带电作业安全距离的确定,电气一二次学习要点

防止过电压伤害的根本手段就是在不同电位的物体之间保持必要的距离,称为安全距离。安全距离是指:为了保证人身安全,作业人员与带电体之间所保持各种最小空气间隙距离的总称。具体地说,安全距离包括下列五种间隙距离:最小安全距离、最小对地安全距离、最小相间安全距离、最小安全作业距离和最小组合间隙。在规定的安全间距下,带电作业中即使产生了最髙过电压,该间隙可能发生击穿的概率总是低于预先规定的可接受值。安全距离的确定,应根据系统所能出现的最大内过电压幅值和最大外过电压幅值求出其相应的危险距离,取其中最大的数再增加20%的安全尺度来确定。

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2、电气主接线
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带电作业安全距离的确定属于绝缘配合的计算方法。绝缘配合就是按设备所在系统可能出现的各种过电压和设备的耐压强度来选择设备的绝缘水平,以便把作用于设备上引起损坏或影响连续运行的可能性,降低到经济上和运行上能接受的水平。常用的绝缘配合有惯用法和统计法两种。惯用法是早期绝缘配合的习惯用法,主要适用于220kV及以下电压等级中,在超高压系统(330kV、500kV及以上系统中),如果利用惯用法来确定绝缘间隙的最小安全距离,会将绝缘间隙的尺寸取得过大,从技术、经济上都是行不通的。在超高压系统中对自恢复绝缘应用统计法来确定绝缘配合、安全距离。

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惯用法

惯用法以作用于绝缘上的“最大过电压”和绝缘本身的“最低耐受强度”为依据,使二者之间满足预期的裕度,这个裕度的确定要考虑最大过电压和最低耐受强度时产生的偏差。

按惯用法作绝缘配合时,如果裕度过大,将为其选用的绝缘付出昂贵的代价,在带电作业的绝缘配合中,裕度考虑过大,不仅操作距离远,手持绝缘工具过长,人为增加了作业难度,还会因设备条件的限制,影响带电作业的开展;裕度考虑过小,则人身安全得不到保证。

应用惯用法时,最大过电压应考虑到操作过电压和远方传来的雷电压。绝缘最低耐受强度则按有关手册的空气间隙和绝缘子串的放电特性来求得。在以前,一般用典型间隙(如:“棒一棒”间隙)放电曲线来确定带电作业间隙的耐压水平。近些年来,人们开始采用典型间隙的操作波放电试验来确定带电作业间隙的耐压强度。在空气间隙中,在波头接近250μs的操作冲击试验中,耐压强度最低,因而在确定带电作业间隙耐压强度的试验中,操作波一般采用标准操作波(250/2500μs)。

带电作业安全距离的确定,电气一二次学习要点。应用惯用法确定带电作业安全距离的步骤为:

确定系统最大过电压U0max:

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包括

  1. 电气主接线,搞清楚各电压等级主接线连接形式,进线出线
  2. 短路电流及主要设备、导体选择,知道怎么计算短路电流,据此选择主要电气设备;包括主变、各电压等级电气设备,包括断路器、隔离开关、CT、PT;10kV并联电容器;站用变
  3. 绝缘配合及过电压保护,主要包括避雷器的选择、电气设备之间的绝缘水平、雷电过电压保护和接地
  4. 电气设备布置和配电装置。包括各设备如何布置和连接,110/35采用户外设备,10采用户内高压开关柜单列布置
  5. 站用电和动力照明。
  6. 电缆设施

绝缘配合的原则:保护装置的特性与被保护设备绝缘水平之间的配合

220kV及以下:主要由雷电过电压

330kV及以上的超高压电气设备:雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压

谐振过电压对于电气设备和保护装置的危害极大,应在设计和运行中避免和消除出线谐振过电压的条件。绝缘配合中不考虑谐振过电压。

绝缘配合惯用法:适用于非自恢复绝缘。按照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。由于过电压幅值、波形、绝缘强度都是随机变量,按这一原则选定绝缘水平常有较大裕度。

各元件主要技术参数:

变压器:型号、额定容量、容量比、电压比、短路阻抗、连接组别、调压方式、冷却方式、中性点接地方式

断路器:型式、额定电压、最高工作电压、额定电流、开断电流、额定短路耐受电流(4s)、额定短路关合电流

隔离开关:型式、额定电压、最高工作电压、额定电流、热稳定电流(3s)、动稳定电流峰值

PT:型式、额定电压、最高工作电压

CT:型式、额定电压、最高工作电压、额定电流、热稳定电流(3s)、动稳定电流峰值

避雷器:额定电压、最大持续运行电压

避雷器:额定电压、最大持续运行电压、操作冲击残压、雷电冲击(8/20us)10kA残压、陡坡冲击(1us)10kA残压

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