絕緣配合的方法

按作用在設(shè)備絕緣上的最大過(guò)電壓和設(shè)備的最小絕緣強(qiáng)度的概念進(jìn)行絕緣配合的方法。慣用法簡(jiǎn)單明了，但無(wú)法估計(jì)絕緣故障的概率以及概率與配合系數(shù)之間的關(guān)系，故這種方法對(duì)絕緣的要求偏嚴(yán)。
按作用在設(shè)備絕緣上的“最大過(guò)電壓”和設(shè)備的“最小絕緣強(qiáng)度”的概念進(jìn)行絕緣配合的習(xí)慣方法。首先需確定設(shè)備上可能出現(xiàn)的最危險(xiǎn)的過(guò)電壓和設(shè)備絕緣最低的耐受強(qiáng)度，然后根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選擇一個(gè)配合系數(shù)作為這兩種電壓的比值，以補(bǔ)償在估計(jì)最大過(guò)電壓和絕緣最低耐受強(qiáng)度時(shí)的誤差及增加一定的安全逾度，最后確定設(shè)備絕緣應(yīng)能耐受的電壓水平。慣用法簡(jiǎn)單明了，但無(wú)法估計(jì)絕緣故障的概率以及此概率與配合系數(shù)之間的關(guān)系，故這種方法對(duì)絕緣的要求偏嚴(yán)。由于對(duì)非自恢復(fù)絕緣放電概率測(cè)定的費(fèi)用太高，因此只能使用慣用法。目前,對(duì)220千伏及以下的電工設(shè)備，通常仍采用慣用法。例如，電力變壓器都用避雷器保護(hù)。避雷器限制雷電過(guò)電壓的能力常用避雷器保護(hù)水平表示。變壓器耐受雷電沖擊的絕緣水平 (BIL)需高出避雷器的保護(hù)水平，兩者的比值稱為配合系數(shù)。中國(guó)一般采用的配合系數(shù)值是1.4。對(duì)于500千伏變壓器，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定，配合系數(shù)需等于或大于1.2。 根據(jù)過(guò)電壓幅值及絕緣閃絡(luò)電壓的統(tǒng)計(jì)特性，算出絕緣故障率。改變敏感的影響因素，使故障率達(dá)到可以被接受的程度，合理地確定絕緣水平。統(tǒng)計(jì)法不僅能定量地給出絕緣配合的安全程度，還可按照設(shè)備折舊費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)及事故損失費(fèi)三者總和最小的原則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。困難在于隨機(jī)因素較多，某些統(tǒng)計(jì)規(guī)律還有待認(rèn)識(shí)。
從過(guò)電壓幅值與絕緣抗電強(qiáng)度都是隨機(jī)變量的事實(shí)出發(fā)，根據(jù)過(guò)電壓幅值及絕緣閃絡(luò)電壓的統(tǒng)計(jì)特性，算出絕緣故障率。改變敏感的影響因素，使故障率達(dá)到可以被接受的程度，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上，合理地確定絕緣水平。
這種方法不僅能定量地給出絕緣配合的安全程度，還可以按照設(shè)備折舊費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)及事故損失費(fèi)三者總和最小的原則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前研究得比較多的是以過(guò)電壓幅值的概率分布為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)法。
在超高壓電力系統(tǒng)中降低絕緣水平有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。自恢復(fù)絕緣的絕緣強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)特性相對(duì)比較容易獲得。70年代以來(lái)，國(guó)際上推薦對(duì)超高壓電力系統(tǒng)的自恢復(fù)絕緣采用統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行絕緣配合。
統(tǒng)計(jì)法的困難在于隨機(jī)因素較多，某些隨機(jī)因素的統(tǒng)計(jì)規(guī)律還有待積累資料與認(rèn)識(shí)，低概率密度部分的資料比較難取得。目前算出的故障率，通常比實(shí)際的大很多，還有待在應(yīng)用中不斷完善。 為了便于計(jì)算，假定過(guò)電壓及絕緣放電概率的統(tǒng)計(jì)分布均服從正態(tài)分布。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）及中國(guó)國(guó)家絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)，推薦采用出現(xiàn)的概率為 2%的過(guò)電壓作為統(tǒng)計(jì)（最大）過(guò)電壓Uw，再取閃絡(luò)概率為10%的電壓作為絕緣的統(tǒng)計(jì)耐受電壓Uw，在不同的統(tǒng)計(jì)安全系數(shù) γ=Uw/Us的情況下，計(jì)算出絕緣的故障率 R。根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在成本與故障率間協(xié)調(diào)，定出可以接受的R 值 ，再根據(jù)相應(yīng)的γ及Us，確定絕緣水平。為了在實(shí)際應(yīng)用中便于計(jì)算，假定過(guò)電壓及絕緣放電概率的統(tǒng)計(jì)分布均服從正態(tài)分布。
簡(jiǎn)化統(tǒng)計(jì)法與慣用法同樣簡(jiǎn)單易行，并有現(xiàn)成曲線可查（圖b）。雖然故障率的數(shù)值不一定很準(zhǔn)確,但便于在工程上作方案比較,因而應(yīng)用很廣泛。
電力系統(tǒng)中用以確定輸電線路和電工設(shè)備絕緣水平的原則、方法和規(guī)定。研究絕緣配合的目的在于綜合考慮電工設(shè)施可能承受的作用電壓（工作電壓及過(guò)電壓），過(guò)電壓防護(hù)裝置的效用，以及設(shè)備的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)對(duì)各種作用電壓的耐受特性等因素，并且考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性以確定輸電線路和電工設(shè)備的絕緣水平。
電工設(shè)備經(jīng)常在電力系統(tǒng)工作電壓下運(yùn)行，還會(huì)受到各種過(guò)電壓作用。電工設(shè)備絕緣對(duì)各種作用電壓都具有一定限度的耐受能力。當(dāng)絕緣性能被破壞時(shí)，會(huì)造成設(shè)備損壞甚至系統(tǒng)停電事故。為了避免上述損失，必須保證電工設(shè)備具有規(guī)定的絕緣強(qiáng)度，這就是絕緣水平。確定絕緣水平要求在技術(shù)上處理好作用電壓、限制過(guò)電壓的措施、絕緣耐受能力三者之間相互配合的關(guān)系，還要求在經(jīng)濟(jì)上協(xié)調(diào)投資費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用和事故損失費(fèi)用等之間的關(guān)系，以達(dá)到較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

什么是電氣設(shè)備的絕緣水平？

絕緣水平就是要正確處理作用在絕緣上的各種電壓（包括運(yùn)行電壓和各種過(guò)電壓）、各種限壓措施、所達(dá)到絕緣級(jí)別的高低。電氣設(shè)備絕緣所能承受的試驗(yàn)電壓值。分基本沖擊絕緣水平(BIL)和操作沖擊絕緣水平 (SIL)。絕緣水平就是要正確處理作用在絕緣上的各種電壓（包括運(yùn)行電壓和各種過(guò)電壓）、各種限壓措施、所達(dá)到絕緣級(jí)別的高低。變壓器的絕緣水平也稱絕緣強(qiáng)度，是與保護(hù)水平以及其它絕緣部分相配合的水平，即耐受電壓值，由設(shè)備的最高電壓Um決定。設(shè)備最高電壓Um對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)是繞組最高相間電壓有效值，從絕緣方面考慮，Um是繞組可以聯(lián)結(jié)的那個(gè)系統(tǒng)的最高電壓有效值，因此，Um是可以大于或者等于繞組額定電壓的標(biāo)準(zhǔn)值。繞組的所有出線端都具有相同的對(duì)地工頻耐受電壓的繞組絕緣稱全絕緣；繞組的接地端或者中性點(diǎn)的絕緣水平較線端低的繞組絕緣稱分級(jí)絕緣。　繞組額定耐受電壓用下列字母代號(hào)標(biāo)志：LI——雷電沖擊耐受電壓；SI——操作沖擊耐受電壓；AC——工頻耐受電壓。變壓器的絕緣水平是按高壓、中壓、低壓繞組的順序列出耐受電壓值來(lái)表示（沖擊水平在前）的，其間用斜線分隔開(kāi)。分級(jí)絕緣的中性點(diǎn)絕緣水平加橫線列于其線端絕緣水平之后。如：LI850 AC360—LI400 AC200/LI480 AC200—LI250 AC95/LI75 AC35。含義為：220KV三側(cè)分級(jí)絕緣的主變壓器，第一個(gè)為高壓側(cè)引線端、中性點(diǎn)、中壓側(cè)引線端、中性點(diǎn)、低壓側(cè)。對(duì)于避雷器保護(hù)的選擇：一般來(lái)說(shuō)，對(duì)母線側(cè)避雷器選擇較為輕松，一般按照廠家生產(chǎn)使用的電壓等級(jí)選擇不會(huì)有什么問(wèn)題，但中性點(diǎn)選擇卻是有較大的難度，前幾年廣東電網(wǎng)公司專門(mén)發(fā)文指出各地方存在較多性點(diǎn)避雷器不匹配的問(wèn)題并給予糾正?，F(xiàn)就主變壓器110 kV中性點(diǎn)保護(hù)方式中性點(diǎn)避雷器的選擇作個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明。單獨(dú)用避雷器保護(hù)方式，60kV絕緣水平的中性點(diǎn)可用Y1W－73／200型避雷器，其直流1mA電壓103 k V相當(dāng)于73 k V工頻峰值，中性點(diǎn)能承受1倍相電壓的短時(shí)工頻過(guò)電壓；其1 kA殘壓為200 kV，雷電耐壓水平可按U耐＝1．1×（1．1 U殘＋15）kV，現(xiàn)殘壓為200kV，那么設(shè)備絕緣為258 k V就可滿足要求。雷電耐受為300 kV的絕緣使用225 kV殘壓的避雷器也可滿足絕緣配合。44kV絕緣水平的中性點(diǎn)可用Y1 W－60／144型避雷器，其直流1 mA電壓86 k V相當(dāng)于60 k V工頻峰值，單相接地時(shí)110 kV中性點(diǎn)最高電壓為0．6 UΦ約43．8 kV，可承受一般單相接地過(guò)電壓，但承受1倍相電壓的短時(shí)工頻過(guò)電壓較困難，選擇Y1 W－73／200型避雷器對(duì)避雷器安全好多了，但主變絕緣保護(hù)裕度降低了。一般不應(yīng)以降低主變保護(hù)裕度來(lái)保護(hù)避雷器。

決定電氣設(shè)備絕緣水平的避雷器參數(shù)是：

是避雷器的Up，也就是電壓保護(hù)水平，或者說(shuō)是殘壓。其實(shí)是應(yīng)該根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平來(lái)確定避雷器的電壓保護(hù)水平。

避雷器得試驗(yàn)方法

河北天龍電力設(shè)備有限公司研發(fā)生產(chǎn)的針式避雷針測(cè)試儀完全滿足DL/T626-2005檢定規(guī)程，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量絕緣電阻。該設(shè)備主要用于35500KV電力線路(串接)絕緣電阻分布(停電狀況檢測(cè)絕緣電阻)以便確定避雷針絕緣程度。 為此2005年6月發(fā)布的DL/T626-2005劣化盤(pán)形針式避雷針檢測(cè)規(guī)程》中規(guī)定避雷針有五種檢測(cè)方法,即1.測(cè)量電壓分布;2.工頻耐壓試驗(yàn);3.測(cè)量絕緣電阻;4.巡檢;5.機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)。其中尤其以“測(cè)量電壓分布”和“測(cè)量絕緣電阻”兩種檢測(cè)方法最為重要。公司研發(fā)生產(chǎn)的HTJC-C避雷針?lè)植茧妷簻y(cè)量表完全滿足DL/T626-2005檢定規(guī)程，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量電壓分布。該設(shè)備主要用于交流線

避雷器的工作原理

避雷器通過(guò)并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用，對(duì)入侵流動(dòng)波進(jìn)行 削幅，降低被保護(hù)設(shè)備所受過(guò)電壓值，從而起到保護(hù)通信線路和設(shè)備的作用。

避雷器連接在線纜和大地之間，通常與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。避雷器可以有效地保護(hù)通信設(shè)備，一旦出現(xiàn)不正常電壓，避雷器將發(fā)生動(dòng)作，起到保護(hù)作用。

當(dāng)通信線纜或設(shè)備在正常工作電壓下運(yùn)行時(shí)，避雷器不會(huì)產(chǎn)生作用，對(duì)地面來(lái)說(shuō)視為斷路。一旦出現(xiàn)高電壓，且危及被保護(hù)設(shè)備絕緣時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，將高電壓沖擊電流導(dǎo)向大地，從而限制電壓幅值，保護(hù)通信線纜和設(shè)備絕緣。當(dāng)過(guò)電壓消失后，避雷器迅速恢復(fù)原狀，使通信線路正常工作。

擴(kuò)展資料：

避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它們的工作實(shí)質(zhì)是相同的，都是為了保護(hù)通信線纜和通信設(shè)備不受損害。

1、管型避雷器

管型避雷器實(shí)際是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙，它由兩個(gè)串聯(lián)間隙組成，一個(gè)間隙在大氣中，稱為外間隙，它的任務(wù)就是隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被流經(jīng)管子的工頻泄露電流所燒壞；

另一個(gè)裝設(shè)在氣管內(nèi)，稱為內(nèi)間隙或者滅弧間隙，管型避雷器的滅弧能力與工頻續(xù)流的大小有關(guān)。這是一種保護(hù)間隙型避雷器，大多用在供電線路上作避雷保護(hù)。

2、閥型避雷器

閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成，閥片電阻的制作材料是特種碳化硅。利用碳化硅制作的發(fā)片電阻可以有效地防止雷電和高電壓，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

當(dāng)有雷電高電壓時(shí)，火花間隙被擊穿，閥片電阻的電阻值下降，將雷電流引入大地，這就保護(hù)了線纜或電氣設(shè)備免受雷電流的危害。在正常的情況下，火花間隙是不會(huì)被擊穿的，閥片電阻的電阻值較高，不會(huì)影響通信線路的正常通信。

3、氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器是一種保護(hù)性能優(yōu)越、質(zhì)量輕、耐污穢、性能穩(wěn)定的避雷設(shè)備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時(shí)流過(guò)避雷器的電流極?。ㄎ不蚝涟布?jí)）；

當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)，電阻急劇下降，泄放過(guò)電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒(méi)有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開(kāi)斷的作用。

每種避雷器各自有各自的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，需要針對(duì)不同的環(huán)境進(jìn)行使用，才能起到良好的避雷效果。

參考資料來(lái)源：百度百科——避雷器