GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合

GB311.1-1997

主主

前

仨2止

本标准是非等效国际电工委员会IEC71-1:1993<<绝缘配合第1部分:定义、原理和原则》对

GB311.1-83<(高压输变电设备的绵缘配合》进行修订的。主要的修订内容有:废

1)标准中除设备的相对她绝缘外，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

日

引起的，后者则分别作用于相间绝缘和纵绵缘。相应的试验电Æ类型增加了"陡波前冲击试验"(在考虑

1

中)和"联合电压试验";

3)搪IEC71-1给出了各类作用电压的典型波形(罔1);月

4)对10kV和35kV的设备的外绝缘千状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到42kV和

5

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，绝橡水平主要是由雷

电冲击耐受电压决定的;年

5)据IEC71-1增加3/9次冲击耐受电压试验程序(6.3.2);3

的对变压器类设备的橄断冲击，提高了跌落时间，一般不大于0.7阳，截榄过零系数不大于0.3的

1

要求，这样的规定和间类国际标准一致，技术上比较合理。0

本标准和IEC71-1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:①IEC71-

2

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，来于采用;@U<72.5kV设备的外绝缘干状态短时工频耐受电压比IEC

m自

71斗中的规定值高;@范围E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幡值为<0.7

"'1.0)I273Um,IEC71-1中规定仅为0.712乃U，也偏离。故本标准只能为非等效采用IEC71-10

m

，

本标准自实施之日起，代替GB311.1…830

本标准由中华人民共和国机械工业部提出。

代

本标准由全剧高服试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口。

替

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。

2

本标准主要起草人:冯自远、朱家骗、谷定攫、王策钧、潘炳亨、郁祖培、吃东方。

1

0

-2

1

1.

1

3

B

G

被

中华人民共和国国家标准

GB311.1~1997

neqIEC71斗:1993

高压输变电设备的绝缘配合

Insulationco-ordinationforhighvoltage代静GB311.1…83止

transmissionanddistribution叫uipment废

日

1i:题内容与氓用范围1

1.1主题内容月

本标准规定了三相交流系统中的高压输变电设备的相对她绝缘、相间绝缘相纵绝缘的额定耐受电

5

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，应根据本栋准的要求，规定适合于该类设备的额定耐受电压和试验程序。

年

1.2适用范嗣3

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

1

设备。0

a)变压器樊:电力变压器、并联电扰器、消弧线围和电磁式电压互感器;

2

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

自

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:楠合电容器(包括电容式电压互感器)、并联电容器、交流滤波电容器p

e)高服电力电缆;代

f)变电站绝缘子、穿墙套管;

g)阀式避雷器绝缘外套。替

'.2.2本标准不适用于:2

a)安装在严重、污秽或带有对绝缘有害的气体、燕汽、化学沉积物的场合下的设备;

1

b)相对湿度较高且易出现凝露场合的户内设备。

0

2引用标准-2

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，所承版本均

1

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。

.

GB156…1993标准电压

1

GB/T16927.1-1997高电压试验技术第一部分:一般试验要求

1

3GB/T16927.2一1997商电压试验技术第二部分:测量系统

GB11032-89交流无间隙金属氧化物避雷器

BGB7327-87交流系统用碳化硅阀式避肯器

GGB2900.19•94电工术语高电压试验技术和绝缘配合

被GB311.7-88高压输变电设备的绝缘配合使用导则

国家技术监督周1997-0卜03批准1998-05-01实施

GB311.1-1997

3使用最件

3.1栋准参考大气条件

标准参考大气条件为:

一…温度to=20'C止

一…压力Po=101.3kPa废

……绝对湿度h=l1g/m3

o

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。日

3.2正常使用条件1

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越过40'C;月

b)安装地点的梅拔高度不超过1000mo5

3.3对周围环境空气温度高于40'C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年

Kt=1十0.0033(T-40)3

式中:T…一环境空气温度，'C。1

3.4对用于梅拔高于1000m，但不跑过4000m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘，海拔锦升高

0

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

2

耐受电压乘以海拔校正因数K.自

K.一一」

式中:H一…设备安装地点的海拔高度，mo，

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就有效(直

接)接地系统，最高电压126kV及以上应为有效(直接)接地系统。

代

4绝缘配合基本原则替

4.1绝缘配合2

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

1

0

绝缘特性的因素，从安全远行和技术经济合理性两方面确定设备的绝缘水平。

2

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:

1

一一持续工频电压(其值不超过设费最高电压U，持续时间等于设备设计的运行寿命);

.m

一一暂时过电压(包括工频电压升高、谐振过电Æ);

1

一一缓波前(操作)过电压;

1

…一快被前(雷电)过电压;

3

……陡坡前过电压;

B一一联合过电脏。

G各类作用电压的典型波形如阁10

4.3设备最高电，压U的苗圃

m

被范围1:1kV::;;;Um::;;;252kV

报围n:Um>252kV

4.4绝缘试验

4.4.1绝缘试验类型

止

废

日

1

压压

频电态

低

瞬电

分类月

前

续快波波

暂时

持缓波前前陡

5

年

3

电压

作MY1

搜形0

目。

2

ω

斗

47

自

3<T<100ns

范波电围形压f=50或60Hz1

lo<f<500Hz20<T<5000t届0.1<T<20μso.3<fl<100MHz

11

『二二之

乙二三1ho.03<T<3600s，30<fz<300kHz

dT2<20msT<300阳

z

代Td~3ms

f=50或60Hz40~f~62HzT=250μST=1.2μs

标准电

11

在考虑中

T=(祷〉T=60s

T=50ρ

压搜形dT=2500ρ

d

替22

标准酣2

〈祷〉

短时工频试验

操作冲击试验雷电冲击试验

在考虑中

受试验1

(*)在有关设备标准中规定。0

图1

-2各类作用电压的典型波形

1

1.

1

3

B

G

被

GB311.11997

本标准中考虑了下述几类绝缘试验t

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;止

日)陡波前冲击试验;

f)联合电压试验。废

操作和雷电冲击试验可以是耐受试验，也可以娃50%破坏性放电试验，此时，绝缘对额定冲击耐受

电胀的耐受能力可由其50%破坏性放电电压的测最值中撤出，它只适用于自恢复绝缘。日

短时工频试验是耐受试验。1

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。月

4.4.2绝缘试验类型的选择5

在本标准中，对不同的电压范围，选用不同类型的绝镰试验。设备的类型也会影响试验类型的选择。

4.4.2.1植围I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

年

用短时工频和雷电冲击电压试脸来检验。3

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。

1

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

0

长时间工频电服试验，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。

2

注:220kV变应器一般要作长时间工频电压试验。

4.4.2.2市围I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

自

以检验。在持续工频电压及暂时过电压下，设备对老化成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。长时间工频电庶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。

代

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脸检验。

替

4.4.2.3开关设备的纵绝缘，按不同的电压泡围，选用不同的绝缘试瞌类型t

2

a)范阁1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瞌检验。