國標中壓開關(guān)設(shè)備的絕緣電壓

高壓電氣設(shè)備絕緣的電氣強度，主要是內(nèi)外過電壓決定的，對各級電壓的設(shè)備的絕緣水平均用兩種試驗電壓數(shù)值來表征，220kV及以下用雷電沖擊耐受電壓值和工頻耐受電壓值。

330kV及以上用雷電沖擊耐受電壓值和操作沖擊耐受電壓值，前者的沖擊波形為1.2/50μS，后者為250/2500μS，這是由于220kV及以下電氣設(shè)備，按大氣過電壓配合要求選擇絕緣后，一般在內(nèi)過電壓下是沒有危險的，而330kV及以上電氣設(shè)備內(nèi)過電壓成為主要決定因素。

220kV及以下電氣設(shè)備絕緣的沖擊水平通常決定于避雷器的保護特性，其工頻試驗電壓，則由系統(tǒng)中所要求耐受的內(nèi)過電壓來推算，并用大氣過電壓方面加以校核而取其中較高的數(shù)值。

以12kV/40.5kV電氣設(shè)備為例，采用普閥式避雷器作保護，在計算中，采用避雷器5千安時的殘壓作為絕緣配合的計算依據(jù)，并需考慮下列因素：

 （1〕電氣設(shè)備的絕緣的伏秒特性和避雷器的伏安特性相配合，由于避雷器與電氣設(shè)備間總有一段距離在避雷器動作以后，導線電感與電氣設(shè)備的入口電容形成振蕩在電氣設(shè)備上的電壓高于避雷器的殘壓，通常稱為距離效應(yīng)。

 （2）電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣（如變壓器線圈的油紙 絕緣〕長期工作后會老化，遭受多次過電壓作用后其電氣強度會降低，通常稱為積累效應(yīng)，因此要求試驗電壓作適當增加，用累積系數(shù)表示。

 （3）對具有電壓繞組的電氣設(shè)備（如電力變壓器，電抗器等）是在不激磁條件下進行全波沖擊試驗的如在運行中遭受雷電沖擊，波其極性可能會同激磁極性相反，當沖擊波同反向的工頻電壓峰值重合時，對線圈層間梯度電壓將與同極性不同，因此不激磁的全波沖擊試驗電壓值要考慮激磁的影響，將試驗電壓幅值適當增加。

（4〕避雷器要靠接地引下線泄流，接地極還有接地電阻當大電流通過此引下線及接地阻時會產(chǎn)生壓降，使避雷器本體的接地端子與地電位之間產(chǎn)生電壓差，由此決定內(nèi)絕緣的沖擊試驗電壓為：

         U_1.5/40=1.1×(1.1U₅+15)千伏

 其中15千伏為接地引下線及接地電阻引起的電壓降，U₅是5千安時殘壓。

 括號內(nèi)的1.1是振蕩系數(shù)，括號外的1.1是累積系數(shù)。

 1.5/40是以前沿用蘇聯(lián)標準時的沖擊電壓波形，當時蘇聯(lián)普閥避雷器殘壓較高，10kV普閥避雷器的殘U₅＝50kV。

 U1.5/40=1.1×(1.1×50+15)=77kV，故采用試驗電壓值為75kV。

35KV普閥避雷器的殘壓U₅＝140kV

 U_1.5/40=1.1×(1.1×140+15)=185.9kV，故采用試驗電壓值為185KV。

工頻試驗電壓的確定取決于內(nèi)過電壓的倍數(shù)，它與系統(tǒng)的接地方式有關(guān)10kV/35kV電網(wǎng)沿用蘇聯(lián)傳統(tǒng)是中性點不接地方式或消弧線圈接地方式，故電力部門的過電壓保護規(guī)程上規(guī)定 ，按4倍考慮則K0＝4。則U50~=1.1K0Uxg/1.3，式中Uxg是最高工頻相電壓，Uxg=1.15Ue/√3,Ue系統(tǒng)額定電壓，10kV電網(wǎng)Uxg=6.64kV，35kV電網(wǎng)Uxg=23.4kV，1.1是累積系數(shù)。

1.3是內(nèi)絕緣的伏秒特性系數(shù)，即其抗內(nèi)過電壓強度與抗一分鐘工頻耐壓強度之比。代入上式，則

   U50~,10=1.1X4.0X6.6/1.3=22.38kV

   U50~,35=1.1X4.0X23.4/1.3=79.2kV

 另外按雷電沖擊耐受強度校核，其沖擊系數(shù)β’=全波耐壓幅值/工頻耐壓幅值

 U50~,10沖=75/（1.5X√3）=35.3kV，定電力變壓器的工頻耐壓值為35kV。

 U50~,35沖=185/（1.5X√3）=87.2kV，定電力變壓器的工頻耐壓值為85kV。

但11.5kV在GB311.64中的工頻耐壓取值為42kV主要是考慮，當發(fā)生單相接地時，健全相對地電壓升高1.732倍，此時如果系統(tǒng)發(fā)生內(nèi)過低，則按此值為基準成倍數(shù)翻，但系統(tǒng)電壓不會是最高電壓，故為10.5kV×4＝42kV。

35kV設(shè)備如按此驗算，數(shù)值則太高了，相當于60KV系統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備的絕緣水平，則按87.2kV確定電力變壓器的工頻耐壓值為85kV，開關(guān)設(shè)備要比變壓器大一定裕度定為95kV，運行經(jīng)驗長時間考核，其絕緣在承受內(nèi)過電壓時還是安全的。

本稿來源于網(wǎng)絡(luò)