GB/T 311.4-2010绝缘配合第4部分：电网绝缘配合及其模拟的计算导则

ICS2908001

K48..

中华人民共和国国家标准

GB/T3114—2010

.

绝缘配合

第4部分电网绝缘配合及其

:

模拟的计算导则

Insulationco-ordination—

Part4Comutationaluidetoinsulationco-ordination

:pg

andmodelingofelectricalnetworks

(IEC60071-4:2004,MOD)

2010-11-10发布2011-05-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T3114—2010

.

目次

前言…………………………

Ⅶ

范围………………………

11

规范性引用文件…………………………

21

术语和定义………………

31

符号和缩写………………

43

过电压的类型……………

54

研究类型…………………

65

暂时过电压…………………

6.1(TOV)6

缓波前过电压………………

6.2(SFO)6

快波前过电压………………

6.3(FFO)6

特快波前过电压…………

6.4(VFFO)6

网络元件的表示和数值处理……………

76

概述…………………

7.16

数值处理……………

7.26

架空线路和地下电缆的表示………………………

7.38

计算暂时过电压时电网元件的表示………………

7.48

计算缓波前过电压时的电网元件的表示…………

7.512

计算快波前瞬态时电网元件的表示………………

7.615

计算特快波前过电压时网络元件的表示…………

7.723

暂时过电压分析…………………………

825

概述…………………

8.125

暂时过电压的快速估算……………

8.225

暂时过电压的详细计算……………

8.325

缓波前过电压分析………………………

927

概述…………………

9.127

研究的快速方法……………

9.2SFO28

采用的方法…………………………

9.328

统计法导则…………………………

9.429

快波前过电压分析……………

10(FFO)30

概述………………

10.130

统计法和半统计法的应用导则…………………

10.231

特快波前过电压的分析……………………

11(VFFO)34

概述………………

11.134

研究的目的………………………

11.234

的产生和类型……………

11.3VFFO34

Ⅰ

GB/T3114—2010

.

研究用导则………………………

11.435

模拟计算示例…………………………

1235

概述………………

12.135

示例包括长线在内的大型输电系统的………………

12.21:TOV36

示例线路充电合闸……………………

12.32(SFO)———500kV()38

示例变电站的雷电防护……………

12.43(FFO)———500kVGIS41

工况中瞬态的模拟………………

12.54(VFFO)———765kVGIS45

附录资料性附录架空线路和地下电缆的表示……………………

A()65

单导体线路的精确模型………………………

A.1П65

常规回路………………………

A.2П65

行波法常电感的单相无损线……………………

A.3:66

与频率相关的单导线线路模型…………………

A.466

多导体线路的模型………………

A.566

模型参数………………………

A.5.166

转换矩阵的近似………………

A.5.267

附录资料性附录断路器电弧模型…………………

B()68

开断步骤…………………………

B.168

电弧的数学模型…………………

B.268

回路断开的特殊情况……………

B.369

开断线路故障…………………

B.3.169

开断小电感电流………………

B.3.269

附录资料性附录计算电力系统设备雷害故障率的概率法………

C()70

简介………………

C.170

概率模式的确定…………………

C.270

雷击点………………………

C.2.170

强度函数的计算和故障域的确定见图…………………

C.3(C.1)71

故障率的积分计算………………

C.472

预期的年故障次数………………

C.573

附录资料性附录计算示例输电系统中线路和

D()5(TOV)———400kV/200kV

电抗器间的谐振………………………

74

输入参数和模拟…………………

D.174

线路图………………………

D.1.174

线路参数……………………

D.1.274

发电机………………………

D.1.374

变压器………………………

D.1.474

电抗器………………………

D.1.575

方法………………

D.276

结果和解释………………………

D.376

附录资料性附录计算示例因引起的气体绝缘线路故障率的计算…………

E()6(SFO)———SFO79

输入的数据和模型………………

E.179

线路图图……………

E.1.1(E.1)79

Ⅱ

GB/T3114—2010

.

电源…………………………

E.1.279

避雷器……………

E.1.3(7.5.11)79

断路器………………………

E.1.480

架空线路和气体绝缘线路……………

E.1.5(GIL)80

残余电荷……………

E.1.6(7.5.2)80

采用的方法………………………

E.280

系统结构…………………………

E.382

结果和分析………………………

E.482

故障率计算………………………

E.583

建议………………

E.684

附录资料性附录计算示例开合小电感电流时的高频熄弧………

F()7(FFO)———86

试验………………

F.186

模拟的输入数据和模型…………

F.286

电弧模型和电弧参数………………………

F.2.186

模拟电路……………………

F.2.287

结果和说明………………………

F.388

参考文献……………………

89

图过电压的类型特快波前过电压除外……………

1()47

图用于电感的阻尼电阻………………

247

图用于电容的阻尼电阻………………

347

图非线性元件稳态计算假定条件的示例……………

448

图交流电压等效回路…………………

548

图动态电源模型………………………

648

图线性网络的等效表示………………

749

图中负载的表示…………………

8[56]49

图同步电机的表示……………………

949

图统计开关使用的双分布图解………………………

1050

图多段输电杆塔Hllll…………

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

图电晕支路模型的示例………………

1251

图伏秒特性曲线的示例………………

1351

图双斜线波形…………………………

1452

图的中凹波形………………

15CIGRE52

图接地电极的简化模型………………

1653

图一个变电站纵深的网络模拟示例…………………

1753

图两个变电站纵深的网络模拟示例…………………

1853

图统计法和半统计法的应用…………

1953

图电气几何模型的应用………………

2054

图考虑到两个随机变量雷击电流最大值和破坏性电压的临界函数……………

21()54

图和空气的界面处外壳和地之间的耦合Z架空线路和地之间Z以及

22GIS:(3),(2)

母线导体和外壳之间Z………………………

(1)[33]54

图试验系统的单线图…………………

2355

Ⅲ

GB/T3114—2010

.

图系统暂态稳定计算得到的和处的………………

24CHM7、LVD7CHE7TOV56

图系统暂态稳定模拟得到的第第和第电源中心的发电机频率……………

251、2356

图动态电源模型的方框图………………………

26[55]57

图处的具有和固定连接的避雷器的电磁瞬态模拟…………

27LVD7TOV———588kV612kV57

图处的具有和固定连接的避雷器的电磁瞬态模拟…………

28CHM7TOV———588kV612kV57

图处的具有自动投切的金属氧化物避雷器的电磁瞬态模拟…………

29LVD7TOV———484kV58

图处的具有自动投切的金属氧化物避雷器的电磁瞬态模拟………

30CHM7TOV———484kV58

图系统的模拟…………………………

3158

图辅助触头和主触头…………………

3259

图具有残余电荷和合闸电阻的配置中的相对地过电压累积概率函数和绝缘放电概率示例……

3359

图次操作的故障次数与设备耐受电压之间的关系…………

34100059

图用于雷击研究的变电站的电路图…………………

35500kVGIS60

图雷电流的波形………………………

3661

图一个段节点故障和安全状态的界面的近似表示…………

37GIS()61

图联合概率密度函数等值曲线………………………

3861

图具有合闸隔离开关的的单线图仅用粗线表示的部分对此处模拟的

39765kVGIS(GIS

瞬态现象是重要的图中的某些点也在此处表示出……………

;40)62

图研究瞬态现象的部分的模拟图……………………

40765kVGIS62

图的斜波…………………………

414ns63

图开关操作……………

4264

表过电压的类别和形状标准电压波形和标准耐受试验…………

1———4

表最严重的过电压类型和产生它们的工况之间的对应关系…………

25

表现行的架空线路和地下电缆模型的应用和限制条件………………

38

表文献建议的对应于不同结构的kU和DE值………………

4[59]、018

表摘自文献的变压器对地最小电容……………

5[44]20

表摘自文献的典型变压器类设备对地电容……………………

6[28]20

表摘自文献的断路器和隔离开关对地电容……………………

7[28]20

表首次负极性下行雷击的表示………………………

821

表首次负极性下行雷击的半峰值时间………………

922

表负极性下行随后雷击的表示………………………

1022

表负极性下行随后雷击的半峰值时间………………

1122

表研究中元件的表示…………

12VFFO24

表研究方法的类型……………

13FFO31

表电源侧参数…………………………

1438

表避雷器的特性………………………

1539

表并联电抗器的特性…………………

1639

表断路器的电容………………………

1740

表残余电荷……………

1840

表系统结构……………

1940

表记录的过电压………………………

2041

表次操作的故障次数…………

21100041

表系统的模型…………………………

2242

Ⅳ

GB/T3114—2010

.

表应用法需要的数据…………

23EGM43

表峰值电流分布………………………

2443

表两条架空进线上不同区段的雷击次数……………

25