标准规范下载简介
30.《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB50064-20144.1.6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装有并联电抗器的线路处于非全相状态时，由于健全相
4.1.7装有并联电抗器的线路处于非全相状态时GB／T 50357-2018 历史文化名城保护规划标准，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。
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 下线路人口容抗接近相等时，会产生以2次谐波为主的高次谐波 谐振过电压。
4.1.10由单一电源侧用断路器操作中性点不接地的变
全相时，变压器的励磁电感与对地电容产生铁磁谐振，能产 0p.u.～3.0p.u.的谐振过电压；有双侧电源的变压器在非全木 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过 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当连接有中性点接地的电磁式电压互感器的空载母线
2防止谐振的电磁型电压互感器
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。
4.2.1第3款依目前工程研究的实际情况，补充了范围Ⅱ同塔双 回空载线路合闸、单相重合闸会产生操作过电压预测条件。双回 同名相或异名相接地故障情况下的分相重合闸过电压有可能高于 单回单相接地故障后的单相重合闸过电压，但出现的概率较低。 第4款补充了对750kV系统的1.8p.u.的要求。 第6款范围I的线路合闸和重合闸过电压一般不超过 3.0p.u.，通常无须采取限制措施。 4.2.2依据目前工程研究的实际情况修订。线路单相接地故障
时在健全相上会出现单相接地故障过电压，其大小和线路长度、故 障点的位置有关。不会成为线路操作过电压绝缘设计的控制
断启动过程中的电动机时，截流过电压和三相同时开断过电压可 能超过4.0p.u.，高频重复重击穿过电压可能超过5.0p.u.。高 压感应电动机合闸的操作过电压一般不超过2.0p.u.。 4.2.1066kV及以下不接地系统发生单相间歇性电弧接地故障 时，可产生一般不超过3.5p.u.的过电压。具有限流电抗器、电动 机负荷，且设备参数配合不利的6kV和10kV某些不接地系统， 发生单相间歇性电弧接地故障时，可能产生危及设备相间或相对 地绝缘的过电压。对这种系统根据负荷性质和工程的重要程度， 可进行必要的过电压预测。
4.3.1依据目前工程研究的实际情况新增了本条。GIS和 HGIS变电站中隔离开关开合管线，可产生VFTO。VFTO的特 点是波前时间很短（小于0.1us）；波前之后的振荡频率很高（大于 1MHz)；幅值也较高（最大值可达2.5p.u.）。高幅值VFTO会损 害GIS、HGIS、变压器和电磁式电压互感器绝缘，或损害二次设备 或对二次电路产生电磁骚扰。 变压器与GIS经过架空线路或电缆相连时，在变压器上的 VFTO幅值不高，波前时间也有所变缓。变压器与GIS之间通过 油气套管相连时，在变压器上的VFTO较严重，可损害变压器匝 间绝缘。 “隔离开关加装阻尼电阻”的条件，参见本规范第6.4.3条第 2款。
限制操作过电压用MOA的基
4.4.1荷电率是MOA持续运行电压与额定电压之比。为满足 长期安全运行的需要，电气装置保护用MOA相对地持续运行电 压要高于系统最高相电压的要求。正常运行时，变压器、并联电抗 器中性点MOA上无电压作用,对中性点MOA先确定其额定电
压，然后再依荷电率来确定其持续运行电压
4. 4. 3对于电压范围 I 的输变电工程,按本规范第 4. 4.
定，经研究对线路首、末端均按首端的工频过电压（1.3p.u.） 其额定电压(0.75U.)。
对电线路和变电站的防雷设计，本规范强调从实际出发、因地 制宜，通过计算分析和技术经济比较，采用差异化的防雷保护措 施，
5.2避雷针和避雷线的保护范围
原水利电力部《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7 79编制组，曾对我国22省、市66个发电厂、变电站的692支避雷 针进行过调查统计。在680站·年中至少观察到雷击避雷针55 针·次。考虑原水利电力部和一机部“绝缘配合工作组”对西北、 华东和东北约670站·年15500针·年避雷针的运行统计，只发 现江西某变电站发生过1次绕击。据此估计绕击率约为0.15次/ （100站·年），即每个变电站约670年发生1次绕击。由此可见， 本规范沿用原相关标准确定避雷针和避雷线的保护范围的做法是 安全可行的。
5.3高压架空输电线路的雷电过电压保护
5.3.1第1款强调线路防雷方案的制订，一定要从实际情况出 发，因地制宜。自动重合闸装置是防止线路因雷击跳闸造成永久 停电的根本措施。 第4款杆塔上地线对边导线的保护角，参考了《110kV~ 750kV架空输电线路设计规范》GB50545一2010。其中第5项参 考了东部地区某些工程实际情况。 第6款有地线线路的耐雷水平，是按本规范附录D推荐的架
10kV和220kV线路雷击时多相绝缘子闪络，从而弓引起双回线 路同时闪络跳闸的情况。采用在平衡绝缘的一回线路上适当增 加绝缘以形成不平衡绝缘的措施，可以减少雷击引起双回线路 同时闪络跳闻的概率。这一情况已被广东地区的运行经验所证 实。 广东某地1999年6月在部分110kV同塔双回线路上采取 了不平衡绝缘方式，截至2006年底，经历了500多个雷暴日，计 281km·a。采用不平衡绝缘与平衡绝缘时，雷击跳闸情况的比 较见表1。平衡绝缘时同时跳闸次数约占跳闸总数的72%。而 在不平衡绝缘条件下，同时跳闸降至7.7%，效果显著。不平衡 绝缘的配置有7片/9片、8片/10片瓷绝缘子方式；也有合成 绝缘子/合成绝缘子十两片玻璃绝缘子方式。实际运行中，尚 未发现由于增加绝缘子后导线对杆塔空气间隙变化带来的问 题。
110kV同塔双回线路雷击跳闸统
华北电网公司的同塔双回220kV隆木一线的一回线路上安 装了绝缘子并联间隙，其149号塔因2011年7月11日15点28 分44秒出现的雷击造成1号线上相并联间隙闪络，引起单回线路 跳闸。杆塔接地电阻10.5Q雷电流超过100kA，经分析为一次雷 击塔顶造成的1相反击。而未安装绝缘子并联间隙的同塔双回陡 溯1、2线路32号塔在同年7月23日1点3分23秒的雷击中导 致1号线下相和2号线中相绝缘子闪络，引起双回线路同时跳闸。 杆塔接地电阻9.42，雷电流也超过了100kA，经分析为一次雷击 塔顶造成的2相反击。这一运行情况为本条第2款的规定提供了 一定的佐证。 福建电网公司同塔双回220kV漳庄1号线、2号线的1号线 上安装并联间隙后的运行特征有以下改变：线路雷击跳闸率有一 定增加，2010年漳庄I路共发生6次雷击跳闸、2011年共发生3 次雷击跳闸；线路绝缘子及其附件得到有效保护，雷击后绝缘子基 本没有烧伤痕迹；有效降低同塔双回线路同跳的概率，漳庄2号线 得到有效保护
3.5根据多年运行经验新增力
线路防雷用避雷器的采用是根据我国近年来的科研成果和运 行经验列人的条款。1980年美国AEP和GE公司开始开发线路 防雷用MOA。75支138kV避雷器于1982年开始在杆塔接地电 阻平均为1002（最大的1942)的25个杆塔上试运行。取得了在 这些杆塔上从未出现过雷击闪络的良好效果。 在日本，1986年开发出带串联间隙的线路M0A。1988年 275kV合成绝缘线路MOA也已在双回线路上运行。为防止同杆
双回500kV线路的双回路线同时雷击闪络，从1990年开始 500kV线路MOA安装在某双回线路的回线上运行。据统计， 截止到1993年在66kV、77kV、275kV和500kV线路运行的线路 M0A已达30000支，且均取得良好的效果。日本针对72.5kV线 路各种防雷措施效果做过对比分析。一般线路的雷击闪络率为 100%，加强绝缘、安装耦合地线和降低杆塔接地电阻可分别将雷 击闪络率降至62%、56%和45%。而安装线路MOA却可从根本 上消除线路雷击闪络故障。 我国成功地应用线路避雷器的一个例子是江苏省的220kV 谏奉线。该线长江大跨越段跨越高塔2基、耐张塔2基，总长 2.338km，跨越塔高106m。原设计为单回路，后改成双回路后，顶 端原两根避雷线改为运行的相线，成为无避雷线的双回路跨江段。 1989年5月到1996年11月，作为双回路跨江段的防雷措施，是 在2基高塔顶上两相导线与横担之间安装日本日立公司的ZLA X25C型MOA（具有0.5m串联空气间隙）。这段时间，所装4支 避雷器共动作6相次。线路未发生闪络，开创了我国长江流域 220kV线路无避雷线运行的先河。 中国电力科学研究院对110kV、220kV有避雷线线路应用线 路避雷器的防雷效果进行过计算研究。研究表明，杆塔接地电阻 502时，220kV线路未安装线路避雷器时反击耐雷水平仅约 32kA。安装线路避雷器时，线路的反击耐雷水平达350kA以上。 110kV线路也有类似的结果。 根据多年的工程实践可以发现，位于山区、丘陵的线路其雷击 闪络远高于平原线路。.这主要是一方面前者因地形地貌的关系使 避雷线的屏蔽作用变坏，另一方面与土壤电阻率高、杆塔接地电阻 不易达到较低值有关。为了充分利用有限的资金获得较好的降低 线路雷击闪络的效益，根据线路雷击特点，建议线路避雷器优先安 装在杆塔。 特别指出，目前大跨越高杆塔由于防雷保护的需要，绝缘子串
功，绝缘子良好，并联间隙端部有闪络痕迹。北京电力公司也自 2005年底起在多条雷害严重的35kV线路上全线试用了绝缘子 并联间隙。经过4个雷雨季的运行，绝缘子并联间隙运行情况良 好。在间隙上发现放电点，间隙起到了保护绝缘子的作用，绝缘子 损坏率有所下降。2007年起北京供电公司还在多条110kV输电 线路上安装试用了绝缘子并联间隙。截至2009年10月北京电力 公司已安装绝缘子并联间隙的35kV线路达77条，110kV线路达 9条。
5.4发电厂和变电站的雷电过电压保护
5.4.1发电广和变电站内生活辅助建筑物的防雷保护，按现行压
家标准《建筑物防雷设计规范》GB.50057确定。 5.4.4发电厂和变电站有爆炸危险的建构筑物包括制氢站 天氢气贮罐、氢气罐储存室、易燃油泵房、露天易燃油贮罐、厂 内的架空易燃油管道、装卸油台和天然气管道以及露天天然 贮罐。
接地线与主接地网的地下连接点之间，埋人地中的接地极的长 不得小于15m”的规定，主要是考虑雷击避雷针形成的反击雷电 电压波沿接地极流动时有足够的衰减，以防反击电气设备。对 坝与厂房紧邻的水力发电厂，因条件特殊放宽了要求。
5.4.8对大坝与广房紧邻的水力发电厂，因条件特殊放宽了要
5.4.8对大坝与广房紧邻的水力发电厂，因条件特殊放宽了 求。在第5款中变电站接地电阻不应超过42，该接地电阻不包 架构基础的接地电阻
5.4.12本条规定了范围Ⅱ发电厂和变电站高压配电装置的雷
配电系统的雷电过电压保护
5.5.5国内外的运行经验表明，架空配电线路绝缘导
6.1.4参考《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL
6.1.5本条规定了用于操作和电
第1款第2项，范围Ⅱ的操作冲击电压波头长度，根据已有研 究超高压系统中操作过电压的波头长度要比250us大得多。表2 给出了I.H亚历山大罗夫等著、西安高压电器研究所译《高电压 外绝缘的电气强度》（机械工业出版社，1977年3月）中列出的 110kV～750kV系统中操作过电压1次谐波的自振荡频率。按该 自振荡频率推算其1/4周期时间，并视为等值操作过电压波头长 度时，330kV系统为1250μs～2500μs；500kV系统为1667μs~ 3571μs；750kV系统为2500μs～5000us。
表2110kV~750kV系统中操作过电压1次谐波的自振荡频率
对500kV系统中线路合闸操作过电压波头长度的专门研究 表明（李同生、刘益东，《500kV系统合闸过电压波形统计研究》， 中国电机工程学会高压专业委员会学术年会论文集，1988年）： 500kV线路合闸过电压波头长度服从极大值分布也符合正态分 布。在所研究的100种系统方式中95%以上的波头长度大于 2000us。小于1000μs的概率极其稀少。 近期对青海330kV系统中线路合闸操作过电压的一项研究 表明，操作过电压波头长度大多达2500uS。而针对西北750kV系 统中线路合闸操作过电压的一项研究表明，操作过电压波头长度 不小于2150μuS。 综合上述对范围Ⅱ的操作冲击电压波头长度，本规范推荐“宜 按工程条件预测的结果选取”而不采用250μS。 6.1.7经与国内试验研究结果的比较，本规范采用本规范附录A
.2架空输电线路的绝缘配合
s(0~u)表示 1次操作下、风速为 0～i 的相应空气间隙距离 时间隙的闪络概率,力s(0~u)可按下式计算：
p(0~) =f(0~,) s(0~u)
式中:p(o~o) 风速为0～U1相应空气间隙距离时的间隙闪络 概率； f(o~m 风速出现于0～U区间的频率，
1 ps(0~u) F(u)p(u)du 2
《750kV架空送电线路设计暂行技术规定》Q/GDW102一2003。
6.2.3.本条给出了输电线路采用V型绝缘子串的规定。
表3线路空气间隙在1次操作下的操作过电压闪络率
表4范围Ⅱ操作过电压要求的线路杆塔塔窗中 V型缘子串和导线对塔体空气间隙距离
注：操作过电压括号内的值为美国数据的中值，以便比较。空气间隙括号内的值 和操作过电压括号内的值对应。 本规范提倡按超高压系统实际条件预测操作过电压，并进行 差异化的超高压输电线路外绝缘设计。 无风时同塔双回线路的上中导线对相应横担的空气间隙，对 雷电过电压的闪络率有一定影响。较小比较大间隙时500kV～ 750kV线路雷电绕击跳闸率约增加10%。当线路处于强雷区时， 宜综合考虑选择适当的雷电过电压的空气间隙距离。 在进行绝缘配合时，考虑杆塔尺寸误差、横担变形和拉线施工 误差的不利因素，空气间隙应留有一定裕度。
6.2.5紧凑型架空输电线路相对地的空气间隙参考
标准《220kV～500kV紧凑型架空输电线路设计技术规定 5217—2013。
6.3变电站绝缘子串及空气间隙的绝缘配合
.1本余规定变电站绝缘子串的绝缘配合的要求。 第2款，操作过电压为避雷器操作冲击保护水平。而变电站 绝缘子串操作过电压配合系数取1.27的原因，与本规范第6.2.2 条第2款的条文说明一致，但对操作过电压作用的变电站绝缘子 串的数量取150，变电站绝缘子串操作放电电压的变异系数取 6%。 第3款，避雷器雷电冲击保护水平，对750kV、500kV取标称 雷电流20kA、对330kV取标称雷电流10kA和对220kV及以下 取标称雷电流5kA下的额定残压值。
6.3.2本条规定了变电站导线对构架受风偏影响的空气间隙的
第1款，相间空气间隙的工频放电电压要求，参考《绝缘配 合第2部分：应用导则》IEC60071一2：1996。变电站相间空气 间隙工频过电压配合系数取 1.15的原因,与本规范第6.2.2条
第2款条文说明一致，但对相间最大工频过电压作用的变电站相 间空气间隙的数量取150，变电站相间空气间隙工频放电电压的 变异系数取3%。 第2款，对变电站相间操作过电压作用的变电站相间空气间 隙的数量取150，相间空气间隙相间操作放电电压的变异系数 Gs.p.p取3.5%。于是变电站相间空气间隙的50%操作冲击电压波 放电电压us.s.P.p应按下式计算：
6.4变电站电气设备的绝缘配合
6.4.3第2款，GIS要考虑VFTO对绝缘的影响，目前认为GIS 绝缘耐受VFTO的能力与其耐受雷电冲击的能力相当。因此，在 GIS绝缘与VFTO配合时，按其雷电冲击绝缘水平考虑。相应要 求的计算式参考了《1000kV特高压交流输变电工程过电压和绝 缘配合》GB/Z24842一2009。 第3款参考了《绝缘配合第2部分：使用导则》GB/T311.2 2013，设备外绝缘相对地操作冲击耐压配合系数取1.05。 6.4.5按电气设备绝缘配合公式计算得到的电气设备耐压值，通 常并非为标准额定值，基于标准化要求提出本条。《绝缘配合第 1部分：定义、原则和规则》GB311.1一2012中给出的电气设备额 定耐受电压系列值如下： 额定短时工频耐受电压有效值的标准值为：10kV、20kV、 28k、38kV、42kV、50kV、70kV、85kV、95kV、115kV、140kV
185kV、230kV、275kV、325kV、360kV、395kV、460kV、510kV 570kV、630kV、680kV、710kV、740kV、790kV、830kV、900kV 960kV。 额定冲击耐受电压峰值的标准值为：20kV、40kV、60kV、 75kV、95kV、125kV、145kV、170kV、200kV、250kV、325kV 380kV、450kV、550kV、650kV、750kV、850kV、950kV、1050kV 1175kV、1300kV、1425kV、1550kV、1675kV、1800kV、1950kV 2100kV、2250kV、2400kV。
别及保护用MOA型式、特性的差异，可有不同的额定耐受电压要 求。
本节参考了《绝缘配合第1部分：定义、原则和规则》GB 311.12012。 标准气象条件是： 海拔高度0m的气压：101.325kPa；温度：20℃；绝对湿度： 11g/m²。1mmHg为 133.322Pa,760mmHg为 101.325kPa
3式C.2.3中的1/2为忽略负极性操作过电压的闪络。式 3括号内为正态概率积分函数，可由数表查出。
D.1.1本条规定了雷电流幅值的概率计算要求
D.1架空线路雷电性能的分
D.1.7雷击事故率通常不会高于雷击跳闸率的 85%
计算程序获得的架空输电线路雷电性能计算结果。 表5为具有一般高度、平均年雷暴日为40d地区的110kV～ 750kV线路（典型直线杆塔）的反击耐雷水平和雷电反击跳闸率。 反击耐雷水平，按本规范附录D.1推荐的方法和参数，利用按行 波法编制的计算程序获得。该程序考虑冲击电晕对耦合系数的影 响，线路绝缘采用先导放电模型。反击耐雷水平有3个数值分别 对应：雷击时刻工作电压为峰值且与雷击电流同极性、工作电压为 峰值且与雷击电流反极性和最后一个耐雷水平。它是由雷击时工 作电压为随机条件下得到的雷电反击跳闸率推算出的等值耐雷水 平。表5中“同极性”或“反极性”分别指工作电压峰值且与雷击电 流同极性或反极性，“随机”指雷击时工作电压是随机的，反击跳闸 率较大或较小值分别对杆塔冲击接地电阻为72和152，击杆率 均取1/6。
表5110kV~750kV线路耐雷水平和雷电反击跳闸率
表6为具有一般高度、平均年雷暴日为40d地区的110kV～ 750kV线路（典型直线杆塔）的雷电绕击跳闸率。计算结果是由 按本规范附录D.2推荐的电气几何方法和参数编制的计算程序
获得的。计算中同塔双回线路考虑了雷电侧面绕击的情况，表6 数据中分子、分母分别对应较大间隙和较小间隙。
表5和表6计算采用的110kV～750kV架空线路的塔型、塔高、 导线、地线和绝缘配置列于表7中。平原和山区的杆塔冲击接地电阻 分别为7Q和15Q,对应的工频接地电阻分别约为10Q和20.2。
TB／T 3275-2018 铁路混凝土表7计算采用的110kV~750kV典型线路参数
附录E电气设备承受一定幅值 和时间暂时过电压的要求
附录E电气设备承受一定幅值
附录F超高压架空线路和变电站
U50% = 500K d°
GTCC-042-2018 铁道货车旁承磨耗板-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则式中:U50% 空气间隙的操作冲击50%放电电压（kV）； d 空气间隙距离（m)。