GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合

电力工业标准汇编 电 气 卷 1997 中国电力企业联合会标准化部 编 中国电力出版社 汇 编 说 明 为使已出版的 电力工业标准汇编 具有连续性 中国电力企业联合会标准化部从 1996 年起 按综合 电气 火电 水电四卷每年将编辑 出版上年度标准汇编 以满足当前电力 系统广大技术人员的需要 本卷为 电力工业标准汇编 电气卷 1997 本标准汇编收集了 1997年颁布的有关电力工程设计 建设 生产运行等方面的国家标 准 行业标准及相应标准的编制说明和条文说明 还收录了以前汇编中遗漏的几个标准 本标准汇编中所有的标准都是最新颁布的 其名称和编号均采用已颁布标准最新版本的 用名和编号 并按顺序号列出 以方便查检 使用 但是 在有的标准内容中引用的标准 其编号可能不是最新的 请读者在使用时注意 凡本年度标准汇编中收入的标准与在此以前 出版的 电力工业标准汇编 中的标准重复时 以本年度标准为最新有效版本 并替代原标 准 被修订或被替代的标准即废止 此外 在汇编各标准时 对原标准内容中的编校 印刷 方面的疏漏 错误也尽可能地进行了改正 此卷的编辑 出版工作 是在电力工业部标准化领导小组的指导下进行的 中国电力企业联合会标准化部 1998年 4月 高压输变电设备的绝缘配合 Insulation co-ordination for high voltage transmission and distribution equipment GB 311.1 1997 中华人民共和国国家标准 高压输变电设备的绝缘配合 GB311.1 1997 Insulation co-ordination for high voltage transmission and distribution equipment 国家技术监督局 1997-07-03批准 1998-05-01实施 前 言 本标准是非等效国际电工委员会 IEC 71-1 1993 绝缘配合 第 1 部分 定义 原理 和原则 对 GB 311.1 83 高压输变电设备的绝缘配合 进行修订的 主要的修订内容有 1)标准中除设备的相对地绝缘外 还增列了相间绝缘和纵绝缘 2)设备上的作用电压增加了 陡波前过电压 和 联合过电压 前者主要是由 GIS 中 隔离开关操作引起的 后者则分别作用于相间绝缘和纵绝缘 相应的试验电压类型增加了 陡 波前冲击试验 (在考虑中)和 联合电压试验 3)据 IEC 71-1给出了各类作用电压的典型波形(图 1) 4)对 10kV和 35kV的设备的外绝缘干状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到 42kV 和 95kV 但这并不意味着对外绝缘的要求或绝缘水平提高 因为在此电压范围内 绝缘水 平主要是由雷电冲击耐受电压决定的 5)据 IEC 71-1增加 3/9次冲击耐受电压试验程序(6.3.2) 6)对变压器类设备的截断冲击 提高了跌落时间 一般不大于 0.7 s 截波过零系数不 大于 0.3的要求 这样的规定和同类国际标准一致 技术上比较合理 本标准和 IEC 71-1的主要内容和技术要求基本上是一致的 但也存在某些差异 包括 IEC 71-1 1993为说明绝缘配合的过程引入了多个 耐受电压 的术语和配合程序图 这虽对理解绝缘配合过程有一定帮助 但过于烦琐 未于采用 Um 72.5kV设备的外绝 缘干状态短时工频耐受电压比 IEC71-1中的规定值高 范围 的设备纵绝缘的额定雷电冲 击耐受电压的反极性工频电压的幅值为 m3/2)0.1~7.0( U IEC 71-1中规定仅为 m3/27.0 U 也偏高 故本标准只能为非等效采用 IEC 71-1 本标准自实施之日起 代替 GB 311.1 83 本标准由中华人民共和国机械工业部提出 本标准由全国高压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口 本标准由西安高压电器研究所和武汉高压研究所负责起草 本标准主要起草人 冯昌远 朱家骝 谷定燮 王秉钧 潘炳宇 郁祖培 弋东方 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了三相交流系统中的高压输变电设备的相对地绝缘 相间绝缘和纵绝缘的额 定耐受电压的选择原则 并给出了供通常选用的标准化的耐受电压值 在制定各设备标准时 应根据本标准的要求 规定适合于该类设备的额定耐受电压和试 验程序 1.2 适用范围 1.2.1 本标准适用于设备最高电压大于 1kV 的三相交流电力系统中使用的下列户内和户外 输变电设备 a)变压器类 电力变压器 并联电抗器 消弧线圈和电磁式电压互感器 b)高压电器 断路器 隔离开关 负荷开关 接地短路器 熔断器 限流电抗器 电流 互感器 封闭式开关设备 封闭式组合电器 组合电器等 c)组合式(箱式)变电站 d)电力电容器 耦合电容器(包括电容式电压互感器) 并联电容器 交流滤波电容器 e)高压电力电缆 f)变电站绝缘子 穿墙套管 g)阀式避雷器绝缘外套 1.2.2 本标准不适用于 a)安装在严重污秽或带有对绝缘有害的气体 蒸汽 化学沉积物的场合下的设备 b)相对湿度较高且易出现凝露场合的户内设备 2 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本 的可能性 GB 156 1993 标准电压 GB/T 16927.1 1997 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求 GB/T 16927.2 1997 高电压试验技术 第二部分 测量系统 GB 11032 89 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 7327 87 交流系统用碳化硅阀式避雷器 GB 2900.19 94 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合 GB 311.7 88 高压输变电设备的绝缘配合使用导则 3 使用条件 3.1 标准参考大气条件 标准参考大气条件为 温度 t0=20 压力 p0=101.3kPa 绝对湿度 h0=11g/m3 本标准规定的额定耐受电压均为相应于标准参考大气条件下的数值 3.2 正常使用条件 本标准规定的额定耐受电压 适用于下列使用条件下运行的设备 a)周围环境最高空气温度不超过 40 b)安装地点的海拔高度不超过 1000m 3.3 对周围环境空气温度高于 40 处的设备 其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取本标 准的额定耐受电压值乘以温度校正因数 Kt Kt=1+0.0033(T-40) 式中 T 环境空气温度 3.4 对用于海拔高于 1000m 但不超过 4000m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘 海 拔每升高 100m 绝缘强度约降低 1% 在海拔不高于 1000m的地点试验时 其试验电压应 按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正因数 Ka 4a 101.1 1 −×− HK 式中 H 设备安装地点的海拔高度 m 3.5 设备适用的电力系统中性点的接地方式 最高电压 72.5kV及以下为非有效接地系统或 有效(直接)接地系统 最高电压 126kV及以上应为有效(直接)接地系统 4 绝缘配合基本原则 4.1 绝缘配合 考虑所采用的过电压保护措施后 决定设备上可能的作用电压 并根据设备的绝缘特性 及可能影响绝缘特性的因素 从安全运行和技术经济合理性两方面确定设备的绝缘水平 4.2 设备上的作用电压 设备在运行中可能受到的作用电压 按照作用电压的幅值 波形及持续时间 可分为 持续工频电压(其值不超过设备最高电压 Um 持续时间等于设备设计的运行寿命) 暂时过电压(包括工频电压升高 谐振过电压) 缓波前(操作)过电压 快波前(雷电)过电压 陡波前过电压 联合过电压 各类作用电压的典型波形如图 1 图 1 各类作用电压的典型波形 4.3 设备最高电压 Um的范围 范围 1kV Um 252kV 范围 Um 252kV 4.4 绝缘试验 4.4.1 绝缘试验类型 本标准中考虑了下述几类绝缘试验 a)短时(1min)工频试验 b)长时间工频试验 c)操作冲击试验 d)雷电冲击试验 e)陡波前冲击试验 f)联合电压试验 操作和雷电冲击试验可以是耐受试验 也可以是 50%破坏性放电试验 此时 绝缘对 额定冲击耐受电压的耐受能力可由其 50%破坏性放电电压的测量值中推出 它只适用于自 恢复绝缘 短时工频试验是耐受试验 短时工频 操作和雷电冲击以及联合电压试验之额定耐受电压值均在本标准中规定 但 对长时间工频耐受电压仅给出一般规定 供制定各类设备标准时考虑 4.4.2 绝缘试验类型的选择 在本标准中 对不同的电压范围 选用不同类型的绝缘试验 设备的类型也会影响试验 类型的选择 4.4.2.1 范围 的设备在持续工频电压 暂时过电压和操作过电压下的相对地和相间绝缘性 能 一般用短时工频和雷电冲击电压试验来检验 在雷电过电压下 设备的相对地和相间绝缘性能用雷电冲击试验检验 当内绝缘的老化和外绝缘的污秽对持续工频电压及暂时过电压下的设备绝缘性能有影 响时 宜作长时间工频电压试验 并测量局部放电量 长时间工频电压试验在有关设备标准 中规定 注 220kV变压器一般要作长时间工频电压试验 4.2.2.2 范围 的设备在持续工频电压 暂时过电压和操作过电压下的绝缘性能用不同类型 的试验予以检验 在持续工频电压及暂时过电压下 设备对老化或污秽的适应性宜用长时间 工频试验检验 并测量局部放电量 长时间工频电压试验在有关设备标准中规定 在操作过电压下设备的绝缘性能用操作冲击试验检验 在雷电过电压下设备的绝缘性能用雷电冲击试验检验 设备的相间绝缘性能用操作冲击试验检验 4.4.2.3 开关设备的纵绝缘 按不同的电压范围 选用不同的绝缘试验类型 a)范围 的开关设备的纵绝缘性能用短时工频电压和雷电冲击电压或联合电压试验检 验 b)范围 的开关设备的纵绝缘性能用雷电 操作冲击电压和工频电压的联合电压试验检 验 4.4.2.4 设备在陡波前过电压下的绝缘性能用陡波前冲击电压试验检验 关于陡波前冲击试 验的规定 在考虑中 4.5 绝缘配合方法的选择 绝缘配合方法有确定性法(惯用法) 统计法及简化统计法 由于在试验时对设备绝缘需要施加的冲击电压次数较多 电压幅值会超过额定耐受电压 值 并需对系统的过电压进行广泛深入的研究 故绝缘配合统计法在实际应用上受到某些限 制 但用于各种因素影响的敏感度分析是很有效的 当降低绝缘水平具有显著经济效益 特别是当操作过电压成为控制因素时 统计法才特 别有价值 因此 在本标准中统计法仅用于范围 的设备的操作过电压下的绝缘配合 在所有电压范围内 当设备绝缘主要是非自恢复型时 为检验耐受强度是否得到保证 一般只能加有限次数的冲击(如在给定条件下加 3次) 因此 尚不能考虑将绝缘故障率作为 定量的设计指标 统计法至今仅用于自恢复型绝缘 4.5.1 统计法 设备绝缘故障具有统计特性 统计法旨在对绝缘故障率定量并将其作为绝缘设计中的一 个性能指标 当对某种过电压计算绝缘故障率时 需要给出此过电压及设备的绝缘特性两者各自的分 布规律 4.5.2 简化统计法 在简化统计法中 对概率曲线的形状作了若干假定(如已知标准偏差的正态分布) 从而 可用与一给定概率相对应的点来代表一条曲线 在过电压概率曲线中称该点的纵坐标为 统 计过电压 其概率不大于 2% 而在耐受电压曲线中则称该点的纵坐标为 统计冲击耐受 电压 设备的冲击耐受电压的参考概率取为 90% 绝缘配合的简化统计法是对某类过电压在统计冲击耐受电压和统计过电压之间选取一 个统计配合系数 使所确定的绝缘故障率从系统的运行可靠性和费用两方面来看是可以接受 的 额定操作和雷电冲击耐受电压宜从本标准 5.2条的标准值中选取 4.5.3 确定性法(惯用法) 绝缘配合的确定性法(惯用法)的原则是在惯用过电压(即可接受的接近于设备安装点的 预期最大过电压)与耐受电压之间 按设备制造和电力系统的运行经验选取适宜的配合系数 相应的耐受电压宜从 5.1 5.2的标准值中选取 4.6 持续工频电压和暂时过电压下的绝缘配合 对范围 的设备所规定的短时工频耐受电压 一般均能满足在正常运行电压和暂时过电 压下的要求 为检验设备老化对内绝缘性能 污秽对外绝缘性能的影响所进行的长时间工频试验 应 在有关设备标准中规定 下面仅给出应遵循的一般规则 4.6.1 对正常运行条件 绝缘应能长期耐受设备最高电压 4.6.2 设备在预期的寿命期内不致因局部放电而使绝缘显著劣化以及在最苛刻的工况下 绝 缘不会失去热稳定性 为尽可能符合实际 应用工频电压试验检验 试验时所加电压可高 于 3/mU 而持续时间由系统工况决定 同时应使所有元件上的作用电压与运行时的值成 比例 4.6.3 在有关设备标准中可规定设备耐受工频电压升高的允许时间 并确定有关的试验程 序 试验电压及试验条件 4.7 操作和雷电过电压的绝缘配合 在所有情况下 进行绝缘配合时应考虑 设备安装点的预期过电压值 系统与设备的电 气特性 类似的系统的运行经验以及所有保护装置的限压效果 设备的相对地绝缘的额定耐受电压是确定设备的相间绝缘和纵绝缘额定耐受电压的基 础 4.7.1 雷电过电压下的绝缘配合 4.7.1.1 相对地绝缘 对受避雷器保护的设备 其额定雷电冲击耐受电压由避雷器的雷电冲击保护水平乘以配 合因数 Kc计算选定 4.7.1.2 相间绝缘 在所有电压范围内 相间绝缘的额定雷电冲击耐受电压均取相应的相对地绝缘的耐受电 压值 4.7.1.3 开关设备的纵绝缘 a)范围 的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压一般等于相对地绝缘的耐压值 但隔离 断口的耐受电压可高于相应的相对地的数值 宜在开关设备标准中规定 b)范围 的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压由两个分量组成 一为相对地的额定雷 电冲击耐受电压 另一为反极性的工频电压 其幅值为 m3 2)0.1~7.0( U 4.7.2 操作过电压下的绝缘配合 4.7.2.1 相对地绝缘 a)范围 的设备 根据设备上的统计操作过电压水平或避雷器的操作冲击保护水平和设备的绝缘特性 并 取一定的配合因数 Kc计算 选取额定短时工频耐受电压 b)范围 的设备 根据设备上的统计操作过电压水平或避雷器的操作冲击保护水平和设备的绝缘特性并 取一定的配合因数 Kc计算 选取设备的额定操作冲击耐受电压 4.7.2.2 相间绝缘 a)范围 的设备的相间绝缘额定短时工频耐受电压取相应的相对地绝缘的耐受电压值 应保证两类绝缘均满足要求 b)范围 的设备的相间绝缘的额定操作冲击耐受电压等于相应的相对地绝缘的耐受电 压值乘以系数 Kpe 通常 Kpe 1.5 4.7.2.3 开关设备的纵绝缘 a)范围 的设备的纵绝缘的额定短时工频耐受电压一般取相应的相对地绝缘的耐受电 压值 但隔离断口的耐受电压可高于相应的相对地的数值 宜在开关设备标准中规定 b)范围 的设备的纵绝缘的额定操作冲击耐受电压(表 2栏 7)由两个分量组成 其一为 相对地的额定操作冲击耐受电压 另一为反极性的工频电压 其幅值为 3 2 mU 4.7.3 配合因数 Kc 选取 Kc时应考虑到下列因素 绝缘类型及其特性 性能指标 过电压幅值及分布特性 大气条件 设备生产 装配中的分散性及安装质量 绝缘在预期寿命期间的老化 试验条件 及其他未知因素 对雷电冲击 根据我国情况 一般取 Kc 1.4 对操作冲击 一般取 Kc 1.15 5 绝缘水平 5.1 额定短时工频耐受电压的标准值(有效值) kV 10 20 28 38 50 70 95 140 185 230 275 325 360 395 460 510 570 630 680 740 5.2 额定冲击耐受电压的标准值(峰值) kV 20 40 60 75 95 125 145 170 250 325 450 550 650 750 850 950 1050 1175 1300 1425 1550 1675 1800 1950 2100 2250 2400 5.3 高压输变电设备的额定绝缘水平 5.3.1 范围 的设备的绝缘水平列于表 1 在此电压范围内选取设备的绝缘水平时 首先应考虑雷电冲击作用电压 和每一设备最 高电压相对应 给出了设备绝缘水平的两个耐受电压 即 a)额定雷电冲击耐受电压 b)额定短时工频耐受电压 5.3.2 范围 的设备的绝缘水平列于表 2 在此电压范围内 选取设备的绝缘水平时 要考虑操作冲击和雷电冲击作用电压 和每 一设备最高电压相对应 给出了设备绝缘水平的两个耐受电压 即 a)额定雷电冲击耐受电压 b)额定操作冲击耐受电压 在表 2中给出了设备相对地绝缘和相间绝缘的额定操作冲击耐受电压的组合 5.3.3 设备的绝缘水平与所考虑的设备类型有关 并且无论用统计法或用惯用法 这些绝缘 水平都可选用 5.3.4 对同一设备最高电压 有的在表 1和表 2中给出两个及以上的绝缘水平 在选用设备 的额定耐受电压及其组合时应考虑到电网结构及过电压水平 过电压保护装置的配置及其性 能 设备类型及绝缘特性 可接受的绝缘故障率等 5.3.5 在某些情况下 可能需要规定不同于表 1或表 2中的额定耐受电压值 此时宜从本标 准 5.1和 5.2的标准值中选取 5.4 各类输变电设备 可取与变压器相同的或高一些的绝缘水平 应在有关设备标准中规 定 为便于制定有关设备标准 表 3和表 4分类给出设备的额定耐受电压值 5.4.1 各类设备的额定雷电冲击耐受电压列于表 3 对变压器类设备应作雷电冲击截波耐受电压试验 其幅值可比额定雷电冲击耐受电压值 高 10%左右 截断冲击试验系统的构成应使记录的冲击截波的跌落时间尽量短 截波过零系数不大于 0.3 截断跌落时间一般不大于 0.7 s 5.4.2 各类设备的短时工频耐受电压列于表 4 5.4.3 范围 的开关设备的纵绝缘的耐受电压列于表 2 5.4.4 分级绝缘电力变压器中性点的绝缘水平列于表 5 表 1 电压范围 (1kV Um 252kV)的设备的标准绝缘水平 kV 额定雷电冲击耐受电压(峰值) 系统标称电压 (有效值) 设备最高电压 (有效值) 系统 系统 额定短时工频耐受电 压(有效值) 3 3.5 20 40 18 6 6.9 40 60 25 10 11.5 60 75 95 30/423) 35 15 17.5 75 95 105 40 45 20 23.0 95 125 50 55 35 40.5 185/2001) 80/953) 85 66 72.5 325 140 110 126 450/4801) 185 200 (750)2) (325)2) 850 360 950 395 220 252 (1050)2) (460)2) 注 系统标称电压 3 15kV 所对应设备的系列 的绝缘水平 在我国仅用于中性点直接接 地系统 1)该栏斜线下之数据仅用于变压器类设备的内绝缘 2)220kV设备 括号内的数据不推荐选用 3)为设备外绝缘在干燥状态下之耐受电压 表 2 电压范围 (Um 252kV)的设备的标准绝缘水平 kV 额定操作冲击耐受电压(峰值) 额定雷电冲击 耐受电压 (峰值) 额定短 时工频 耐受电 压 (有效 值) 系统标 称电压 (有效 值) 设备最 高电压 (有效 值) 相对 地 相 间 相间 与相 对地 之比 纵绝缘 2) 相对地 纵绝缘 相对地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 103) 850 1300 1.50 1050 (460) 330 363 950 1425 1.50 950 850 (+295) 1) 1175 (510) 1050 1675 1.60 1425 (630) 1175 1800 1.50 1550 (680) 500 550 1175 1050(+450) 1) 1675 见 4.7.1.3 条的 规定 (740) 1)栏 7中括号中之数值是加在同一极对应相端子上的反极性工频电压的峰值 2)纵绝缘的操作冲击耐受电压选取栏 6或栏 7之数值 决定于设备的工作条件 在有关设 备标准中规定 3)栏 10括号内之短时工频耐受电压值 仅供参考 表 3 各类设备的雷电冲击耐受电压 kV 额定雷电冲击(内 外绝缘)耐受电压(峰值) 截断雷电冲击耐 受电压 (峰值) 系统 标称 电压 (有效 值) 设备 最高 电压 (有效 值) 变压器 并 联 电抗器 耦合电容 器 电压互 感器 高压电 力 电缆 2) 高压 电器 母线支 柱绝缘 子 穿 墙套管 变压器 类设备 的内绝 缘 3 3.5 40 40 40 — 40 40 45 6 6.9 60 60 60 — 60 60 65 10 11.5 75 75 75 — 75 75 85 15 17.5 105 105 105 105 105 105 115 20 23.0 125 125 125 125 125 125 140 35 40.5 185/2001) 185/2001) 185/2001) 200 185 185 220 325 325 325 325 325 325 360 66 72.5 350 350 350 350 350 350 385 450/4801) 450/4801) 450/4801) 450 110 126 550 550 550 550 450 450 530 850 850 850 850 850 935 950 220 252 950 950 950 950 1050 950 950 1050 1050 1050 1050 1175 330 363 1175 1175 1175 1175 1300 1175 1175 1300 1425 1425 1425 1425 1550 1550 1550 1550 1550 1550 1550 1675 500 550 1675 1675 1675 1675 1675 1)斜线下之数据仅用于该类设备的内绝缘 2)对高压电力电缆是指热状态下的耐受电压值 表 4 各类设备的短时(1min)工频耐受电压(有效值) kV 内 外绝缘(干试与湿试) 母线支柱绝缘子 系统标 称电压 (有效值) 设备最高 电压 (有效值) 变压器 并联电抗器 耦合电容器 高 压电器 电压互 感器和穿墙套 管 高压电力 电缆 湿 试 干试 1 2 31) 41) 52) 62) 7 8 3 3.5 18 18 18/25 18 25 6 6.9 25 25 23/30 23 32 10 11.5 30/35 30/35 30/42 30 42 15 17.5 40/45 40/45 40/55 40/45 40 57 20 23.0 50/55 50/55 50/65 50/55 50 68 35 40.5 80/85 80/85 80/95 80/85 80 100 66 72.5 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 165 185 110 126.0 185/200 185/200 185/200 185/200 185 265 360 360 360 360 395 395 395 395 220 252.0 460 460 460 460 460 330 363.0 510 510 510 510 570 630 630 630 630 680 680 680 680 500 550.0 740 740 注 表中给出的 330 500kV设备之短时工频耐受电压仅供参考 1)该栏中斜线下的数据为该类设备的内绝缘和外绝缘干状态之耐受电压 2)该栏中斜线下的数据为该类设备的外绝缘干耐受电压 表 5 电力变压器中性点绝缘水平 kV 系统标称 电压 (有效值) 设备最高 电压 (有效值) 中性点接地方 式 雷电冲击全波和截波耐 受电压(峰值) 短时工频耐受电压 (有效值) (内 外绝缘 干试与 湿试) 110 126 不固定接地 250 95 固定接地 185 85 220 252 不固定接地 400 200 固定接地 185 85 330 363 不固定接地 550 230 固定接地 185 85 500 550 经小电抗接地 325 140 6 试验规定 6.1 总则 6.1.1 提出这些试验规定的目的在于验证设备是否符合决定其绝缘水平的额定耐受电压 本章对短时工频试验及操作 雷电冲击试验提出一般规定 所有其他的试验 如长时间 工频试验等在有关的设备标准中规定 6.1.2 耐受试验电压的波形见 GB/T 16927.1 6.1.3 对各类设备均应在干燥状态下进行相应的额定耐受电压试验 对户外绝缘的还应按 GB/T16927.1中规定的淋雨条件进行工频短时或操作冲击耐受电压试验 但如已知在干或湿 条件下 绝缘的破坏性放电电压较低 则可只在该条件下进行试验 对此应在有关设备标准 中规定 6.1.4 如果试验时的大气条件与标准参考大气条件不同 则设备外绝缘的试验电压应按 GB/T16927.1中的规定进行校正 6.1.5 所有的冲击耐受电压一般应以两种极性进行试验 但如果已证明在某种极性下 绝缘 的破坏性放电电压较低时 则允许只在该极性下进行试验 对此应在有关的设备标准中规定 6.1.6 试验过程发生的绝缘故障是判断试品是否合格的依据 在 GB/T16927.1或在有关设备 标准中应规定试验时检测绝缘故障的方法和绝缘损坏的判据 6.2 短时工频耐受电压试验 短时工频耐受电压试验是对绝缘施加一次相应的额定耐受电压(有效值) 其持续时间为 1min 除非在有关设备标准中另有规定 如果在试验过程中设备绝缘没有发生破坏性放电 则 认为通过试验 而在湿试验过程中 如果仅在自恢复绝缘上发生一次破坏性放电 则可重复 试验一次 若不再发生破坏性放电 则认为通过试验 注 1 短时工频耐受电压试验包括频率达数百赫兹而持续时间不超过 1min 的试验 如分 级绝缘的变压器的感应电压试验 2 电力电容器的短时工频耐受电压试验在有关设备标准中规定 6.3 冲击耐受电压试验 冲击耐受电压试验是对绝缘施加规定次数和规定值的冲击电压 需要施加较多次数的冲 击电压 以检验在可接受的置信度下实际的统计耐受电压不低于额定冲击耐受电压 对自恢复绝缘可进行 50%放电电压试验 由此可得出具有良好置信度的实际统计(90% 的耐受概率)耐受电压 但对某些绝缘 如套管 互感器及开关设备等的绝缘 在 50%放电电压下可能是非自 恢复的 而在额定耐受电压下是自恢复的 则只能以额定耐受电压进行检验 可以选用不同 的试验方法证明设备以可接受的置信度耐受规定的电压 推荐下列四种冲击耐受电压试验 6.3.1 3次冲击耐受电压试验 对被试设备施加 3 次额定冲击耐受电压 不允许发生破坏性放电(耐受概率 Pw设定为 100%) 本试验相应于绝缘配合的确定性法(惯用法) 适用于非自恢复绝缘为主的设备 6.3.2 3/9次冲击耐受电压试验 对被试设备施加 3次额定冲击耐受电压 若在非自恢复绝缘上未出现破坏性放电 而仅 在自恢复绝缘上发生 1次破坏性放电 则再追加 9次冲击 如不再发生破坏性放电 则认为 设备通过了试验 本试验适用于由非自恢复绝缘和自恢复绝缘组成的复合绝缘的设备 6.3.3 15次冲击耐受电压试验 对被试设备绝缘施加 15次额定冲击耐受电压 如在自恢复绝缘中的破坏性放电不超过 2次 而在非自恢复绝缘中未出现破坏性放电 则认为设备通过了试验 本试验适用于复合 绝缘的设备 这项试验说明设备的自恢复绝缘的实际统计耐受电压不低于额定冲击耐受电压 但其置 信度低于 50%破坏性放电试验所达到的水平 6.3.4 50%破坏性放电试验 本试验是在高于额定冲击耐受电压下进行的 对被试设备施加一定次数的冲击电压以得 到绝缘的 50%破坏性放电电压 U50 和变异系数 z U50 应不低于额定冲击耐受电压乘以 1/(1-1.3z) 除非在有关设备标准中另有规定 对空气绝缘 z值一般取 a)操作冲击试验 z=0.06 b)雷电冲击试验 z=0.03 z也可取实际试验得出的数值 由于要求多次破坏性放电 故这项试验只适用于自恢复绝缘 6.4 相间绝缘和纵绝缘的联合电压耐受试验 6.4.1 当相间绝缘和纵绝缘的额定耐受电压等于相对地绝缘的耐受电压值时 则将相间绝 缘 纵绝缘试验和相对地绝缘试验一起进行 此时应将相邻的相端子和纵绝缘对应的相端子 均接地 在评价试验结果时 应计及所有路径上的破坏性放电 6.4.2 范围 的设备的试验 a)短时工频耐受电压试验 126kV Um 252kV的某些设备的相间绝缘或纵绝缘的短时工频耐受电压 可能高于相 对地绝缘的耐受电压值 此时 最好用两个电压源进行试验 一端加相对地工频耐受电压 另一端加相间绝缘或纵绝缘和相对地绝缘的工频耐受电压的差值 应将接地端子接地 也可采用下列替代方法进行试验 用一个工频电压源 试验时允许运行中的接地端子对地承受一个电压 以防止对接 地端子或对地的破坏性放电 用两个反相的工频电压源 每个端子上施加相间绝缘或纵绝缘的额定耐受电压的 1/2 应将接地端子接地 b)雷电冲击耐受电压试验 相间绝缘或纵绝缘可能要求较相对地绝缘高的雷电冲击耐受电压 此时 在相对地绝缘 试验后 应不改变布置并立即升高电压 进行相间绝缘或纵绝缘试验 在估价试验结果时 不计对地破坏性放电的次数 当不允许对地放电时 则应用联合电压耐受试验 冲击分量等于相对地绝缘的额定雷电 冲击耐受电压 反极性工频电压分量的峰值等于相间绝缘或纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压 和相对地绝缘的雷电冲击耐受电压之差 6.4.3 范围 的设备的联合耐受电压试验 a)被试设备应满足下列要求 试品布置模拟运行情况 尤其是要考虑接地平面的影响 试验电压的每个分量应为 5.3.2中的规定值 接地端子应接地 相间绝缘试验时 第三相的端子应接地或移开 纵绝缘试验时 其他两相的端子应接地或移开 b)除非证明由于电气上对称而无必要 应对相端子所有可能的组合进行试验 c)纵绝缘试验时 一端加工频电压 另一端则在工频电压负峰值时施加 3次正极性冲击 电压 范围 的设备的纵绝缘的雷电冲击耐受电压试验也证明了在断开位置时的相对地雷电 冲击耐受能力 d)范围 的设备的相间绝缘进行操作冲击耐受电压试验时 可用一台冲击电压发生器进 行试验 也可用两台冲击电压发生器同时施加两个反极性的操作冲击电压进行试验 对外绝 缘 两电压分量的幅值相等 各为相间额定操作冲击耐压的 1/2 对内绝缘 两电压分量的 幅值在有关设备标准中规定 6.5 型式试验和出厂试验 6.5.1 设备绝缘的型式试验和出厂试验项目在有关设备标准中规定 6.5.2 型式试验应做本标准规定的全部试验和检验项目 仅列为型式试验的项目有 短时工频和操作冲击的湿耐压试验 50%破坏性放电试验 带有电压绕组的设备的截断雷电冲击耐压试验 标准雷电冲击耐压试验 除特别规定外 一 般列为型式试验 且在任何情况下只做干试验 6.5.3 本标准规定的出厂试验项目有 a)范围 的设备的短时工频干耐受电压试验 b)除非在有关设备标准中另有规定 范围 的设备的标准操作冲击耐受电压试验 c)Um 252kV 容量 120MVA的变压器的标准雷电冲击耐压试验 d)Um 252kV设备 在有关设备标准中宜对局部放电测量作出规定 6.6 验收试验 用户可对出厂试验合格的设备进行出厂试验项目的验收试验 验收试验的耐受电压值在 有关设备标准中规定