就,建筑资建耋材中科JZ. vSC我中心http://www.zhushen.com.cnICS29.240中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z24842-20091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合 Overvoltage and insulation coordination NETof 1 000 kV UHV AC transmission project2009-11-30发布2010-05-01实施中国国家标准化管理委员会发布2.、建筑2.、GB/z24842-2009目次前言引言1范围…2规范性引用文件3术语和定义…4线路和设备上的作用电压……………5暂时过电压及限制6操作过电压及保护ⅢⅣ11133467雷电过电压及保护8绝缘配合……………附录A(资料性附录)各类作用电压和标准试验电压的波形附录B(资料性附录)1000kV架空线路和变电站雷电性能的计算方法…附录C(规范性附录)外绝缘放电电压或耐受电压的气象校正附录D(规范性附录)1000kV变电站金属氧化物避雷器的主要电气参数…………附录E(资料性附录)1000kV线路和变电站绝缘配合的计算方法附录F(资料性附录)操作过电压下线路闪络率的计算方法附录G(规范性附录)1000kV交流电气设备承受一定时间暂时过电压的要求附录H(资料性附录)1000kV线路杆塔空气间欧和变电站空气间隙放电电压试验数据2.、建筑向2.、GB/Z24842-2009前言本指导性技术文件的附录C、附录D和附录G为规范性附录附录A、附录B、附录E、附录F和附录H为资料性附录本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院本指导性技术文件主要起草人:舒印彪、陈维江、杜澍春、谷定燮、周沛洪、王绍武、葛栋、陈勇张翠霞、戴敏、林集明、李志军、班连庚、何慧雯、王晓刚、张刘春建筑2.、GB/Z24842-2009引言迄今现行的国家标准行业标准和IEC标准或其他国家的标准,均未涉及1000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合的内容,为适应我国建设1000kV特高压交流输变电工程标准化的需要,特编制《1000kV特高压交流输变工程过电压和绝缘配合》国家标准化指导性技术文件。本指导性技术文件的编写参考了国内外有关过电压保护和绝缘配合的相关标准。在编写本指导性技术文件时,纳入了我国目前已建设完成的100长治一南阳(特高压交流输变电试验示范工程和研究中的1000kV淮南一际特高压交流何塔双回输变电工程以国内外其他特高压输变电工程的科研成果、设计和运行本指导性技术文件确kⅴ特高压交流输变电工程中限制过电的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐厂路和变电站霍电性能的计算处析方法绳供了根据100V输电线路和变电站设备的绝可能的影响因素运行和经洗合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原方和推值。内容与现行相关标准规程定的内容相的部分,本指导性技术文件中不再重建筑奥尚建筑JZ.8GB/Z24842-2091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合本指导性技术文件规定了1000kV特高压交流输变电工程中限制过电压的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐了架空线路和变电站雷电性能的计算分析方法;提供了根据1000kV输电线路和变电站设备的绝缘特性以及可能的影响因素,从安全运行和经济合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原则、方法和推荐值。本指导性技术文件适用于标称电压为1000kV(系统最高电压为1100kV)特高压交流输变电工程的过电压与绝缘配合2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件GB/T29001电工术簧基本术语材网GB/T2900.12电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件GB/T2900.15电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器(GB/T2900.15-1997,neqIEC60050(421):1990、IEC60050(321):1986)GB/T290.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合(GB/T290019-1994, neq IEC60071-11993)GB/T2900.20电工术语高压开关设备(GB/T2900.20-1994, neq IEC60050(IEV):1984)GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语(GB/T2900.50-2008,IEC60050-6011985,MOD)DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合3术语和定义GB/T2900.1、GB/T2900.12、GB/T2900.15、GB/T2900.19、GB/T2900.20和GB/T2900.50中所确立的及下列术语和符号适用于本指导性技术文件3.1术语和定义3.1.1地闪密度 ground flash density;GFD每平方公里、每年的地面落雷次数3.1.2保护角 shielding angle地线对导线的保护角指杆塔处,不考虑风偏,地线对水平面的垂线和地线与最外侧子导线的连线之间的夹角。2.、 就,建筑资建耋材中科JZ. vSC我中心http://www.zhushen.com.cnICS29.240中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z24842-20091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合 Overvoltage and insulation coordination NETof 1 000 kV UHV AC transmission project2009-11-30发布2010-05-01实施中国国家标准化管理委员会发布2.、建筑2.、GB/z24842-2009目次前言引言1范围…2规范性引用文件3术语和定义…4线路和设备上的作用电压……………5暂时过电压及限制6操作过电压及保护ⅢⅣ11133467雷电过电压及保护8绝缘配合……………附录A(资料性附录)各类作用电压和标准试验电压的波形附录B(资料性附录)1000kV架空线路和变电站雷电性能的计算方法…附录C(规范性附录)外绝缘放电电压或耐受电压的气象校正附录D(规范性附录)1000kV变电站金属氧化物避雷器的主要电气参数…………附录E(资料性附录)1000kV线路和变电站绝缘配合的计算方法附录F(资料性附录)操作过电压下线路闪络率的计算方法附录G(规范性附录)1000kV交流电气设备承受一定时间暂时过电压的要求附录H(资料性附录)1000kV线路杆塔空气间欧和变电站空气间隙放电电压试验数据2.、建筑向2.、GB/Z24842-2009前言本指导性技术文件的附录C、附录D和附录G为规范性附录附录A、附录B、附录E、附录F和附录H为资料性附录本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院本指导性技术文件主要起草人:舒印彪、陈维江、杜澍春、谷定燮、周沛洪、王绍武、葛栋、陈勇张翠霞、戴敏、林集明、李志军、班连庚、何慧雯、王晓刚、张刘春建筑2.、GB/Z24842-2009引言迄今现行的国家标准行业标准和IEC标准或其他国家的标准,均未涉及1000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合的内容,为适应我国建设1000kV特高压交流输变电工程标准化的需要,特编制《1000kV特高压交流输变工程过电压和绝缘配合》国家标准化指导性技术文件。本指导性技术文件的编写参考了国内外有关过电压保护和绝缘配合的相关标准。在编写本指导性技术文件时,纳入了我国目前已建设完成的100长治一南阳(特高压交流输变电试验示范工程和研究中的1000kV淮南一际特高压交流何塔双回输变电工程以国内外其他特高压输变电工程的科研成果、设计和运行本指导性技术文件确kⅴ特高压交流输变电工程中限制过电的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐厂路和变电站霍电性能的计算处析方法绳供了根据100V输电线路和变电站设备的绝可能的影响因素运行和经洗合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原方和推值。内容与现行相关标准规程定的内容相的部分,本指导性技术文件中不再重建筑奥尚建筑JZ.8GB/Z24842-2091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合本指导性技术文件规定了1000kV特高压交流输变电工程中限制过电压的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐了架空线路和变电站雷电性能的计算分析方法;提供了根据1000kV输电线路和变电站设备的绝缘特性以及可能的影响因素,从安全运行和经济合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原则、方法和推荐值。本指导性技术文件适用于标称电压为1000kV(系统最高电压为1100kV)特高压交流输变电工程的过电压与绝缘配合2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件GB/T29001电工术簧基本术语材网GB/T2900.12电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件GB/T2900.15电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器(GB/T2900.15-1997,neqIEC60050(421):1990、IEC60050(321):1986)GB/T290.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合(GB/T290019-1994, neq IEC60071-11993)GB/T2900.20电工术语高压开关设备(GB/T2900.20-1994, neq IEC60050(IEV):1984)GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语(GB/T2900.50-2008,IEC60050-6011985,MOD)DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合3术语和定义GB/T2900.1、GB/T2900.12、GB/T2900.15、GB/T2900.19、GB/T2900.20和GB/T2900.50中所确立的及下列术语和符号适用于本指导性技术文件3.1术语和定义3.1.1地闪密度 ground flash density;GFD每平方公里、每年的地面落雷次数3.1.2保护角 shielding angle地线对导线的保护角指杆塔处,不考虑风偏,地线对水平面的垂线和地线与最外侧子导线的连线之间的夹角。2.、GB/24842-20093.1.3特快速瞬态过电压 very fast transient overvoltage;VFIO气体绝缘金属封闭开关设备(GS)和复合电器(HGIS,即 Hybrid-GIS)的隔离开关在某些操作方式下,可能会产生频率为数百kHz至数MHz的高频振荡过电压,称为特快速瞬态过电压3.1.4代表性过电压 representative overvoltage该过电压对绝缘介质效应等同于系统在运行时由于不同原因产生的某一给定类型过电压的作用。在本指导性技术文件中,代表性过电压一般通过仿真计算获得3.2符号本指导性技术文件使用的符号A1’:变电站导线对构架的最小空气间蹴距离(m)A1变电站设备对构架的最究气间隙距离(m)A2变电站相间最小不学距离(m)d:空气间隙放电电隙距离(mF(u):操作过电络率什算中,操作过压的概率分布H:海拔高度(mhs:导线对地I:雷电流幅值《Ak大气校正因物k:配合因数|Ck,:安全因数m:绝缘配合鲜间隙数(个)r:雷电对导线4距(mra:雷电对大地的击(m)r,雷电对地线(m)U;系统最高电VU:导线上工作值(kUp:避雷器雷电护水平(kyUp:避雷器操作过水平(kV)Up:代表性过电压(kUm:耐受电压要求值(p.cUm1电冲击耐受电压要求值(pUm,:相对地操作冲击耐受电压要求值(pu.)U,线路相对地统计(2%)操作过电压Uw:额定耐受电压(有效值)(kVU5:50%放电电压(kv)s.1:单个间隙的50%放电电压要求值(kV)a:负极性操作冲击分量与相间操作冲击电压的两个分量(正极性U+和负极性U)之和的比值A:击距修正系数p:土壤电阻率(·m)a1:单个绝缘放电电压的标准偏差d:单间隙的放电电压变异系数G:并联多间隙放电电压变异系数2.、 就,建筑资建耋材中科JZ. vSC我中心http://www.zhushen.com.cnICS29.240中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z24842-20091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合 Overvoltage and insulation coordination NETof 1 000 kV UHV AC transmission project2009-11-30发布2010-05-01实施中国国家标准化管理委员会发布2.、建筑2.、GB/z24842-2009目次前言引言1范围…2规范性引用文件3术语和定义…4线路和设备上的作用电压……………5暂时过电压及限制6操作过电压及保护ⅢⅣ11133467雷电过电压及保护8绝缘配合……………附录A(资料性附录)各类作用电压和标准试验电压的波形附录B(资料性附录)1000kV架空线路和变电站雷电性能的计算方法…附录C(规范性附录)外绝缘放电电压或耐受电压的气象校正附录D(规范性附录)1000kV变电站金属氧化物避雷器的主要电气参数…………附录E(资料性附录)1000kV线路和变电站绝缘配合的计算方法附录F(资料性附录)操作过电压下线路闪络率的计算方法附录G(规范性附录)1000kV交流电气设备承受一定时间暂时过电压的要求附录H(资料性附录)1000kV线路杆塔空气间欧和变电站空气间隙放电电压试验数据2.、建筑向2.、GB/Z24842-2009前言本指导性技术文件的附录C、附录D和附录G为规范性附录附录A、附录B、附录E、附录F和附录H为资料性附录本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院本指导性技术文件主要起草人:舒印彪、陈维江、杜澍春、谷定燮、周沛洪、王绍武、葛栋、陈勇张翠霞、戴敏、林集明、李志军、班连庚、何慧雯、王晓刚、张刘春建筑2.、GB/Z24842-2009引言迄今现行的国家标准行业标准和IEC标准或其他国家的标准,均未涉及1000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合的内容,为适应我国建设1000kV特高压交流输变电工程标准化的需要,特编制《1000kV特高压交流输变工程过电压和绝缘配合》国家标准化指导性技术文件。本指导性技术文件的编写参考了国内外有关过电压保护和绝缘配合的相关标准。在编写本指导性技术文件时,纳入了我国目前已建设完成的100长治一南阳(特高压交流输变电试验示范工程和研究中的1000kV淮南一际特高压交流何塔双回输变电工程以国内外其他特高压输变电工程的科研成果、设计和运行本指导性技术文件确kⅴ特高压交流输变电工程中限制过电的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐厂路和变电站霍电性能的计算处析方法绳供了根据100V输电线路和变电站设备的绝可能的影响因素运行和经洗合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原方和推值。内容与现行相关标准规程定的内容相的部分,本指导性技术文件中不再重建筑奥尚建筑JZ.8GB/Z24842-2091000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合本指导性技术文件规定了1000kV特高压交流输变电工程中限制过电压的措施和采用限制措施之后的过电压水平;推荐了架空线路和变电站雷电性能的计算分析方法;提供了根据1000kV输电线路和变电站设备的绝缘特性以及可能的影响因素,从安全运行和经济合理两方面来确定设备绝缘水平和空气间隙距离的原则、方法和推荐值。本指导性技术文件适用于标称电压为1000kV(系统最高电压为1100kV)特高压交流输变电工程的过电压与绝缘配合2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件GB/T29001电工术簧基本术语材网GB/T2900.12电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件GB/T2900.15电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器(GB/T2900.15-1997,neqIEC60050(421):1990、IEC60050(321):1986)GB/T290.19电工术语高电压试验技术和绝缘配合(GB/T290019-1994, neq IEC60071-11993)GB/T2900.20电工术语高压开关设备(GB/T2900.20-1994, neq IEC60050(IEV):1984)GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语(GB/T2900.50-2008,IEC60050-6011985,MOD)DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合3术语和定义GB/T2900.1、GB/T2900.12、GB/T2900.15、GB/T2900.19、GB/T2900.20和GB/T2900.50中所确立的及下列术语和符号适用于本指导性技术文件3.1术语和定义3.1.1地闪密度 ground flash density;GFD每平方公里、每年的地面落雷次数3.1.2保护角 shielding angle地线对导线的保护角指杆塔处,不考虑风偏,地线对水平面的垂线和地线与最外侧子导线的连线之间的夹角。2.、GB/24842-20093.1.3特快速瞬态过电压 very fast transient overvoltage;VFIO气体绝缘金属封闭开关设备(GS)和复合电器(HGIS,即 Hybrid-GIS)的隔离开关在某些操作方式下,可能会产生频率为数百kHz至数MHz的高频振荡过电压,称为特快速瞬态过电压3.1.4代表性过电压 representative overvoltage该过电压对绝缘介质效应等同于系统在运行时由于不同原因产生的某一给定类型过电压的作用。在本指导性技术文件中,代表性过电压一般通过仿真计算获得3.2符号本指导性技术文件使用的符号A1’:变电站导线对构架的最小空气间蹴距离(m)A1变电站设备对构架的最究气间隙距离(m)A2变电站相间最小不学距离(m)d:空气间隙放电电隙距离(mF(u):操作过电络率什算中,操作过压的概率分布H:海拔高度(mhs:导线对地I:雷电流幅值《Ak大气校正因物k:配合因数|Ck,:安全因数m:绝缘配合鲜间隙数(个)r:雷电对导线4距(mra:雷电对大地的击(m)r,雷电对地线(m)U;系统最高电VU:导线上工作值(kUp:避雷器雷电护水平(kyUp:避雷器操作过水平(kV)Up:代表性过电压(kUm:耐受电压要求值(p.cUm1电冲击耐受电压要求值(pUm,:相对地操作冲击耐受电压要求值(pu.)U,线路相对地统计(2%)操作过电压Uw:额定耐受电压(有效值)(kVU5:50%放电电压(kv)s.1:单个间隙的50%放电电压要求值(kV)a:负极性操作冲击分量与相间操作冲击电压的两个分量(正极性U+和负极性U)之和的比值A:击距修正系数p:土壤电阻率(·m)a1:单个绝缘放电电压的标准偏差d:单间隙的放电电压变异系数G:并联多间隙放电电压变异系数2.、GB/Z24842-20094线路和设备上的作用电压4.1系统接地方式1000kV系统采用有效接地方式,不允许1000kV变压器中性点不接地运行。1000kV变压器的低压侧(110kV)系统采用不接地方式。4.2作用电压类型变电站设备和线路在运行中可能受到的作用电压,按照作用电压的起因和幅值、波形及持续时间,可分为:持续运行电压(其值不超过系统最高电压U,持续时间等于设备设计的运行寿命)暂时过电压(包括工频过电压、谐振过电压);操作(缓波前)过电压;雷电(快波前)过电压;各类作用电压的型波形参照附录A4.3暂时过电压和操作过电压标幺值的基准电压工频过电压的基准电压是Um/3;谐振过电压操作过电压的基准电压是2Un/35暂时过电压及限制暂时过电压包括工频过电压和谐振过电压,与系统结构、容量、参数、运行方式、地线的类型和接地方式以及继电保护和自动调节装置特性等有关。工颜过电压、谐振过电压除增大绝缘所需承受的电压外,对选择避雷器等过电压保护装置参数也有重要影响。暂时过电压特性由其幅值、波形和持续时间确定5.1工频过电压工频过电压主要由线路空载、甩负荷和接地故障引起。通常情况下甩负荷和接地故障两种故障组合引起的工频过电压比较严重。对工频过电压,应结合工程条件加以预测。预测工频过电压,主要考虑下列故障类型对单回输电线路通常考虑正常输电状态下甩负荷和在线路单相接地故障情况下甩负荷两类故障单回两相接地引起线路一端三相分闸的故障发生概率很小,可酌情考虑。对同塔双回输电线路需考虑双回线路运行和一回线路停运的工况。双回线路运行工况下应考虑双回6相甩负荷。双回线路同名或异名两相接地故障发生概率很小,可酌情考虑此故障情况下的甩负荷。限制工频过电压的主要措施是装设线路高压并联电抗器工频过电压持续时间对避雷器额定电压和设备绝缘能力的选择起着十分重要的作用。为了缩短工频过电压的持续时间,线路两端断路器宜采用继电保护实现联动分闸。工频过电压水平不宜超过下列数值:线路断路器的变电站侧1.31线路断路器的线路侧1.4p.u.(持续时间不大于0.5s)5.2谐振过电压谐振过电压包括线性谐振和非线性(铁磁)谐振过电压。带大容性元件(长线路、串联补偿线路)和有非线性激磁特性的感性元件(变压器、并联电抗器)的回路合闸(或作为甩负荷的结果),可能因谐振和铁磁谐振产生谐波谐振过电压。应采取防止措施,避免出现谐振过电压的条件,或用继电保护装置限制其幅值和持续时间。在选择避雷器额定电压或绝缘设计时,通常不考虑谐振过电压2.、
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