ICS2908001

K48..

中華人民共和國國家標準

GB/T3114—2010

.

絕緣配合

第4部分電網絕緣配合及其

:

模擬的計算導則

Insulationco-ordination—

Part4Comutationaluidetoinsulationco-ordination

:pg

andmodelingofelectricalnetworks

(IEC60071-4:2004,MOD)

2010-11-10發布2011-05-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

GB/T3114—2010

.

目次

前言…………………………

Ⅶ

范圍………………………

11

規范性引用文件…………………………

21

術語和定義………………

31

符號和縮寫………………

43

過電壓的類型……………

54

研究類型…………………

65

暫時過電壓…………………

6.1(TOV)6

緩波前過電壓………………

6.2(SFO)6

快波前過電壓………………

6.3(FFO)6

特快波前過電壓…………

6.4(VFFO)6

網絡元件的表示和數值處理……………

76

概述…………………

7.16

數值處理……………

7.26

架空線路和地下電纜的表示………………………

7.38

計算暫時過電壓時電網元件的表示………………

7.48

計算緩波前過電壓時的電網元件的表示…………

7.512

計算快波前瞬態時電網元件的表示………………

7.615

計算特快波前過電壓時網絡元件的表示…………

7.723

暫時過電壓分析…………………………

825

概述…………………

8.125

暫時過電壓的快速估算……………

8.225

暫時過電壓的詳細計算……………

8.325

緩波前過電壓分析………………………

927

概述…………………

9.127

研究的快速方法……………

9.2SFO28

采用的方法…………………………

9.328

統計法導則…………………………

9.429

快波前過電壓分析……………

10(FFO)30

概述………………

10.130

統計法和半統計法的應用導則…………………

10.231

特快波前過電壓的分析……………………

11(VFFO)34

概述………………

11.134

研究的目的………………………

11.234

的產生和類型……………

11.3VFFO34

Ⅰ

GB/T3114—2010

.

研究用導則………………………

11.435

模擬計算示例…………………………

1235

概述………………

12.135

示例包括長線在內的大型輸電系統的………………

12.21:TOV36

示例線路充電合閘……………………

12.32(SFO)———500kV()38

示例變電站的雷電防護……………

12.43(FFO)———500kVGIS41

工況中瞬態的模擬………………

12.54(VFFO)———765kVGIS45

附錄資料性附錄架空線路和地下電纜的表示……………………

A()65

單導體線路的精確模型………………………

A.1П65

常規回路………………………

A.2П65

行波法常電感的單相無損線……………………

A.3:66

與頻率相關的單導線線路模型…………………

A.466

多導體線路的模型………………

A.566

模型參數………………………

A.5.166

轉換矩陣的近似………………

A.5.267

附錄資料性附錄斷路器電弧模型…………………

B()68

開斷步驟…………………………

B.168

電弧的數學模型…………………

B.268

回路斷開的特殊情況……………

B.369

開斷線路故障…………………

B.3.169

開斷小電感電流………………

B.3.269

附錄資料性附錄計算電力系統設備雷害故障率的概率法………

C()70

簡介………………

C.170

概率模式的確定…………………

C.270

雷擊點………………………

C.2.170

強度函數的計算和故障域的確定見圖…………………

C.3(C.1)71

故障率的積分計算………………

C.472

預期的年故障次數………………

C.573

附錄資料性附錄計算示例輸電系統中線路和

D()5(TOV)———400kV/200kV

電抗器間的諧振………………………

74

輸入參數和模擬…………………

D.174

線路圖………………………

D.1.174

線路參數……………………

D.1.274

發電機………………………

D.1.374

變壓器………………………

D.1.474

電抗器………………………

D.1.575

方法………………

D.276

結果和解釋………………………

D.376

附錄資料性附錄計算示例因引起的氣體絕緣線路故障率的計算…………

E()6(SFO)———SFO79

輸入的數據和模型………………

E.179

線路圖圖……………

E.1.1(E.1)79

Ⅱ

GB/T3114—2010

.

電源…………………………

E.1.279

避雷器……………

E.1.3(7.5.11)79

斷路器………………………

E.1.480

架空線路和氣體絕緣線路……………

E.1.5(GIL)80

殘余電荷……………

E.1.6(7.5.2)80

采用的方法………………………

E.280

系統結構…………………………

E.382

結果和分析………………………

E.482

故障率計算………………………

E.583

建議………………

E.684

附錄資料性附錄計算示例開合小電感電流時的高頻熄弧………

F()7(FFO)———86

試驗………………

F.186

模擬的輸入數據和模型…………

F.286

電弧模型和電弧參數………………………

F.2.186

模擬電路……………………

F.2.287

結果和說明………………………

F.388

參考文獻……………………

89

圖過電壓的類型特快波前過電壓除外……………

1()47

圖用于電感的阻尼電阻………………

247

圖用于電容的阻尼電阻………………

347

圖非線性元件穩態計算假定條件的示例……………

448

圖交流電壓等效回路…………………

548

圖動態電源模型………………………

648

圖線性網絡的等效表示………………

749

圖中負載的表示…………………

8[56]49

圖同步電機的表示……………………

949

圖統計開關使用的雙分布圖解………………………

1050

圖多段輸電桿塔Hllll…………

11[16],=1+2+3+450

圖電暈支路模型的示例………………

1251

圖伏秒特性曲線的示例………………

1351

圖雙斜線波形…………………………

1452

圖的中凹波形………………

15CIGRE52

圖接地電極的簡化模型………………

1653

圖一個變電站縱深的網絡模擬示例…………………

1753

圖兩個變電站縱深的網絡模擬示例…………………

1853

圖統計法和半統計法的應用…………

1953

圖電氣幾何模型的應用………………

2054

圖考慮到兩個隨機變量雷擊電流最大值和破壞性電壓的臨界函數……………

21()54

圖和空氣的界面處外殼和地之間的耦合Z架空線路和地之間Z以及

22GIS:(3),(2)

母線導體和外殼之間Z………………………

(1)[33]54

圖試驗系統的單線圖…………………

2355

Ⅲ

GB/T3114—2010

.

圖系統暫態穩定計算得到的和處的………………

24CHM7、LVD7CHE7TOV56

圖系統暫態穩定模擬得到的第第和第電源中心的發電機頻率……………

251、2356

圖動態電源模型的方框圖………………………

26[55]57

圖處的具有和固定連接的避雷器的電磁瞬態模擬…………

27LVD7TOV———588kV612kV57

圖處的具有和固定連接的避雷器的電磁瞬態模擬…………

28CHM7TOV———588kV612kV57

圖處的具有自動投切的金屬氧化物避雷器的電磁瞬態模擬…………

29LVD7TOV———484kV58

圖處的具有自動投切的金屬氧化物避雷器的電磁瞬態模擬………

30CHM7TOV———484kV58

圖系統的模擬…………………………

3158

圖輔助觸頭和主觸頭…………………

3259

圖具有殘余電荷和合閘電阻的配置中的相對地過電壓累積概率函數和絕緣放電概率示例……

3359

圖次操作的故障次數與設備耐受電壓之間的關系…………

34100059

圖用于雷擊研究的變電站的電路圖…………………

35500kVGIS60

圖雷電流的波形………………………

3661

圖一個段節點故障和安全狀態的界面的近似表示…………

37GIS()61

圖聯合概率密度函數等值曲線………………………

3861

圖具有合閘隔離開關的的單線圖僅用粗線表示的部分對此處模擬的

39765kVGIS(GIS

瞬態現象是重要的圖中的某些點也在此處表示出……………

;40)62

圖研究瞬態現象的部分的模擬圖……………………

40765kVGIS62

圖的斜波…………………………

414ns63

圖開關操作……………

4264

表過電壓的類別和形狀標準電壓波形和標準耐受試驗…………

1———4

表最嚴重的過電壓類型和產生它們的工況之間的對應關系…………

25

表現行的架空線路和地下電纜模型的應用和限制條件………………

38

表文獻建議的對應于不同結構的kU和DE值………………

4[59]、018

表摘自文獻的變壓器對地最小電容……………

5[44]20

表摘自文獻的典型變壓器類設備對地電容……………………

6[28]20

表摘自文獻的斷路器和隔離開關對地電容……………………

7[28]20

表首次負極性下行雷擊的表示………………………

821

表首次負極性下行雷擊的半峰值時間………………

922

表負極性下行隨后雷擊的表示………………………

1022

表負極性下行隨后雷擊的半峰值時間………………

1122

表研究中元件的表示…………

12VFFO24

表研究方法的類型……………

13FFO31

表電源側參數…………………………

1438

表避雷器的特性………………………

1539

表并聯電抗器的特性…………………

1639

表斷路器的電容………………………

1740

表殘余電荷……………

1840

表系統結構……………

1940

表記錄的過電壓………………………

2041

表次操作的故障次數…………

21100041

表系統的模型…………………………

2242

Ⅳ

GB/T3114—2010

.

表應用法需要的數據…………

23EGM43

表峰值電流分布………………………

2443

表兩條架空進線上不同區段的雷擊次數……………

25