机电_关于绝缘

绝缘水平是电器器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。

在电力系统中一般都用非线性元件，即避雷器限制电力系统的过电压水平，如电力系统遭受过电压时，如雷电过电压，由于非线性特性的避雷器在高电压时，电阻值降低，致使对地击穿放电，放电后，在避雷器阀片上有残压存在，不同电压等级的避雷器具有不同的残压值，变压器应能承受住作用到变压器的残压。以绝缘水平是按绝缘配合决定的，用不同特性的避雷器保护变压器时，变压器可选用不同的绝缘水平，或者说，变压器可有不同的试验电压。一般有下列几种避雷器，普通阀式、磁吹阀式、碳化硅避雷器、氧化锌避雷器。高压与超高压系统一般用性能较高的氧化锌避雷器。超高压变压器用氧化锌避雷器保护时，试验电压与最高系统电压之比值在降低。下表为几个代表性电压等级的试验电压：

上表中 k 为额定全冲击耐受电压与 Um 之比值。 Um 超高， k 越小。

对 Um ≤ 252kV 的变压器，更应注意变压器能承受住雷电冲击电压的作用。对 Um=550kV 的变压器，则应注意长期工作电压的作用。

从总的原则来讲，变压器的绝缘水平应高于避雷器的保护水平，这就是绝缘配合。变压器没有避雷器保护时是不能运行的。避雷器的性能越好，变压器的试验电压可越低。变压器的 Um 越高，长期最高工作电压越重要。

变压器的试验电压种类：

(1)Um ≤ 126kV

1min 工频试验电压、全波与截波雷电冲击试验电压。

(2 ） Um=252kV

除 Um ≤ 126kV 的试验电压外，还有局部放电试验电压。

（ 3 ） Um=363kV 与 550kV

除 Um=252kV 的试验电压外，还有操作波冲击试验电压。 Um=550kV 的变压器还要做油流带电试验。

如果变压器与 GIS （气体绝缘变电站）相联时还要考虑特快瞬变过电压（ VFTO ）的作用，应加试陡截波试验电压。

各种电压沿绕组的分布是不同的。

沿绕组作线性分布的电压有：长期工作电压、感应试验电压、局部放电试验电压、操作波冲击试验电压。在作这些试验时，绕组都不同短路。

沿绕组作非线性分布的电压为雷电冲击试验电压，包括全波与截波冲击试验电压。作雷电冲击试验时，非被试验组应两端短接并接地。

为验证变压器能否承受住试验电压的作用，可用场强低于允许值来事先控制。在试验时 Um ≤ 126kV 变压器而言，主要是从试验电压下有没有放电或击穿来考核，对 Um ≥ 252kV 变压器现时言，主要是从局部放电试验电压下局部放电量来考核。所以对 Um ≥ 252kV 变压器现时言，应控制局部放电试验电压下场强低于允许值，长期最高工作电压下场强也要低于允许值。

要保证变压器能具有一定的绝缘水平，还应注意试验电压的传递作用，如高压绕组在作冲击试验时，低压绕组虽两端接地，但通过静电电容感受应，在低压绕组中部会有感受应冲击电压；低压绕组与低压侧引线的局部放电会传递到高压绕组。

所以说，变压器的绝缘水平是对整台变压器而言的，决不是对某一绕组而言，应使整台变压器能具有承受住各种试验电压作用的要求。在运行时，变压器的每一侧，即高压、中压与低压侧，都应有相应的电压等级的避雷器保护。即使是配电电压 0.4kV 侧也应有非线性保护元件保护。

变压器承受过电压的能力还与变压器绕组的接法有关。如多雷地区用的配电变压器应选 Yzn11 接法。

还应注意，试验电压分对地与相间两大类；对 Um ≤ 252kV 变压器而言，对地试验等到于相同试验电压； Um ≥ 363kV 变压器的相间试验电压大于对地试验电压。对 Um=550kV 三相变压器而言，操作波冲击试验电压与感应试验电压的相间值约为对地值的 1.5 倍。