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国标《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》编制说明

 作者:张斌,刘晓川,许之晗 来源:不详 

 

 
 
第 5.2 条的说明:由于内过电压的变化取决于系统参数,内过电压的能量来自电网本身,因而内过电压的幅值与电网的工频电压密切相关,通常用标幺值表示过电压值。本条明确了标幺值的基准值取法。
第 5.3 条的说明:本条对电网中暂时过电压(工频过电压、谐振过电压)的影响因素,工频过电压起因及其要求,谐振过电压起因、特点和要求作了概括。
第 5.4 条的说明:本条对电网中瞬态过电压(操作过电压、雷电过电压)的起因、影响因素和要求作了概括。
第 5.5 条提出了运行中监测各种过电压的要求。目前这方面还比较薄弱,希望通过标准的贯彻,推进过电压测量和记录装置的发展。
第 5.6 条对电气设备(装置)在过电压作用下影响运行安全性的因素作了概括。
4 附录的说明
4.1 附录A
该附录按低压、高压范围 I 和高压范围 II 对设备的绝缘水平作了规定。
A1条说明:本条基本上取自 GB/T 16935.1-1997 。
A2条说明:本条对高压范围 I 和高压范围 II 设备的绝缘水平的规定取自 GB 311.1-1997 。在表 A1 中只是设备最高电压 U m 取自 GB 156-93 ,这在第 3.3 节中已作了说明。由于表 A1 、 A2 中耐受电压值是指标准参考大气条件下的值,实际试验电压应按大气条件作校正,这在 A2.3 中已明确。
4.2 附录B
该附录 以扼要形式介绍了电气设备的过电压保护的基本方法。这条内容对于防治过电压的危害是有用的,但还不能用于对具体工程的处理。该 附录 没有提供设计计算方法,只能作为提示性的附录。
4.3 附录C
该附录 列入了编制本标准时除了引用标准以外的其他主要参考资料。

参考文献

[1] GB 156-93 标准电压
[2] GB/T 16935.1-1997 低压系统内设备的绝缘配合 第一部分:原理、要求和试验
[3] GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合
[4] GB/T 2900.19-94 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合
[5] GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求
[6] GB 311.7-88 高压输变电设备的绝缘配合使用导则
[7] DL/T 620–1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(电力行业标准)
[8] DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程(电力行业标准)
[9] IEC 1000-2-5 ( 1995 ) Electromagnetic compatibility ( EMC ) –Part 2 : Environment–Section 5 : Classification of electromagnetic environments –Basic EMC publication
[10] EN 50160 : 1994 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems
[11] Mark McGranaghan , Power Quality Standards Part 1––Overview of Power Quality Standards Part 2––Standards for Different Types of Power Quality Variations Power Quality for the Electrical Contractor
[12] 德国标准 DIN VDE 0839 电磁兼容性(额定电压 1000V 及以下的交流电网电压兼容性水平), 1986 年 11 月,深圳科尔力电子技术有限公司翻译出版

附录:电能质量 暂时过电压和瞬态过电压(GB/T 18481- 2001)节选

1 范围
1.1 本标准规定了交流电力系统中作用于电气设备的暂时过电压和瞬态过电压要求、电气设备的绝缘水平,以及过电压保护方法。
1.2 当涉及过电压方面电能质量问题时,应根据本标准的规定,结合电网、设备的特点和使用环境参照相关专业标准执行。
1.3 本标准不适合于因静电、触及高压系统以及稳态波形畸变(谐波)引起的过电压。
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( neq IEC 60038 : 1983 )
GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合( neq IEC 60071-1 : 1993 )
GB/T 2900.19 - 1994 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合( neq IEC 60060-1 )
GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求( eqv IEC 60060-1 : 1989 )
GB/T 16935.1-1997 低压系统内设备的绝缘配合 第一部分:原理、要求和试验( idt IEC 60664-1 : 1992 )
3 系统(设备)按最高电压 U m 的划分
U
m ≤ 1 kV 的系统(设备)称为低压系统(设备);
U
m > 1 kV 的系统(设备)称为高压系统(设备)。
高压系统(设备)还可以分为两个范围,即范围 I : 1 kV< U m ≤ 25 2 kV ;范围 II : U m >25 2 kV
设备最高电压等于所在系统的系统最高电压,各级系统(设备)的最高电压在 GB 156 中规定。
4 作用在电气设备上的过电压及其要求
4.1 交流电力系统中的电气设备,在运行中除了受持续工频电压(其值不超过系统最高电压 U m ,持续时间等于设计的运行寿命)的作用外,还会受到过电压的作用。按照作用过电压的幅值、波形及持续时间,可分为暂时过电压(包括工频过电压、谐振过电压)和瞬态过电压 [ 包括操作(缓波前)过电压和雷电(快波前)过电压 ] 。
4.2 暂时过电压和操作过电压的标幺值如下:
a )工频过电压的
b )谐振过电压和操作过电压的
4.3 暂时过电压(工频过电压、谐振过电压)及其要求
4.3.1 暂时过电压与电力系统结构、容量、参数、运行方式、故障条件以及各种安全自动装置的特性有关。
4.3.2 工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等引起。系统中工频过电压的限值如下:
a )对于范围 II 的高压系统,工频过电压一般不宜超过 1. 3 pu(线路断路器的变电所侧)和 1. 4 pu (线路断路器的线路侧)。
b )对于范围 I 中的 11 0 kV 及 22 0 kV 系统,工频过电压不超过 1. 3 pu 。
c ) 3 ~1 0 kV 系统和 3 5 ~6 6 kV 系统工频过电压分别不超过
4.3.3 谐振过电压包括线性谐振和非线性(铁磁)谐振过电压,一般因操作或故障引起系统元件参数出现不利组合而产生。系统中应采取防范措施,避免出现谐振过电压的条件;或用保护装置限制其幅值和持续时间。系统中可能出现的谐振过电压有:
a )发电机与空载线路连接时,因前者周期性变化的电感与后者的电容引起的发电机自励磁(参数)谐振过电压。
b )转子上未装设阻尼绕组的水轮发电机,因不对称短路或负荷严重不平衡时产生的谐振过电压。
c )范围 II 的高压系统中当空载线路上接有并联电抗器,其零序电抗小于线路零序容抗时,如发生非全相运行状态(分相操作的断路器故障或采用单相重合闸时),由于线间电容的影响,断开相上可能会发生谐振过电压。

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