西安交通大学高电压技术教研室第五部分：电力系统的绝缘配合概述绝缘配合的基本概念与方法设备的绝缘水平：绝缘配合的最终目的就是确定电气设备的绝缘水平，所谓电气设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的试验电压值。短时工频试验检验设备在工频运行电压和暂时过电压下的绝缘性能。长时间工频试验绝缘的老化和外绝缘的污秽对工频运行电压及过电压下的性能有影响时，需作长时间工频试验。操作冲击试验操作过电压的作用。雷电冲击试验雷电过电压的作用。绝缘配合原则总原则：综合考虑系统中可能出现的各种作用电压、保护装置特性及设备的绝缘特性确定设备的绝缘水平，从而使设备绝缘故障率或停电事故率降低到在经济上和运行上可以接受的水平。(2)技术上要力求做到作用电压与绝缘强度的全伏秒特性配合，为此，要求具有一定伏秒特性和伏安特性的避雷器能将过电压限制在设备绝缘耐受强度以下。(3)为了兼顾设备造价、运行费用和停电损失等的综合经济效益，绝缘配合的原则需因不同的系统结构、不同的地区以及不同的发展阶段而有所不同。不同的系统，因结构不同，过电压水平不同，且同一系统中不同地点的过电压水平亦有差异，造成事故的后果也是不同的。在系统发展初期，采用单回长距离线路送电，系统联系薄弱，一旦发生故障，经挤损失较大。到了发展的中期或后期，系统联系增强，而设备制造水平提高，保护设备性能改善，设备损坏几率减少；即使个别设备损坏，造成的经济损失也会降低。因此，从经济方面考虑，对同一电压等级，不同地点、不同类型的设备，允许选择不同的绝缘水平。(4)在绝缘配合中不考虑谐振过电压，因此在电网设计和运行中都应当避开谐振过电压的产生。(5)在污秽地区的电网，外绝缘的强度受污秽影响将大大降低。污闪事故发生在恶劣气象条件正常工作电压下，因此，严重污秽地区电网外绝缘水平应主要由系统最大运行电压决定。(6)不需要考虑线路绝缘和发、变电站绝缘的配合问题。如降低线路绝缘使之与变电站配合，则会使线路事故大增。(7)在特高压电网中，由于限压措施的不断完善，过电压可降低到1.6~1.8p.u.或更低，电网的绝缘水平可能由工频过电压及长时间工作电压决定。绝缘配合的方法惯用法统计法简化统计法惯用法惯用法是按作用在绝缘上的最大过电压和最小的绝缘强度的概念进行绝缘配合的。即首先确定设备上可能出现的最危险的过电压，然后根据运行经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，以补偿在估计最大过电压和最低耐压强度时的误差，从而决定绝缘应耐受的电压水平。统计法统计法是根据过电压幅值和绝缘的耐受强度都是随机变量的实际情况，在已知过电压幅值和绝缘放电电压的概率分布后，用计算的方法求出绝缘放电的概率和线路故障率，在技术经济比较的基础上，正确地确定绝缘水平。简化统计法在简化统计法中，对过电压和绝缘特性两条概率曲线的形状，作出一些通常认为合理的假定，如正态分布，并已知其标准偏差。根据这些假定，上述两条概率分布曲线就可以分别用与某一参考概率相对应的点表示出来，称为“统计过电压”和“统计耐受电压”。在此基础上可以计算绝缘的故障率。事实上，这时绝缘的故障率只决定于这两个电压之间的裕度，这一点很像惯用法。输变电设备绝缘水平的确定氧化锌避雷器（取两者中较大者作为雷电冲击保护水平）在标称放电电流波形（如8／20s）和幅值下的残压值；陡波冲击电流（给定波前及幅值）下的残压值除以1.15。视在波前时间为1μs的冲击电流，波前时间应在0.9～1.1μs范围内，视在半峰值时间不作规定。变压器的雷电冲击耐受电压：考虑避雷器和变压器之间的距离、避雷器内部的电感、变压器绝缘的老化累积效应、避雷器运行中参数的变化、变压器工频激磁的影响等因素后，使保护水平的变化及变压器上的作用电压超过避雷器的保护水平。因此雷电冲击耐受电压和避雷器保护水平之间应取一定的安全裕度系数。根据我国过去的传统做法，以雷电冲击保护水平为基础，取一个安全系数，当电气设备（如变压器）与避雷器紧靠时，安全系数取1.25，有一定距离时取1.4。电压等级不同，绝缘配合原则不同超高压设备应当进行雷电及操作冲击耐受电压试验，以检验设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能。220kV及以下电压等级由于操作过电压对正常绝缘无危险，故不要求避雷器动作，避雷器只用作雷电过电压的防护措施。因此，按上述原则根据避雷器的雷电冲击保护水平可以确定变压器的全波基本冲击绝缘水平(BIL)。而操作冲击绝缘水平(BSL)是用额定短时工频耐受电压，即工频绝缘水平代替。实际上这种短时工频试验电压值是由设备的BSL和BIL共同决定的。其它设备对于不用避雷器保护或非有效保护的设备，如断路器、仪用互感器等，应选用较高的雷电冲击耐受电压及与之对应的操作冲击耐受电压。这些数值的选定应根据系统结构