (7-8)
對范圍Ⅱ電氣設(shè)備,由于操作沖擊波對絕緣作用的特殊性,以及不能肯定操作沖擊電壓與工頻電壓之間的等價程度,故特規(guī)定有其操作沖擊耐受電壓,而不能用T頻耐受電壓
替代。
為統(tǒng)一規(guī)范,BII.和SII)的值應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)值中選取,不宜使用中間值,即325、450、550、650、750、850、950、 1050、1175、1300、 1425、1550、 1675、 1800、 1950.21OO,2250、2400、2550、2700kV。
確定電氣設(shè)備的絕緣水平即是確定其耐受電壓試驗值,包括:
(1)額定短時工頻耐受電壓,即1min工頻試驗電壓;
(2)額定雷電沖擊耐受電壓,用全波雷電沖擊電壓進行試驗,稱為基本沖擊絕緣水平(BIL);
(3)額定操作沖擊耐受電壓, OB2532MP用規(guī)定波形(250/2500ms)操作沖擊電壓進行試驗,稱為操作沖擊絕緣水平(SIL)。
針對作用于絕緣的典型過電壓種類、幅值、防護措施以及絕緣的耐壓試驗項目、絕緣裕度籌方面的差異,在進行電力系統(tǒng)絕緣配合時,按系統(tǒng)最高運行電壓Um值劃分為以下兩個范圍。
(1)范圍I:3.5kV≤Um≤252kV;
(2)范圍Ⅱ:Um>252kV。
即范圍I是系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為3~220kV的低、中、高壓系統(tǒng),范圍Ⅱ是330、500kV的超高壓(EHV)系統(tǒng)。
在范圍I的系統(tǒng)中,避雷器只是限制雷電過電壓,在操作過電壓作用時是不希望避雷器動作的,即要求正常絕緣能承受操作過電壓。通常,除了型式試驗要進行雷電沖擊和操作沖擊試驗外,一般只做短時工頻耐受電壓。這是因為在某一程度上,操作或雷電沖擊電壓對絕緣的作用可用工頻電壓等效,且使試驗工作方便可行。所以,短時工頻耐受電壓代表絕緣對操作過電壓、雷電過電壓總的耐受水平。
短時(lmin)工頻耐壓試驗所采用的試驗電壓值往往比電氣設(shè)備額定相電壓高出數(shù)倍。圖7-13所示短時工頻耐受電壓的確定過程中,KI、Ka分別為雷電與操作沖擊配合系數(shù)。配合系數(shù)是一個綜合系數(shù),主要考慮避雷器與被保護設(shè)備之間的距離、避雷器內(nèi)部電感、避雷器運行中參數(shù)變化、設(shè)備絕緣老化(累積效應(yīng))、變壓器工頻勵磁等因素的影響;βI、βa分別為雷電與操作換算成等效工頻的沖擊系數(shù),雷電沖擊系數(shù)βI遁?扇1.48,操作沖擊系數(shù)βs為1·3~1.35 (66kV及以下取1.3,llOkV及以上取1.35)。
額定雷電沖擊耐受電壓(BIIJ)計算式為 BIL=K1UPI (7-6)
式中:UPI為標(biāo)稱雷電流下的避雷器殘壓;KI為雷電沖擊配合系數(shù),國際電工委員會(IEC)規(guī)定KI≥1.2,我國規(guī)定在電氣設(shè)備與避雷器相距很近時取1.25,相距較遠時取1.4。
額定操作沖擊耐受電壓( SIIJ)計算式為 SIL=KcoKoUph·m (7-7)
式中:U—h-m略為系統(tǒng)最高相電壓幅值;K。為計算用操作過電壓倍數(shù)(可參考上節(jié)所列數(shù)值);Kco為操作沖擊配合系數(shù),Kco=1.15~1. 25。
對于范圍Ⅱ電力系統(tǒng)(EVH),避雷器將同時用作限制雷電與操作過電壓,這時計算最大操作過電壓幅值取決于避雷器操作沖擊電流殘壓UPs值。于是有 SIL=KcoUPs (7-8)
對范圍Ⅱ電氣設(shè)備,由于操作沖擊波對絕緣作用的特殊性,以及不能肯定操作沖擊電壓與工頻電壓之間的等價程度,故特規(guī)定有其操作沖擊耐受電壓,而不能用T頻耐受電壓
替代。
為統(tǒng)一規(guī)范,BII.和SII)的值應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)值中選取,不宜使用中間值,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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