前言

中华人民共和国国家标准

交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

Code for design of overvoltage protection and insulation coordination for AC electrical installations

GB／T 50064-2014

主编部门：中国电力企业联合会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2014年12月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第362号

住房城乡建设部关于发布国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》的公告

现批准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》为国家标准，编号为GB／T 50064-2014，自2014年12月1日起实施。原《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ 64-83同时废止。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2014年3月31日

前言

本规范根据原建设部《关于印发二〇〇四年工程建设国家标准制订、修订计划的通知》(建标[2004]67号)的要求，由中国电力科学研究院在原国家标准《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ 64-83的基础上进行修订而成。在修订过程中，修订组经过调查研究，广为搜集近年来对电气工程中交流电气装置过电压保护和绝缘配合技术提出的新要求以及相关科研成果和工程实践经验，广泛征求了有关方面的意见，最后本规范经审查定稿。

本规范共分6章和6个附录，主要技术内容包括：总则，术语，系统中性点接地方式和电气装置绝缘上作用的电压，暂时过电压、操作过电压及限制，雷电过电压及保护，绝缘配合。

本规范修订的主要内容是：

1.对适用范围作了修订，由适用于35kV及以下，扩大到750kV及以下电压等级；

2.根据条文内容的修订，适当增加了术语；

3.规定了系统中性点接地方式和运行中电气装置绝缘上作用的电压；

4.对暂时过电压和操作过电压及其限制作出了规定；

5.对高压架空线路、发电厂变电站、配电系统和旋转电机的雷电过电压保护作出了规定；

6.提出了绝缘配合原则以及架空线路、变电站绝缘子串、空气间隙和电气设备绝缘配合的要求与方法。

本规范由住房城乡建设部负责管理，由中国电力企业联合会负责日常管理，由中国电力科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送至中国电力科学研究院(地址：北京市海淀区清河小营东路15号，邮政编码：100192)。

本规范主编单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中国电力科学研究院

主要起草人：杜澍春 陈维江 葛栋 高克利 张翠霞 殷禹 林集明 班连庚 周沛洪 戴敏 张刘春 陈秀娟 沈海滨

主要审查人：李永双 方静 王立天 蔡汉生 吕金壮 杨林 杨建军 韩敬军 时卫东

1总则

1  总    则

1.0.1  为使交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。

1.0.2  本规范适用于交流标称电压6kV～750kV电力系统中发电、输电、变电、配电电气装置和旋转电机的过电压保护和绝缘配合设计。

▼ 展开条文说明
1．0．2  上一版规范《工业与民用电力装置过电压保护设计规范》GBJ 64-1983仅适用于35kV及以下电压等级交流系统。此次修订，将我国目前的6kV～750kV电压等级交流系统全部纳入。
旋转电机包括发电机、同步调相机、变频机和电动机。
本规范不适用于高压直流输电工程换流站的交流侧电气装置以及电力电子装置。

1.0.3  交流电气装置的过电压保护和绝缘配合，应结合电网结构、地区雷电活动特点、地闪密度及运行经验，通过计算分析和技术经济比较，进行差异化的设计。

1.0.4  交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2  术    语

2.0.1  中性点高电阻接地方式  high-resistance neutral ground-ing mothod

   系统中至少有一根导线或一点经过高电阻接地，系统等值零序电阻不大于系统单相对地分布容抗，且系统接地故障电流小于10A。

▼ 展开条文说明
2．0．1  系统中至少有一根导线或一点接地，通常是指变压器或发电机的中性线或中性点。中性点高电阻接地方式可限制由于电弧接地故障产生的瞬态过电压。

2.0.2  中性点低电阻接地方式  low-resistance neutral ground-ing mothod

   系统中至少有一根导线或一点经过低电阻接地，系统等值零序电阻不小于2倍系统等值零序感抗。

▼ 展开条文说明
2．0．2  为限制瞬态过电压，系统等值零序电阻不宜小于2倍系统等值零序感抗。中性点低电阻接地的系统可获得快速选择性继电保护所需的足够电流。

2.0.3  中性点谐振接地方式    resonant neutral grounding mothod

   系统中至少有一根导线或一点经过电感接地，用于补偿系统单相对地故障电流的容性分量。

2.0.4  特快速瞬态过电压    very fast transient overvoltage (VFTO)

   气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)和复合电器(HGIS，即Hybrid-GIS)的隔离开关在某些操作方式下，产生频率为数十万赫兹至数兆赫兹的高频振荡过电压，称为特快速瞬态过电压。

2.0.5  地闪密度  ground flash density(GFD)

   每平方公里、每年地面落雷次数。

2.0.6  少雷区  less thunderstorm region

   平均年雷暴日数不超过15d或地面落雷密度不超过0.78次／(km2·a)的地区。

2.0.7  中雷区    middle thunderstorm region

   平均年雷暴日数超过15d但不超过40d或地面落雷密度超过0.78次／(km2·a)但不超过2.78次／(km2·a)的地区。

2.0.8  多雷区    more thunderstorm region

   平均年雷暴日数超过40d但不超过90d或地面落雷密度超过2.78次／(km2·a)但不超过7.98次／(km2·a)的地区。

2.0.9  强雷区    strong thunderstorm region

   平均年雷暴日数超过90d或地面落雷密度超过7.98次／(km2·a)以及根据运行经验雷害特殊严重的地区。

▼ 展开条文说明
2．0．6～2．0．9  在编制本规范时，收到了较多希望充分利用我国雷电定位系统(LLS)已获得的雷击地闪密度信息的意见。参考《高压输电线路防雷保护的若干问题》(杜澍春，《电力设备》，2001年3月第2卷第1期)中建议的地闪密度与雷电日之间关系的计算公式N_g＝0．023T^1.3d，以及利用由国网电力科学研究院收集的1000kV晋东南(长治)-南阳-荆门特高压线路路径的地闪密度和雷电日的统计数据，绘出的二者的关系曲线(图1)，补充了与雷电日对应的地闪密度阈值供工程设计时参考。同时更鼓励充分利用工程所在地区雷电定位系统获得的地闪密度和运行经验来评估雷电活动状况。

2.0.10  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导线或分裂导线最外侧子导线连线之间的夹角。

3系统中性点接地方式和电气装置绝缘上作用的电压

3．1系统中性点接地方式

3  系统中性点接地方式和电气装置绝缘上作用的电压

3.1  系统中性点接地方式

3.1.1  中性点有效接地方式应符合下列规定：

   1  110kV～750kV系统中性点应采用有效接地方式。在各种条件下系统的零序与正序电抗之比(X0／X1)应为正值并且不应大于3，而其零序电阻与正序电抗之比(R0／X1)不应大于1；

   2  110kV及220kV系统中变压器中性点可直接接地；部分变压器中性点也可采用不接地方式；

   3  330kV～750kV系统变压器中性点应直接接地或经低阻抗接地。

▼ 展开条文说明
3．1．1  20世纪50年代起，我国东北电网由于电源容量扩大，对220kV系统出现了限制短路电流的要求。基于对系统工频过电压的分析和变压器中性点为半绝缘的特点，采用了部分变压器中性点不接地的应对措施。为限制系统短路电流，在不影响中性点有效接地方式时，110kV及220kV系统中广泛应用了部分变压器中性点不接地的措施。

20世纪80年代在确定葛洲坝水电站的6组500kV升压变压器的中性点接地方式时，经过科学分析论证确定了中性点经接地电抗器接地的方式。该接地方式具有可降低变压器中性点绝缘水平、中性点过电压保护简单可靠和运行维护方便的特点，经多年运行证明安全可靠，因而被列入电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL／T 620-1997中：“330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。”本规范扩展到750kV系统，并明确330kV～750kV系统变压器中性点应直接接地或经低阻抗接地。
330kV系统中，当变压器中性点不接地运行时，变压器中性点的雷电全波冲击耐压和工频1min耐压分别为550kV和230kV。当中性点经接地电抗器接地时，中性点的绝缘水平分别降低至250kV和105kV，效益明显。
220kV变压器中性点不接地运行时，变压器中性点的雷电全波冲击耐压和工频1min耐压分别为400kV和200kV。当中性点经接地电抗器接地时，变压器中性点的绝缘水平分别降低至185kV和85kV，可见220kV变压器中性点经接地电抗器接地时，在技术经济方面更具优越性。

3.1.2  中性点非有效接地方式可分为中性点不接地方式、中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式。

3.1.3  中性点不接地方式应符合下列规定：

   1  35kV、66kV系统和不直接连接发电机，由钢筋混凝土杆或金属杆塔的架空线路构成的6kV～20kV系统，当单相接地故障电容电流不大于10A时，可采用中性点不接地方式；当大于10A又需在接地故障条件下运行时，应采用中性点谐振接地方式。

   2  不直接连接发电机、由电缆线路构成的6kV～20kV系统，当单相接地故障电容电流不大于10A时，可采用中性点不接地方式；当大于10A又需在接地故障条件下运行时，宜采用中性点谐振接地方式。

   3  发电机额定电压6.3kV及以上的系统，当发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时，采用中性点不接地方式时发电机单相接地故障电容电流最高允许值应按表3.1.3确定；大于该值时，应采用中性点谐振接地方式，消弧装置可装在厂用变压器中性点上或发电机中性点上。

表3.1.3  发电机单相接地故障电容电流最高允许值

   注：*对额定电压为13.80kV～15.75kV的氢冷发电机，电流允许值为2.5A。

   4  发电机额定电压6.3kV及以上的系统，当发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时，宜采用中性点电阻接地方式，电阻器可接在发电机中性点变压器的二次绕组上。

▼ 展开条文说明
3．1．3 第2款参考了试验研究结果(沈宗扬、王雪松、解秀余等，《6～10kV电缆单相接地间歇性电弧电流下限的试验研究》，《西北电力技术》，1991年4月第2期)。该项试验是在1：1的模拟系统上进行的，用于试验研究的三种三芯电缆是3×240mm²的10kV油纸绝缘电缆、3×70mm²的6kV全塑绝缘电缆和3×95mm²的6kV交联聚乙烯绝缘电缆。研究结果表明这三种电缆的单相接地电流熄弧下限与绝缘型式密切相关：对全塑绝缘电缆单相接地电流不大于20A，对油纸绝缘电缆不大于15A，对交联聚乙烯绝缘电缆不大于10A时电弧可以熄灭。为安全计最终给出统一的熄弧电流10A的阈值。
第3款考虑了更高发电机额定电压和更大容量的现实情况。

3.1.4  6kV～35kV主要由电缆线路构成的配电系统、发电厂厂用电系统、风力发电场集电系统和除矿井的工业企业供电系统，当单相接地故障电容电流较大时，可采用中性点低电阻接地方式。变压器中性点电阻器的电阻，在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下宜选较大值。

▼ 展开条文说明
3．1．4  6kV～35kV系统单相接地故障立即跳闸，电气设备、电缆可采用较低的绝缘水平。配电网中除绝大多数电缆线路外还有少量架空线路且单相接地故障电容电流过大时也适用于本条。

3.1.5  6kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统，当单相接地故障电容电流不大于7A时，可采用中性点高电阻接地方式，故障总电流不应大于10A。

3.1.6  6kV～66kV系统采用中性点谐振接地方式时应符合下列要求：

   1  谐振接地宜采用具有自动跟踪补偿功能的消弧装置；

   2  正常运行时，自动跟踪补偿消弧装置应确保中性点的长时间电压位移不超过系统标称相电压的15％；

   3  采用自动跟踪补偿消弧装置时，系统接地故障残余电流不应大于10A；

   4  自动跟踪补偿消弧装置消弧部分的容量应根据系统远景年的发展规划确定，并应按下式计算：

   式中：W——自动跟踪补偿消弧装置消弧部分的容量(kV·A)；

         Ic——接地电容电流(A)；

         Un——系统标称电压(kV)。

   5  自动跟踪补偿消弧装置装设地点应符合下列要求：

       1)系统在任何运行方式下，断开一、二回线路时，应保证不失去补偿；

       2)多套自动跟踪补偿消弧装置不宜集中安装在系统中的同一位置。

   6  自动跟踪补偿消弧装置装设的消弧部分应符合下列要求：

       1)消弧部分宜接于YN，d或YN，yn，d接线的变压器中性点上，也可接在ZN，yn接线变压器中性点上，不应接于零序磁通经铁芯闭路的YN，yn接线变压器；

       2)当消弧部分接于YN，d接线的双绕组变压器中性点时，消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的50％；

       3)当消弧部分接于YN，yn，d接线的三绕组变压器中性点时，消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的50％，并不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量；

       4)当消弧部分接于零序磁通未经铁芯闭路的YN，yn接线变压器中性点时，消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的20％。

   7  当电源变压器无中性点或中性点未引出时，应装设专用接地变压器以连接自动跟踪补偿消弧装置，接地变压器容量应与消弧部分的容量相配合。对新建变电站，接地变压器可根据站用电的需要兼作站用变压器。

▼ 展开条文说明
3．1．6  第1款自动跟踪补偿消弧装置在我国已有多年的运行经验，技术先进成熟故予以推荐。
第3款可将系统分区运行来限制故障残余电流。
第6款中零序磁通经铁芯闭路的YN，yn接线变压器包括外铁型变压器和三台单相变压器组成的变压器组。
由于配电网发展的迅速，当投入较多新线路时，对于变电站内已安装有一定容量的自动跟踪补偿消弧装置的情况下，再行增容扩建往往有一定困难。我国北方某电力公司通过研究确立了配电网电容电流的集中与分散补偿原则。在某些新建的较长配电线路上，安装了与该线路电容电流相匹配的消弧变压器(ZN，yn型变压器和固定电感的消弧线圈)。平时既能向低压用户供电，系统出现接地故障时也可提供补偿的感性电流。工程实施结果和运行情况表明，这比在变电站内再行增容具有一定的经济效益，在技术上也是科学合理的。
此外，近年来配电网中出现了一种“中性点谐振与电阻联合接地方式”。此接地方式具有谐振接地和电阻接地两种功能。系统发生接地故障后一定时间内具有谐振接地系统的性质，对瞬时性故障的接地电弧可由消弧装置熄灭；当故障持续一定时间，判定为永久接地故障时，通过专门装置将中性点切换至电阻器，使系统转换为电阻接地方式。实践表明即使在架空配电线路故障点存在较高电阻条件下也可正确判断故障线路。

3．2电气装置绝缘上作用的电压

3.2  电气装置绝缘上作用的电压

3.2.1  交流电气装置绝缘上作用的电压有：

   1  持续运行电压，其值不超过系统最高电压，持续时间等于设备设计寿命；

   2  暂时过电压，包括工频过电压和谐振过电压；

   3  操作过电压；

   4  雷电过电压；

   5  特快速瞬态过电压(VFTO)。

3.2.2  相对地暂时过电压和操作过电压标么值的基准电压应符合下列规定：

   1  当系统最高电压有效值为Um时，工频过电压的基准电压(1.0p.u.)应为Um／；

   2  谐振过电压、操作过电压和VFTO的基准电压(1.0p.u.)应为Um／。

3.2.3  本规范中系统最高电压的范围分为下列两类：

   1  范围Ⅰ，7.2kV≤Um≤252kV；

   2  范围Ⅱ，252kV＜Um≤800kV。

▼ 展开条文说明
3．2．3  本条参考了《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL／T 620-1997，并对范围Ⅱ扩大至800kV。

4暂时过电压、操作过电压及限制

4．1暂时过电压及限制

4  暂时过电压、操作过电压及限制

4.1  暂时过电压及限制

4.1.1  工频过电压幅值应符合下列要求：

   1  范围Ⅰ中的不接地系统工频过电压不应大于1.1p.u.；

   2  中性点谐振接地、低电阻接地和高电阻接地系统工频过电压不应大于P.u.；

   3  110kV和220kV系统，工频过电压不应大于1.3p.u.；

   4  变电站内中性点不接地的35kV和66kV并联电容补偿装置系统工频过电压不应超过p.u.。

4.1.2  对范围Ⅱ系统的工频过电压，在设计时应结合工程条件加以预测，预测系统工频过电压宜符合下列要求：

   1  正常输电状态下甩负荷和在线路受端有单相接地故障情况下甩负荷宜作为主要预测工况；

   2  对同塔双回输电线路宜预测双回运行和一回停运的工况。除预测单相接地故障外，可预测双回路同名或异名两相接地故障情况下甩负荷的工况。

▼ 展开条文说明
4．1．2  对范围Ⅱ同塔双回输电线路，预测系统工频过电压的条件依目前工程研究的实际情况纳入。同塔双回输电线路同名或异名两相接地故障发生概率较小，可根据工程实际情况确定是否考虑。

4.1.3  范围Ⅱ系统的工频过电压应符合下列要求：

   1  线路断路器的变电站侧的工频过电压不宜超过1.3p.u.；

   2  线路断路器的线路侧的工频过电压不宜超过1.4p.u.，其持续时间不应大于0.5s；

   3  当超过上述要求时，在线路上宜安装高压并联电抗器加以限制。

▼ 展开条文说明
4．1．3  第2款中对于条件不同的工程需做具体研究。线路断路器的线路侧的工频过电压虽然超过1．4p．u．但对系统操作过电压水平、电气装置绝缘水平没有实质性影响，且能可观地减少高压并联电抗器的容量时，适当地放宽对工频过电压的要求是经济合理的。

4.1.4  设计时应避免110kV及220kV有效接地系统中偶然形成局部不接地系统产生较高的工频过电压，其措施应符合下列要求：

   1  当形成局部不接地系统，且继电保护装置不能在一定时间内切除110kV或220kV变压器的低、中压电源时，不接地的变压器中性点应装设间隙。当因接地故障形成局部不接地系统时，该间隙应动作；系统以有效接地系统运行发生单相接地故障时，间隙不应动作。间隙距离还应兼顾雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。

   2  当形成局部不接地系统，且继电保护装置设有失地保护可在一定时间内切除110kV及220kV变压器的三次、二次绕组电源时，不接地的中性点可装设无间隙金属氧化物避雷器(MOA)，应验算其吸收能量。该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。

▼ 展开条文说明
4．1．4  运行经验表明，110kV及220kV变压器不接地的中性点装设的间隙，在运行中的误动作时有发生。主要有下列两种情况：
系统以有效接地系统运行，因线路雷击闪络发生单相接地故障时间隙动作。在广东、四川、湖南等地均有发生。广东地区110kV线路雷击闪络发生单相接地故障，变电站间隙误动，因电气主接线条件其间隙回路中的继电保护使主变压器跳闸造成变电站停电。
系统以有效接地系统运行，同塔双回线路遭受雷击一回闪络跳闸过程中，另一回线路末端变电站变压器不接地的中性点装设的间隙误动。其间隙回路中的继电保护使另一回线路跳闸，造成双回路同时停电。
综合这些情况，并参考各地对此类问题的改进措施，补充了本规范本条第2款。
雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求见本规范第5．4．13条第8款。

4.1.5  对于线性谐振和非线性铁磁谐振过电压，应采取防止措施避免其产生，或用保护装置限制其幅值和持续时间。

4.1.6  对于发电机自励磁过电压，可采用高压并联电抗器或过电压保护装置加以限制。当同步发电机容量小于自励磁的判据时，应避免单机带空载长线运行。不发生自励磁的判据可按下式确定：

   式中：WN——不发生自励磁的发电机额定容量(MV·A)；

         Qc——计及高压并联电抗器和低压并联电抗器的影响后的线路充电功率(Mvar)；

         X*d——发电机及升压变压器等值同步电抗标么值，以发电机容量为基准。

▼ 展开条文说明
4．1．6  同步发电机带容性负荷条件下，发电机电感参数周期性变化与系统电容参数配合不当时，会引起发电机自励磁(参数谐振)过电压。

4.1.7  装有高压并联电抗器线路的非全相谐振过电压的限制应符合下列要求：

   1  在高压并联电抗器的中性点接入接地电抗器，接地电抗器电抗值宜按接近完全补偿线路的相间电容来选择，应符合限制潜供电流的要求和对并联电抗器中性点绝缘水平的要求。对于同塔双回线路，宜计算回路之间的耦合对电抗值选择的影响。

   2  在计算非全相谐振过电压时，宜计算线路参数设计值和实际值的差异、高压并联电抗器和接地电抗器的阻抗设计值与实测值的偏差、故障状态下的电网频率变化对过电压的影响。

▼ 展开条文说明
4．1．7  装有并联电抗器的线路处于非全相状态时，由于健全相和断开相的相间电容耦合，可在断开相上引起非全相谐振过电压。

4.1.8  范围Ⅱ的系统中，限制2次谐波为主的高次谐波谐振过电压的措施应符合下列要求：

   1  不宜采用产生2次谐波谐振的运行方式、操作方式，在故障时应防止出现该种谐振的接线；当确实无法避免时，可在变电站线路继电保护装置内增设过电压速断保护，以缩短该过电压的持续时间。

   2  当带电母线对空载变压器合闸出现谐振过电压时，在操作断路器上宜加装合闸电阻。

▼ 展开条文说明
4．1．8  范围Ⅱ的系统中，当空载线路或其上接有空载变压器时，由电源变压器断路器合闸、重合闸或由只带有空载线路的变压器低压侧合闸、带电线路末端的空载变压器合闸以及系统解列的情况下，由这些操作引起的过渡过程的激发使变压器铁芯磁饱和、电感做周期性变化，回路等值电感在2倍工频下的电抗与2倍工频下线路入口容抗接近相等时，会产生以2次谐波为主的高次谐波谐振过电压。

4.1.9  系统采用带有均压电容的断路器开断连接有电磁式电压互感器的空载母线，经验算可产生铁磁谐振过电压时，宜选用电容式电压互感器。当已装有电磁式电压互感器时，运行中应避免引起谐振的操作方式，可装设专门抑制此类铁磁谐振的装置。

4.1.10  变压器铁磁谐振过电压限制措施应符合下列要求：

   1  经验算断路器非全相操作时产生的铁磁谐振过电压，危及110kV及220kV中性点不接地变压器的中性点绝缘时，变压器中性点宜装设间隙，间隙应符合本规范第4.1.4条第1款的要求。

   2  当继电保护装置设有缺相保护时，110kV及220kV变压器不接地的中性点可装设无间隙MOA，应验算其吸收能量。该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。

▼ 展开条文说明
4．1．10  由单一电源侧用断路器操作中性点不接地的变压器出现非全相时，变压器的励磁电感与对地电容产生铁磁谐振，能产生2．0p．u．～3．0p．u．的谐振过电压；有双侧电源的变压器在非全相分合闸时，由于两侧电源的不同步在变压器中性点上可出现接近于2．0p．u．的过电压，产生铁磁谐振，会出现更高的过电压。

4.1.11  6kV～66kV不接地系统或偶然脱离谐振接地系统的部分，产生的谐振过电压有：

   1  中性点接地的电磁式电压互感器过饱和；

   2  配电变压器高压绕组对地短路；

   3  输电线路单相断线且一端接地或不接地。

   4  限制电磁式电压互感器铁磁谐振过电压宜选取下列措施：

       1)选用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器；

       2)减少同一系统中电压互感器中性点接地的数量，除电源侧电压互感器高压绕组中性点接地外，其他电压互感器中性点不宜接地；

       3)当XC0是系统每相对地分布容抗，Xm为电压互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗时，可在10kV及以下的母线上装设中性点接地的星形接线电容器组或用一段电缆代替架空线路以减少XC0，使XC0小于0.01Xm；

       4)当K13是互感器一次绕组与开口三角形绕组的变比时，可在电压互感器的开口三角形绕组装设阻值不大于(Xm／K213)的电阻或装设其他专门消除此类铁磁谐振的装置；

       5)电压互感器高压绕组中性点可接入单相电压互感器或消谐装置。

▼ 展开条文说明
4．1．11  当连接有中性点接地的电磁式电压互感器的空载母线，因合闸充电或在运行时接地故障消除的激发，使电压互感器过饱和产生铁磁谐振过电压。配电变压器高压绕组对地短路；输电线路单相断线且一端接地或不接地也可能产生谐振过电压。
第2款第5项是根据多年运行经验修订的。《6～1150kV电网雷电和内过电压保护手册》／Pд153-34．3-35．125-99给出的防止谐振的6kV、10kV和35kV电磁型电压互感器的接线图(图2)，该电压互感器箱内装有2台互感器(三相和单相)，它们有单独的磁路。三相高压绕组的中性点连接着单相互感器，用于测量零序电压。其原理与在电压互感器高压绕组中性点接入单相电压互感器一致。

图2  防止谐振的电磁型电压互感器的接线图

4.1.12  谐振接地的较低电压系统，运行时应避开谐振状态；非谐振接地的较低电压系统，应采取增大对地电容的措施防止高幅值的转移过电压。

▼ 展开条文说明
4．1．12  非谐振接地的较低电压系统中转移过电压指零序电压通过电容，例如变压器绕组间或两条架空线路间的电容耦合，由较高电压系统传递到中性点不接地的较低电压系统，或由较低电压系统传递到较高电压系统，或回路参数形成串联谐振条件，产生的过电压。可通过安装电力电容器的措施增大对地电容。

404'>《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范[附条文说明]》GB/T 50064-2014

 附录F超高压架空线路和变电站空气间隙的放电电压数据

附录F  超高压架空线路和变电站空气间隙的放电电压数据

F.0.1  超高压架空线路和变电站空气间隙的放电电压数据应采用仿真型塔或构架试验。

▼ 展开条文说明
F．0．1  本附录的数据均由仿真型塔或构架试验获得，并换算至标准气象条件。除330kV电压等级及特别说明外，用于试验的操作冲击电压波形为正极性250／2500μs。除特别说明外，用于试验的雷电冲击电压波形为正极性1．2／50μs。除特别注明外，试验均是在户外进行的。

F.0.2  330kV线路和变电站空气间隙放电电压：

   1  330kV线路和变电站空气间隙的工频50％放电电压可按图F.0.2-1确定。

图F.0.2-1  线路和变电站空气间隙的工频50％放电电压

1-导线对杆塔横担；2-导线对杆塔支柱；3-导线对导线；4-环对环，一环接地；5-环对环，双环均加压

   2  330kV线路和变电站空气间隙的操作冲击50％放电电压可按图F.0.2-2确定。

图F.0.2-2  双导线对水泥杆空气间隙的操作冲击50％放电电压

▼ 展开条文说明
F．0．2  本条系参考西安交通大学、清华大学合编的《高电压绝缘》(电力工业出版社，1980年12月)。

F.0.3  500kV线路杆塔上绝缘子串、线路和变电站空气间隙的放电电压：

   1  500kV单回线路绝缘子串的冲击电压放电电压可按表F.0.3-1确定。

   2  500kV单回线路空气间隙的放电电压可按表F.0.3-2和图F.0.3-1～图F.0.3-4确定。

表F.0.3-1 500kV单回线路绝缘子串在冲击电压下的放电电压

   注：①保定变压器厂、清华大学高压教研组、北京电力设计院、北京电力试验研究所，500kV晋京线输电杆塔绝缘电气特性试验报告，《北京电力技术》，1979.1；

       ②电力科学研究院，第二代500kV输电线路杆塔塔头的绝缘试验，1983.4；

       ③电力科学研究院，500kV输电线路塔头绝缘的试验研究，《电网技术》，1982.1。

表F.0.3-2 500kV单回线路空气间隙的放电电压

   注：①保定变压器厂、清华大学高压教研组、北京电力设计院、北京电力试验研究所，500kV晋京线输电杆塔绝缘电气特性试验报告，《北京电力技术》，1979.1；

       ②电力科学研究院，第二代500kV输电线路杆塔塔头的绝缘试验，1983.4；

       ③J.G.安德生等，345kV及以上超高压输电线路，电力工业出版社，1981.6；

       ④保定变压器厂、北京电力试验研究所，500kV输电杆塔中相绝缘操作波试验，《北京电力技术》，1979.10；

       ⑤日本500kV输电线路绝缘的实尺寸试验，《IEEE PAS》88，No.2，1969。

图F.0.3-1  空气间隙的工频50％放电电压

1-导线对塔柱；2-导线对导线

图F.0.3-2 500kV线路酒杯塔(ZB3型)塔头空气间隙的操作冲击、雷电冲击50％放电电压

1-中相操作；2-边相操作；3-雷电(1.5μs／40μs)

图F.0.3-3 500kV门型塔、酒杯塔的塔头空气间隙的操作冲击50％放电电压

1-边相导线对塔柱；2-门型塔中相；3-门型塔边相；4-酒杯塔

图F.0.3-4 500kV酒杯塔(ZVB452型)中相V串导线对塔窗空气间隙的操作冲击50％放电电压

   3  500kV同塔双回线路空气间隙的操作冲击放电电压：

       1)塔型SG1的500kV同塔双回线路导线对下横担空气间隙的操作冲击50％放电电压可按图F.0.3-5确定。

图F.0.3-5 500kV同塔双回线路导线对下横担空气间隙的操作冲击50％放电电压

       2)500kV同塔双回线路下相导线对塔腿空气间隙的操作冲击50％放电电压可按图F.0.3-6确定。

图F.0.3-6  500kV同塔双回线路下相导线对塔腿空气间隙的操作冲击50％放电电压

   4  500kV变电站仿真型构架或设备在操作冲击电压下空气间隙的放电电压：

       1)二分裂软导线(φ51mm间距400mm)对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压可按表F.0.3-3确定。

表F.0.3-3  二分裂软导线对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压

   注：①导线与人字柱侧面间隙；

       ②导线与人字柱正面间隙；

       本表数据来源自电力科学研究院，A值的试验研究(阶段报告)，1982年8月。

       2)隔离开关对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压可按表F.0.3-4确定。隔离开关对车辆空气间隙的操作冲击50％放电电压可按表F.0.3-5确定。

表F.0.3-4  隔离开关对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压

   注：①GW7中心线对人字柱中心线距离为6.0m；

       ②无人检修状态；

       本表数据来源自电力科学研究院，A值的试验研究(阶段报告)，1982年8月。

表F.0.3-5  隔离开关对车辆空气间隙的操作冲击50％放电电压

   注：σf／U50%为4.5％～6％，车辆模型的长宽高分别为10.8m、2.5m和3.5m。

       3)不同布置(图F.0.3-7)方式下，无均压环的悬吊式硬导线对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压可按表F.0.3-6确定。有均压环时，对于间隙距离为3.0m～4.2m的情况，间隙距离应增加5.5％。

图F.0.3-7  悬吊式硬导线的布置

表F.0.3-6  无均压环悬吊式硬导线对构架空气间隙的操作冲击50％放电电压

   注：1  数据来源自电力科学研究院，悬吊式铝管母线操作冲击放电特性，1981年；

       2  悬吊式硬导线为外φ150mm、内φ136mm铝管，变电站构架为由φ426mm半圆柱两根组成的人字柱，横梁对地高20m。

▼ 展开条文说明
F．0．3  本条系参考国网电力科学研究院编写的《湖北省超高压500kV输变电绝缘配置关键技术研究》(2010年12月)。表F．0．3-3中变电站门型构架模型为由两根直径426mm的半圆柱体组成的人字柱，横梁宽1．8m，长13m～18m，对地高度为16．5m。σ_j／U_50％为4．5％～6％。

F.0.4  750kV线路绝缘子串、线路和变电站空气间隙的放电电压：

   1  750kV线路FC-300 Ⅰ型绝缘子串带6分裂导线的冲击50％放电电压可按图F.0.4-1确定。

图F.0.4-1 750kV线路FC-300 Ⅰ型绝缘子串带6分裂导线的冲击50％放电电压

   2  750kV单回架空线路边相Ⅰ串6分裂导线对塔柱空气间隙的50％放电电压可按图F.0.4-2确定。当间隙距离为3.3m～6.0m时，操作冲击的50％放电电压的间隙系数可取1.42。间隙距离为4.4m～6.0m时，雷电冲击的50％放电电压可按式(F.0.4-1)计算：

图F.0.4-2  750kV线路边相Ⅰ串6分裂导线对塔柱空气间隙的50％放电电压

   3  750kV线路拉V塔和酒杯塔中相V串6分裂导线对杆塔横担空气间隙的50％放电电压可按图F.0.4-3确定。当间隙距离为4.4m～6.6m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.2。当间隙距离为3.3m～5.5m时，雷电冲击50％放电电压可按式(F.0.4-2)计算：

图F.0.4-3 750kV线路中相V串6分裂导线对杆塔空气间隙的50％放电电压

   4  750kV同双回线路空气间隙的工频50％放电电压可按图F.0.4-4确定，操作冲击50％放电电压可按图F.0.4-5确定，雷电冲击50％放电电压可按图F.0.4-6确定。

图F.0.4-4  750kV同双回线路空气间隙的工频50％放电电压

1-中相；2-下相

图F.0.4-5 750kV同双回线路空气间隙的操作冲击50％放电电压

1-中相波前时间800μs；2-中相波前时间250μs；3-下相波前时间250μs

图F.0.4-6  750kV同双回线路空气间隙的雷电冲击50％放电电压

1-中相；2-下相

   5  750kV变电站空气间隙放电电压：

       1)750kV变电站导线对人字架空气间隙的50％放电电压可按图F.0.4-7确定。当间隙距离为3.5m～6.3m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.23。当间隙距离为4.3m～5.5m时，雷电冲击50％放电电压可按式(F.0.4-3)计算：

图F.0.4-7  750kV变电站导线对人字架空气间隙的50％放电电压

       2)750kV变电站导线对构架横梁空气间隙的50％放电电压可按图F.0.4-8确定。当间隙距离为4.0m～6.3m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.42。当间隙距离为3.3m～5.5m时，雷电冲击50％放电电压可按式(F.0.4-4)计算：

图F.0.4-8 750kV变电站导线对构架横梁空气间隙的50％放电电压

       3)750kV变电站均压环对人字架空气间隙的50％放电电压可按图F.0.4-9确定。当间隙距离为4.1m～7.1m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.12。当间隙距离为4.0m～6.3m时，雷电冲击50％放电电压可按式(F.0.4-5)计算：

图F.0.4-9 750kV变电站均压环对人字架空气间隙50％放电电压

       4)750kV变电站均压环相间空气间隙的操作冲击电压(α＝0.4)50％放电电压可按图F.0.4-10确定。当间隙距离为3.0m～4.0m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.76。

图F.0.4-10 750kV变电站均压环相间空气间隙的操作冲击50％放电电压

       5)750kV变电站3分裂导线相间空气间隙的操作冲击电压(α＝0.4)50％放电电压可按图F.0.4-11确定。当间隙距离为3.0m～4.0m时，操作冲击50％放电电压的间隙系数可取1.50。

图F.0.4-11  750kV变电站3分裂导线相间空气间隙的操作冲击50％放电电压

▼ 展开条文说明
F．0．4  除第3款外，其余数据均来源于《国家电网公司750kV输变电示范工程建设总结  科研分册》(中国电力出版社，2006年6月)。
第3款系参考陈勇、孟刚、谢梁、万启发、谷定燮编写的《750kV同双回输电线路空气间隙放电特性研究》(《高电压技术》，2008年10月)。
空气间隙的操作冲击50％放电电压间隙系数K，可用于以下式计算各种形状空气间隙在操作冲击电压下的50％放电电压：

式中：U_50％——空气间隙的操作冲击50％放电电压(kV)；
d——空气间隙距离(m)。

 本规范用词说明

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

 引用标准名录

引用标准名录

《绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则》GB 311.1