高壓電氣設備選擇
第一章高壓電氣設備選擇的技術條件和環(huán)境條件
一、技術條件
(1)電壓：選用電器設備允許最高工作電壓(Umax)不得低于該回路的最高運行電壓 (uy)。
即：Umax≥uy
對于隔離開關、負荷開關、斷路器、熔斷器、支持絕緣子，穿墻套管等最高工作電
壓為1.15UH。（其中UH為高壓電器額定電壓）
(2)電流：電氣設備的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，導體及電器長期允許電流
或額定電流In），要求額定電流In不得低于所在回路在各種可能運行方式下持續(xù)電流(lg)，
（這個電流也就是該回路最大持續(xù)工作電流）。即：In≥Ig
．①回路最大持續(xù)工作電流確定原則
a．電源進線回路：單電源時，按最大負荷電流即計算電流選擇，雙電源時，按另一路電源
停電情況下的負荷電流選擇o
b．變壓器回路：單臺變壓器按1.05倍變壓器額定電流選擇，兩臺變壓器，按另一臺故障或
檢修時變壓器額定電流的1.3-2倍選擇。
c.母線分段回路：按負荷最大的一段母線的負荷電流選擇。
D
E
F
G
1②環(huán)境溫度對高壓電器額定電流的影響斷路器、隔離開關、空氣自然冷卻的限流電
抗器，最大允許發(fā)熱溫度不超過《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》所規(guī)定的數(shù)
值情況下，根據(jù)環(huán)境溫度對高壓電器的額定電流進行修正。這部分內容將在環(huán)境條件部分講
述。
．③對室外高壓電器設備還應計及日照對載流量的影響。
· (3)頻率
電器的額定頻率應與所在回路的頻率相適應。
· (4)機械荷載
所選的電器端子的允許荷載，應大于電器的引線在正常運行和短路時的最大作用
力。其荷載安全系數(shù)在產(chǎn)品制造中統(tǒng)一考慮。而套管和絕緣子的安全系數(shù)不應小于下表值
232．短路穩(wěn)定性：包括短路條件下的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，通斷能力。
·按長期工作條件選定電器后，應按最大可能通過的短路電流進行校驗。電器設備應滿足
短路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，用于開斷短路電流的電器，還應滿足短路條件下的通斷
能力。
(1)一般原則
· 確定短路電流的系統(tǒng)條件：
·應按設計規(guī)劃的系統(tǒng)容量（按本期工程預期投產(chǎn)后5-10年發(fā)展規(guī)劃）考慮。在確定短
路電流時，應按可能發(fā)生的最大短路電流的正常接線方式計算。
．②驗算高壓電器用的短路電流計算條件
a.除計算短路電流的衰減時間常數(shù)外，元件的電阻可以忽略。
b．應計及具有反饋作用的異步電機和電容補償?shù)姆?電電流的影響。一般高壓異步電機大于
800KW時，才考慮其反饋電流。補償電容器總容量與安裝地點的短路容量之比超過5%-10%
時應計及放電電流的影響。
(2)短路熱穩(wěn)定校驗條件：
①短路熱穩(wěn)定條件：
． I2t>Qdt
式中：Qdt：在計算時間tjs（秒）內短路電流的熱效應(KA2．S)
4It:t秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(KA)（樣本上查）
t：設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間(s) （樣本上查）
tjs：校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間(s)
對于不是無窮大系統(tǒng)，短路電流在導體和電器中引起的熱效應
_Idt：短路電流在t時間時的交流分量有效值(KA)
_tis：短路電流計算時間(持續(xù)時間(S)，由于發(fā)電機參數(shù)與標準參數(shù)有較大差異時需對交流分
量進行修正計算一這里的持續(xù)時間tjs用等效持續(xù)時間tjs，來替代。
Qf是短路電流直流分量引起的熱效應(KA2．S)。
Qf=Teq．I’’2
其中Teq：直流分量等效時間(S ）
_②計算時間tjs的確定
·tjs=tb+td=tb+tgu+thu
5．， 中：1:b：在驗算高壓電器時采用繼電保護裝置后備保
護動作時間(s)
· （對于驗算導體短路熱效應時，采用主保護動作時間，
只有當主保護有死區(qū)時，才采用后備保護動作時間）
· （tb包括繼電保護起動機構、延時機構和執(zhí)行機構三部
分的動作時間）
·td：斷路器全分閘時間(s)
·tgu：斷路器固有分閘時間(s) （由樣本查）
·thu：斷路器燃弧時間(s) (對油斷路器為0.02-0.04s),對空氣斷路器為0.01-0.02s）
·當采用無延時保護時，tjs按下表選取：
·當有延時整定時，則tjs再加上相應整定時間
_ (3)短路動穩(wěn)定校驗條件
· 式中：ich：短路沖擊電流峰值(KA)
·Ich：短路全電流有效值(KA)
·idf：電器允許的極限通過電流(KA) （樣本上查）
·Idf：電器允許的極限通過電流有效值(KA) （樣本上
查）
6(4)斷流能力的校驗條件
·這項內容僅適用于具有開斷短路電流作用的電器，如斷 路器熔斷器等。
· 高壓斷路器允許的開斷電流應滿足下式：
Ibn≥Isct
Sbn≥Sct
式中：Ibn： 路器額定開斷電流(KA) （樣本上查）
Sbn：斷路器額定斷流容量(MVA) （樣本上查）
Isct：斷路器安裝地點實際開斷時間的短路電流(KA)
Ssct：斷路器安裝地點實際開斷時間的短路容量(MVA)
裝有自動重合閘的斷路器，應計及重合閘對額定開斷電流的影響_
3．絕緣水平
工作電壓和過電壓的作用下，電器的內、外絕緣應保證必要的可靠性。電器的絕緣水
平， 應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。當所選電器的絕緣
水平不滿足國家規(guī)定的標準數(shù)值時，應通過絕緣配合計算，選用適當?shù)倪^電壓保護設備，有
關過電壓和絕緣配合的內容將在過電壓保護部分闡述。
三、環(huán)境條件
·電氣設備的選擇，應滿足在當?shù)丨h(huán)境條件下正常運行、檢修、短路和過電壓狀態(tài)的
要求。它包括溫度、日照、風速、濕度、冰雪、污穢、海拔、地震等。
1．氣候類型
我國根據(jù)溫度、濕度的年極值的平均值劃分為7種氣候類型，如下表：
2電氣設備選擇的環(huán)境條件
(1)溫度：
7①選擇電器和裸導體的環(huán)境溫度按下表選取。這個溫度是指高壓電氣設備安裝點的環(huán)境
溫度。