GB 50697-2011 1000kV变电站设计规范.pdf

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1、4 S/N:1580177.688 统一书号:1580177 688 定价:14.00元911158 -，.-一一-一UDC 中华人民共和国国家标准mB P GB 50697 - 2011 1000kV变电站设计规范Code for design of ,lOOOk V substation 2011 - 02 -18 发布2012 - 03 -01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2011 :lt 尽li 中华人民共和国国家标准loookV变电站设计规范Code for design of lOOOkV substation GB 50697 -

2、 2011 主编部门:中国电力企业联合会批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 2 年3 月1 日? 中国计划出版社中华人民共和国国家标准1000kV变电站设计规范GB 50697-2011 女中国计划出版社出版(地址北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850 X 1168毫米1/32 2.25印张56千字2011年11月第1版2011年11月第1次印刷印数1-10100册女统-书号:1580177 688 定价:14.00元中华人民共和国住房和城乡建设部

3、公告第932号关于发布国家标准(OOOOkV变电站设计规范的公告现批准.AtJ:i./ I (峰值)C峰值) C峰值)线路侧母线侧828 638 1620 1782 1460 表9.0.61000kV设备的额定绝缘水平(kV)系统电压额定雷电额定操作设备名称冲击耐受雷电截波冲击耐受工频耐受电标称最高电压(峰值)电压压(有效值)电压电压(峰值)(峰值)变压器、2250 2400 1800 1100C5min) 并联电抗器气体绝缘金属封闭开关设备(断2400 1800 1100 Clmin) 路器、隔离开关)支柱绝缘子、2550 1800 1100 Cl min) 接地开关避雷器2400 1800

4、 1l00 Cl min) 1000 1100 电压互感器CCVT)2400 1800 1200C5min) 套管2400 2760 1950 1200C5min) (变压器、电抗器)套管(气体绝缘金2400 1800 1l00 Cl min) 属封闭开关设备)开关设备纵绝缘2400十9001675+900 1100 十635(lmin)变压器中性点325 140 Cl min) 电抗器中性点中性点绝缘水平应结合工程计算确定(经电抗接地110 126 变压器低ffi侧650 275 Cl min) 注:1 表中数据适用于安装地点海拔高度不高于1000m的电气设备。2 有机绝缘件均应进行5min

5、工频耐受电压试验。3 表中变压器中性点绝缘水平适用于中性点直接接地方式，当采用其他中性点接地方式，则应研究确定中性点绝缘水平。 17 10二次部分10.1 计算机监控系统10. 1. 1 计算机监控系统和二次接线的设计应符合现行行业标准(220kV 500kV变电所计算机监控系统设计技术规程)DL/T5149、火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程)DL/T5136 和电测量及电能计量装置设计技术规程)DL/T5137的有关规定。10. 1. 2 1000kV变电站应采用计算机监控的控制方式，监控系统主机和操作员工作站均宜单独配置，并应按双重化原则设置。10. 1. 3 全站宜集中配置一套公用

6、的同步对时系统，时钟源宜按双重化配置，对时精度应满足控制、保护、故障测距及相角测量装置等二次系统要求。10. 1. 4 电力二次系统的安全防护设计应符合安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则，并应采取相应的隔离和认证措施。10.2 二次设备布置10.2.1 主控制室和计算机室设计应按规划建设规模在第一期工程中一次建成。二次屏柜屏位布置应结合远景规划，满足分期扩建的要求。10.2.2 二次设备宜采用下放布置方式，并应按相对集中的原则分散设置继电器小室。10.3 电磁抗干扰措施10.3.1 二次设备的抗扰度等级应符合国家现行标准(500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求)DL/Z713的规定

7、。10.3.2 继电器小室应采取屏蔽措施。当毗邻高压配电装置布置时，宜采用金属网屏蔽方式，且整体屏蔽效能不宜小于30dB。10.3.3 主控制室及计算机室的屏蔽措施应根据其在变电站中的具体位置确定。一般远离高压配电装置布置的主控室和计算机室可不采取专用屏蔽措施。10.3.4 主控制室、计算机室、继电器小室、敷设二次电缆的沟道和配电装置就地端子箱等处，宜采用截面不小于100mm2的裸铜排(缆)敷设与主接地网紧密相连的等电位接地网。10.4继电保护10.4.1 继电保护和安全自动装置的设计应符合现行国家标准继电保护和安全自动装置技术规程)GB14285等的有关规定，并应符合下列规定:1 应按强化主

8、保护，简化后备保护和二次回路的原则进行保护配置、选型。2 双重化自己置的继电保护装置，两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应;非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。3 双重化配置的继电保护装置应分别组装在各自的保护屏(柜)内，保护装置退出消缺或试验时，宜整屏(柜)退出。10.4.2 主变压器保护应配置两套完整、独立的电气量保护和一套非电气量保护，两套电气量保护和一套非电气量保护应使用各自独立的电源回路(包括直流空气小开关及其直流电源监视回路)，在保护柜上的安装位置应相对独立。继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与保护配合回路(含通道)的双重化，双重化配置的保护装置及其回

9、路之间应完全独立，不应有直接的电气联系。10.4.3 当主变压器调压部分(包括调压变压器和补偿变压器)与变压器主体分别为独立箱体布置方式时，应为调压变压器和补偿变压器分别配置双重化差动保护，并应配置一套非电气量保护，后备保护可不配置。调压变压器和补偿变压器保护宜单独组屏。10.5 直流及交流不停电电源系统10.5.1 直流及交流不停电电源系统的设计应符合现行行业标准电力工程直流系统设计技术规程)DLjT5044、火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程)DLjT5136的有关规定。10.5.2 直流系统宜根据继电器小室的位置、数量和相对集中的原则，按区域设置直流系统。10.5.3 直流系统的电压

10、宜采用220V或110V。10.5.4 每组蓄电池组的事故放电时间应按2h计算。10.5.5 直流系统两段母线间不应设置自动切换装置，负荷侧也不应设置自动切换装置。直流系统两段母线间可设置于动切换的分段开关，单套配置的重要保护装置宜在负荷端设置双电源进线的手动切换开关。10.5.6 交流不间断电源系统(UPS)或逆变电源系统宜根据继电器小室的位置、数量和相对集中的原则，按区域设置，并宜采用单母线接线。每套UPS或逆变电源系统接于不同母线段，两段馈电母线之间宜配设可设置于动切换的分段断路器。10.5.7 UPS或逆变电源系统的直流电源应由变电站内的直流供电系统取得，供电时间宜按2h确定。10.6

11、辅助系统10.6.1 主变压器和1000kV并联电抗器直配置油色谱状态监测，气体绝缘金属封闭开关设备、复合电器设备宜配置SF6气体状态监测，各状态监测装置宜通过网络接口与计算机监控系统实现通信。10.6.2 火灾探测报警系统的设计应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范)GB50116和火力发电厂与变电站设计防火规范)GB50229的有关规定。10.6.3 图像监视及安全警卫系统的设计应符合现行国家标准工业电视系统工程设计规范)GB50115的有关规定。10.7 对电流、电压互感器的要求10.7.1 1000kV电流互感器二次绕组宜配置中间抽头。10.7.2 1000kV线路电能计量宜采用电

12、流互感器和电压互感器的专用二次绕组。11 1000kV构支架11.1一般规定11. 1. 1 构支架的设计、计算应符合现行国家标准建筑结构荷载规范)GB50009和钢结构设计规范)GB50017等的有关规定。11. 1. 2 结构的设计使用年限应不低于50年，安全等级应为一级，结构的重要性系数应采用1.1。11. 1. 3 构支架应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计，结构应满足整体稳定和局部稳定的要求。构架应按大风、覆冰、安装、检修四种工况计算，支架应按运行工况计算。11. 1. 4 构支架上的荷载可分为下列类型:1 永久荷载:结构自重、导线及避雷线的自重和水平张力，固定的设备重

13、。2 可变荷载:风荷载、冰荷载、安装及检修时临时性荷载、地震作用、温度变化。3 偶然荷载:短路电动力。. 11. 1. 5 构支架计算时，导线荷载的分项系数应按表11.1. 5的规定取值。表11.1.5导线荷载的分项系数项次荷载名称最大风工况覆冰工况检修安装工况1 水平张力1. 3 1. 3 1. 2 2 垂直荷载1. 3 1. 3 1. 2 3 侧向风压1. 4 1. 4 1. 4 注z垂直荷重当其效应对结构有利时其荷载分项系数应取1.0, 11. 1. 6 可变荷载的荷载组合值系数的选择应符合下列规定:1 大风工况下，连续架构的温度作用组合值系数应取0.850 22 2 覆冰工况下，风荷载

14、组合值系数应取O.15 (冰厚不大于10mm)或0.25(冰厚大于10mm)。3 其他工况下，风荷载组合值系数应取O.15。11.1. 7 1000kV构支架基本风压应采用100年一遇风压。构支架应计及风振的影响，构架风振系数宜分段计算。11. 1. 8 构支架应采取镀钵或其他防护年限较长的防腐措施。11.2构造要求11.2.: 1构架柱宜采用变截面格构式钢管结构，构架梁宜采用等截面和架梁。经技术经济综合比较后，也可根据实际结构布置采用其他形式的梁、柱结构。11.2.2 支架可采用钢管格构式结构或单钢管结构。11.2.3 格构式构架柱主材圆钢管的外径与壁厚之比不宜大于60，钢管人字柱结构的外径

15、与壁厚之比不应大于100(235/Fy)，其中Fy为钢材的屈服强度。11.2.4 格构式构架的主材与腹杆的连接宜采用节点板连接，节点与杆件连接的承载力不应小于被连接杆件的承载力的1.05倍。节点板顺弦杆轴向布置时，应至少设有一道均压板。 23 12噪声控制12.0.1 导线应根据变电站地理环境条件合理选用，并应采取措施降低导体和金具电晕噪声。12.0.2 低噪声设备或外部降噪措施应通过技术经济比较合理选用。12.0.3 外部降噪措施可通过设置隔声、吸声、消声和隔振等设施降低噪声的传播。 24 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格，

16、非这样做不可的:正面词采用必须，反面词采用严禁;2)表示严格，在正常情况下均应这样做的:正面词采用应，反面词采用不应或不得;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的:正面词采用宜，反面词采用不宜;4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用可。2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为应符合的规定或应按执行。 25 引用标准名录建筑结构荷载规范)GB50009 钢结构设计规范)GB50017 工业电视系统工程设计规范)GB 50115 火灾自动报警系统设计规范)GB50116 并联电容器装置设计规范)GB50227 火力发电厂与变电站设计防火规范)GB50229 继电保护和安全自动装

17、置技术规程)GB14285 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准)GB/T16434 (1000kV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合)GB/Z24842 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合)DL/T620 (500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求)DL/Z713 (330750kV变电站无功补偿装置设计技术规定)DL/T5014 电力工程直流系统设计技术规程)DL/T5044 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程)DL/T5136 电测量及电能计量装置设计技术规程)DL/T5137 (220kV500kV变电所计算机监控系统设计技术规程)DL/T5149 导体和电器

18、选择设计技术规定)DL/T5222 电力系统设计技术规程)DL/T5429 26 中华人民共和国国家标准loookV变电站设计规范GB 50697 - 2011 条文说明一-T一一T飞句束?平挥专才育节7手i主字一一、霄帮帮鹦熠默?可制订说明(lOOOkV变电站设计规范)GB50697-2011，经住房和城乡建设部2011年2月18日以第932号公告批准发布。本规范编制过程中，编制组总结了我国1000kV晋东南南阳一荆门特高压交流试验示范工程的设计和运行经验，同时参考了国内外已有的同类工程技术资料和相关科研课题的研究成果，在此基础上进行分析和研究，提出本规范的技术原则。本规范提出的技术原则有待

19、在今后特高压输变电工程的设计和运行实践中检验，并通过不断积累经验而加以完善。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 29 _._._-一一一4 目次1总贝。(3 3 ) 2 电气主接线 (34) 3 主变压器U们4 1000kV并联电抗器(37) 5 1000kV设备和导体选择(38)5.1 一般规定门们5. 2 断

20、路器(40)5. 3 隔离开关. (40) 5.4 互感器和避霄器(41) 5.5 绝缘子丘6导体(43)6 1000kV配电装置(4日7 llokV无功补偿装置(49)7.1 一般规定的7.2 元功补偿装置及设备选择 (50) 8 防雷接地 9 过电压保护和绝缘配合 (53) 10 二次部分.刊们10. 1 计算机监控系统( 5 6 ) 10.2 二次设备布置(57)10. 3 电磁抗干扰措施 (57) 10.4 继电保护(58)10. 5 直流及交流不停电电源系统(58)10. 6 辅助系统(5 9 ) 31 10.7 对电流、电压互感器的要求( 5 9 ) 11 1000kV构支架11.

21、 1 一般规定刊门口.2构造要求(6 1 ) 12 噪声控制 32 1总JHH习m贝1. O. 1 我国第一个特高压交流输变电工程一一1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程于2009年1月6日完成试运行，1000kV变电站建设在我国以及世界上尚无国家标准，为提供工程建设的主要技术原则和建设标准，特制定本规范。编制本规范的目的是为了贯彻国家的基本建设方针，体现国家的技术经济政策，规范1000kV变电站卫程建设，使1000kV变电站工程设计符合安全可靠、先进适用、经济合理、环境友好的原则。1. O. 2 本规范仅对1000kV变电站设计特有技术内容作出规定。 33 一一一一二一一-一

22、二一一、抖守川川、将根哈萨桦树2 电气主接线2.0.1 本条提出1000kV变电站电气主接线设计应考虑的主要因素，除满足系统要求外，还应结合具体工程条件综合考虑，核心要求是满足运行安全和节约技资。具体工程主接线形式应经过综合论证分析后确定。2.0.2 一个半断路器接线当元件总数为5回及以上时，接线串数将不少于3串，接线可使多个出线元件和2组母线组成多环形接线，各元件均可保证高度的可靠性。当采用一个半断路器接线时，同名回路应配置在不同串内，电源回路与负荷回路配对成串，当母线故障时可保证各回供电。回路交叉进串可提高供电可靠性，但如因此造成布置接线复杂和增加投资造价，综合可靠性无明显提高，则不宜采用

23、。当初期连接元件数量较少时可考虑采用角形接线等简化接线型式，并当元件增加时在布置上应能够容易地过渡到一个半断路器接线。2. O. 3 1000kV特高压适用大于功率、长距离送电，线路重载时的电压降低和轻载时的电压升高影响大，为限制工频过电压，当线路安装一组并联电抗器时，一般不允许退出运行，宜采用不装设断路器和隔离开关的接线，电抗器与线路同时停电作业。2.0.4 主变压器第三绕组额定电压的选取主要取决于无功补偿容量要求、第三绕组短路水平及第三绕组侧设备的制造能力等因素。我国现有500kV变电站主变压器第三绕组额定电压选用35kV或66kV;750kV变电站主变压器第三绕组额定电压选用66kVo受

24、设备短路电流和额定电流水平的限制，必须提高1000kV特高压主变压器第三绕组的额定电压等级。对于3000MVA主变压器，通过对 34 可一/.-llokV、132kV、145kV适应性的研究，其相应的额定电流最大可达到5249A、4374A和3982A.第三绕组短路电流均不超过40kA.且可通过控制低压无功补偿分组容量使投切一组补偿设备所引起的变压器中压侧的母线电压变化值不超过其额定电压的2.5%。但由于132kV和145kV电压等级不在我国标准电压等级系列范围内，因此采用llokV电压等级。当主变压器容量为4500MVA或更大容量，系统对第三绕组配备无功补偿提出特殊要求时，可研究确定采用其他

25、电压等级。为简化接线.llokV电气接线采用以主变压器为单元的单母线接线。因110kV电压等级常规设备通流能力为3150A.如因元功补偿容量大而超出单回设备通流能力时，可采用多回总断路器回路并设置多组单母线。110kV采用中性点不接地系统，变压器llokV绕组、母线、断路器等设备的绝缘水平和断路器断口恢复电压值需要提高。当发生单相接地故障，允许短时单相接地运行，但应采取措施尽快切除接地故障点。2. O. 5 1000kV避雷器因限制操作过电压而不允许单独退出运行，电压互感器因采用对应接线不能切换也不允许单独退出运行，所以这两个元件前不应装设隔离开关。1000kV采用一个半断路器接线时，当变电站

26、初期可能出现2个完整串运行时，为提高线路检修时供电可靠性，线路、变压器元件宜装设出口隔离开关。2.0.8 本条对接地开关的配置提出明确要求。气体绝缘金属封闭开关设备接地开关的配置按设备停电维护、检修时实现强制三相金属接地短路的安全考虑。敞开式母线接地开关的配置由感应电压计算确定，实际停电检修时还应采取必要的防感应电击安全措施。 35 . 3主变压器3.0.2 自藕变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点:消耗材料少，造价低;有功和无功损耗少，效率高;高中压线圈为自藕联系，阻抗小，对改善系统的稳定性有一定作用;可以扩大变压器极限制造容量，便于运输和安装。因此，1000kV主变压器宜选用自捐变压

27、器。考虑到主变压器的运输和制造难度，1000kV主变压器推荐采用单相自藕变压器。应根据变压器的参数、运输条件和系统情况等因素，确定是否设置站内或区域备用相。3.0.3 自藕变压器的二次侧容量由两部分组成:一部分是通过自捐变压器的串联绕组直接传输过来;另一部分是通过公共绕组的电磁感应传输过来，该容量一般称为电磁容量或计算容量。当自藕变压器中压侧与低压侧的传输容量达到电磁容量时，高压侧便不能向中压侧送电。因此，应根据系统潮流和自藕变压器第三绕组侧的无功补偿容量配置，校核主变压器公用绕组的容量。3.0.4 主变压器调压方式的选择，应符合现行国家标准(1000kV交流系统电压和无功电力技术导则)GB/

28、Z24847的有关要求。1000kV主变压器的中压线端为500kV，在中压侧线端调压无论是从绝缘可靠性还是开关的选择上，都存在很大困难。对变压器本身来说，500kV调压线圈和调压寻|线也非常难处理，会影响变压器的绝缘可靠性。如采用外置调压器的方式，由于调压器线圄必然为500kV全绝缘结构，绝缘结构也较为复杂。因此，1000kV主变压器推荐采用中性点调压方式。当主变压器采用有载调压时，应经过技术经济论证后确定。 36 4 1000kV并联电抗器4.0.1 1000kV并联电抗器容量选择和线路长度相关，随着线路长度的不同，补偿的容量也不相同。在满足系统要求的前提下，需综合考虑1000kV并联电抗器

29、容量系列、备品备件策略和设备研制难度等因素，进行技术经济比较后选择1000kV并联电抗器的容量和组数。1000kV并联电抗器兰相容量推荐系列为:1080Mvar、960Mvar、840Mvar、720Mvar，600Mvar。4. O. 2 从结构上看，电抗器主要有空心式和铁心式。空心式电抗器电感值小，且电感值不随通过电抗器电流的大小而改变;铁心式电抗器在其他参数相同的情况下，电感值比空心式大，但超过一定电流后，电感值由于铁心的饱和而逐渐减少。相同容量的铁心式电抗器体积比空心式的小。目前国外的超高压大容量电抗器普遍采用分段铁心式的结构，段间间隙用非线性绝缘材料构成，以达到在一定线性度下尽量减小

30、电抗器体积的目的。由于1000kV并联电抗器的容量大，考虑散热和布置因素，推荐采用铁心式。由于1000kV配电装置的相间距离大，考虑设备布置和导线连接方便以及可靠性和经济性要求宜采用单相油浸铁心式。应根据1000kV并联电抗器的参数、运输条件和系统情况等因素，确定是否设置站内或区域备用相。4.0.3 为了提高特高压线路的单相重合闸成功率，需将重合闹过程中的潜供电流和恢复电压限制在较小值。线路1000kV并联电抗器中性点通过电抗接地的方法，能有效限制线、路的潜供电流和恢复电压。 37 5 1000kV设备和导体选择5.1一般规定5. 1. 2 500kV和750kV设备选择，取离地面10m高、5

31、0年一遇的10min平均最大风速。考虑到1000kV变电站在系统中的重要作用，其设备的最大风速应采用离地面10m高、100年一遇的10min平均最大风速。1000kV电气设备平均高度约12m13m，设备支架高度约6m7m，则设备离地面总高度约18m。应按实际安装高度对风速进行换算。5. 1. 3 电气设备在1.1倍最高运行相电压下无线电干扰电压要求为500V，考虑隔离开关在分、合闸状态下难于满足此要求，因此提高到2000V，目前500kV和750kV设备制造水平均能达到此标准，1000kV设备采用相同标准。5. 1. 4 根据现行行业标准导体和电器选择设计技术规定)DL/T 5222-2005

32、，变压器、电抗器和其他设备的连续性噪声水平不应大于85c!BCA)，屋外断路器非连续性噪声水平不应大于110c!BCA)。考虑电气设备的制造水平和实际情况，同时满足环保要求，1000kV设备的连续性噪声水平不宜大于75dBCA)，屋外断路器非连续性噪声水平不应大于110dBCA)。考虑到电抗器噪声随容量增加而增大，因此可根据容量予以调整。5. 1. 5 由于1000kV电气设备的工作电压高，其内部带电部分电位梯度大，对变压器、互感器等油浸式电气设备，由于存在极不均匀的电场分布，会引起绝缘油的破坏，油中产生局部放电。考虑选用性能优良绝缘材料，变压器、电抗器的局部放电量可得到有效控制。结合设备制造

33、水平，1000kV变压器和电抗器的局部放电量允许值按现行国家标准(1000kV单相油浸式自捐电力变压器技 38 术规范)GB/Z24843-，-2009和(1000kV交流系统用油浸式并联电抗器技术规范)GB/Z24844-2009执行，即在规定的试验电压下，变压器各绕组线端的视在放电量应满足:高压不大于100pC，中压不大于200pC，低压不大于300pC;在规定的试验电压下，电抗器的绕组线端视在放电量不应大于100pC，中性点线端视在放电量不应大于300pC。1000kV交流系统用套管局部放电量允许值按现行国家标准(1000kV交流系统用套管技术规范)GB/Z24840-2009执行，即在

34、667kV电压下不大于5pC，在953kV电压下不大于10pCo1000kV电容式电压互感器和避雷器的局部放电量允许值按现行国家标准(1000kV交流系统用电容式电压互感器技术规范GB/Z 24841-2009和(1000kV交流系统用无间隙金属氧化物避雷器技术规范)GB/Z24845-2009执行，即在规定的试验电压下，电容式电压互感器不大于5pC，避雷器不大于10pC。5. 1. 6 由于1000kV电气设备有很多裸露在外面的金属部件，它们在日照条件下会使其本身的温度升高，裸露在外面的金属部分越多，其温度升高的现象越严重。因此在确定1000kV电气设备额定电流时，不仅需要考虑其环境年最高温

35、度(年最高温度的多年平均值)，还要考虑O.1W/cm2 C风速0.5m/s)的日照影响。日照对屋外电气设备的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。当缺、乏数据时，可按电器额定电流的80%选择设备。5. 1. 8 由于地震烈度过高，将造成1000kV设备制造难度极大，因此1000kV电气设备按不超过8度设防，并通过合理选择站址的方式解决地震烈度过高的问题。参考500kV和750kV电气设备抗震要求，抗震设防烈度按8度考虑，应承受水平地震加速度在2m/s2 3m/s2之间，具体根据工程实际情况取值。当需进行竖向地震作用的时程分析时，地面运动最大竖向加速度可取最大水平加速度的65%。当设备采用支架安装

36、时，应按动态带支架进行设计和试验。 39 5. 1. 9 1000kV电气设备电瓷外绝缘的泄漏比距目前应按现行国家标准高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准)GBjT16434-1996中的规定执行。当条件具备时，可按照统一爬电比距考虑。5.2断路器5.2.1 特高压交流试验示范工程经过充分论证，晋东南1000kV变电站1000kV设备采用气体绝缘金属封闭开关设备，南阳(开关站)、荆门1000kV变电站1000kV设备采用HGIS。南阳1000kV开关站1000kV设备曾考虑采用AIS，但综合考虑国内设备制造厂生产能力和设备安全运行、工程工期以及节约土地资源等因素，选用HGI

37、S。5.2.2 由于1000kV系统短路电流的直流分量衰减慢，时间常数长，断路器快速开断直流分量大，电流过零点延迟。断路器开断短路电流时的暂态恢复电压CTRV)也与超高压断路器有较大的区别。在端部故障的条件下，TRV的上升率较延伸的IEC标准略高;在失步的条件下，开断TRV时的情况更加严重。断路器是否装设合闸、分闸电阻，电阻值及接入时间应考虑限制操作过电压要求及设备制造水平，进行技术经济综合论证后确定。特高压交流试验示范工程的研究表明:对于采用一个半断路器接线的1000kV配电装置，主变压器的技切主要由500kV侧断路器完成，因此主变压器1000kV母线侧断路器可不装设合闸电阻。5.3隔离开关

38、5.3.1 1000kV配电装置采用分裂导线作为母线，因此，一般不宜采用垂直伸缩式隔离开关。双柱水平伸缩式采用单断口，开关动作时机械载荷较大;三柱水平旋转式和三柱水平伸缩式采用双断口，开关动作时机械载荷相对较小。因此，1000kV隔离开关推荐采用水平断口三柱式。5.3.2 SF6气体绝缘开关装置中隔离开关切合空载母线时，由于触头运动速度慢、隔离开关灭弧能力弱等原因，触头间可能会发生重击穿，产生波头很陡的行波，在GIS内发生多次折反射，形成特快速瞬态过电压CVeryFat Tiansient Overvoltag巴，VFTO)。1000kV隔离开关装设投切电阻可抑制VFTO的影响，具体要求应经过

39、电压计算后确定。5.4 互感器和避雷器5.4.1 为了便于调试和试验，独立式1000kV电压互感器采用电容式、非叠装式电压互感器，即电容分压器与电磁单元分离，具体内容可参见现行国家标准(lOOOkV交流系统用电容式电压互感器技术规范)GBjZ24841的有关规定。5.4.2 避雷器的选择可参照现行国家标准(lOOOkV特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合)GBjZ24842的有关要求。5.4.3 为限制雷电过电压及操作过电压，变压器侧及线路侧应设置避雷器。母线、并联电抗器是否装设避雷器及安装位置，应考虑启动方式、线路进线段保护角等因素，根据雷电过电压计算结果或模拟试验确定。5.5绝缘子5.5.

40、1 变电站绝缘子串的绝缘水平应等于或略高于变电站出线线路绝缘子串，因此变电站绝缘子串的片数可按与线路绝缘子串的绝缘水平配合法确定。5.5.2 变电站悬式绝缘子一般选用盘形瓷绝缘子，污秽严重地区可选用防污双伞型或防污三伞型盘形绝缘子，以减小绝缘子串长度。目前确定变电站绝缘子串通常有两种方法。一种是爬电比距法，此法简单易行，在工程设计中被广泛采用且经过实践的验证。但是此方法没有和绝缘子的污秽耐受电压建立起直接的联系，而且不同绝缘子爬电距离的有效系数也还是由人工污闪电压的试验结果确定的。另一种方法是污秽耐受电压法。该方法是根据试验得到绝缘子在不同污秽程度下的耐污闪电压，使选定的绝缘子串的耐污闪电压大

41、于导线的最大工作电压，并留有一定的裕度。这种方法和实际绝缘子的污秽耐受能力直接联系在一起，但需要通过试验确定绝缘子的耐污特性，并且人工污秽试验结果和自然污秽下绝缘子的耐污闪电压还存在着等价性的问题。工程设计中上述两种方法都需要进行计算，综合比较后确定。1 按系统最高电压和爬电比距选择。计算方法应符合现行行业标准导体和电器选择设计技术规定)DL/T5222的要求。2 按污秽耐受电压法选择。按污秽耐受电压法，绝缘子串的片数按下式计算:_KjU皿往乒Uw 式中:Um 系统最高运行相电压(kV); Uw一一单片绝缘子污闪耐受电压(kV); Kj一-按系统的重要性考虑的修正系数，取1.10单片绝缘子的污

42、闪耐受电压Uw按下式确定:(1) Uw=Ui50% (1-3) (2) 式中:L!i50%一一给定污秽度下，绝缘子片的50%闪络电压(kV); 标准偏差，按7%计。通过长串人工污秽试验，可得到各污秽等级下单片绝缘子的污闪耐受电压值。5.5.3 根据科研单位研究结论，双I型绝缘子串的串间中心距不小于600mm时可不考虑邻近效应。5.5.4 支柱绝缘子的选择应满足现行国家标准(1000kV交流系统用支柱绝缘子技术规范)GB/Z24839的有关规定。 42 5.6导体5.6.1 导体结构型式的选择，既要考虑导体载流量、热稳定、机械特性以及经济性等方面的影响和配电装置的特点，如电晕放电产生的可昕噪声、

43、无线电干扰及静电感应问题、对构架和设备的静态和动态作用力、对连接金具的结构型式影响以及安装的难易度和工程量大小等，又需根据国内厂家的制造能力、地震等条件，进行综合技术经济比较后确定。5.6.2 1000kV架空导线按修正后的载流量选择，按临界电晕起始电压、可听噪声、无线电干扰等校核。根据目前国内现有的大截面导线情况，经选择和计算，4X LGJQT-1400和4XJLHN58K-1600均可满足晴天条件下的电晕和无线电干扰的要求，但4XLGJQT1400导线在雨天不满足电晕要求，而4X JLHN58K-1600导线在雨天时也能满足电晕要求。跨距相同时，4XIJQT-1400导线对构架的拉力比4X

44、 JLHN58K-1600导线大，不利于采用轻型构架。因此，1000kV导线推荐采用4XJLHN58K-1600扩径空心导线。导线的分裂间距主要对导线表面最大电场强度产主影响。计算结果表明，导线表面最大电场强度随导线分裂间距的增大，先减小后增大，存在最佳分裂间距使导线表面电场强度最小。对于4 X JLHN58K-1600导线，在海拔1000m及以下时，当分裂间距为580mm时，导线表面最大场强最小，因此分裂间距宜取600mm。当采用4分裂导线时，经计算校核，在海拔1000m及以下时，单根导线的最小直径为66mm。5.6.3 经计算，直径为200mm及以上的管母，在三相单根管母架空水平排列，管母

45、中心距地面17.5m时，离地1.5m空间场强小于10kV1m，且满足电晕临界电压和热稳定的要求。5.6.4 在分裂导线中由于各次导线相互靠近，使次导线内电流密度分布不均匀而产生邻近效应。邻近效应使导线内总的允许电流下降，故应考虑导线排列方式、分裂根数、分裂间距等因素对导线实际载流量的影响。5.6.5 短路电流通过分裂导线时相互产生电动力，影响导线的状态，从而改变了导线的拉力。由于特高压导线的静态拉力比较大，因此，间隔棒的设置对动态时导线拉力影响较大，故需根据构架和设备端子的受力情况确定间隔棒的间距。1000kV导线选用扩径空心导线，为了避免短路时次导线因相碰而产生形变损伤，架空导线间隔棒之间的

46、距离按导线在非接触状态设计。5.6.6 主要目的是减少电晕损耗以及降低无线电干扰水平和可听噪声。 44 6 1000kV配电装置6.0.2、6.O. 3 这两条是1000kV屋外配电装置的最小安全净距的规定。确定最小安全净距是1000kV配电装置设计的基础，也是配电装置安全、经济运行的保证之一。要确定最小安全净距，首先要确定空气间隙。确定空气间隙的基本方法是根据作用在空气间隙上的各种过电压值(工频过电压、雷电过电压、操作过电压)，然后查取相应的放电试验曲线，就可以得到空气间隙的数值，即查放电曲线法。1 工频放电电压的确定。作用在空气间隙上的工频电压一般按照系统暂时工频过电压确定。2 空气间隙上

47、的正极性雷电冲击放电电压确定。变电站中的雷电过电压取决于从架空导线侵入到变电站的过电压的幅值和波形以及变电站本身的行波特性。其中，雷电冲击波的陡度、避雷器的保护水平以及避雷器与被保护设备的电气距离是决定变电站，中的雷电过电压的主要参数。一般采用EMTP计算变电站中的雷电过电压水平;为简化起见，也可采用IEC71-2推荐的简化计算法。3 空气间隙上的正极性操作冲击放电电压的确定。空气间隙上操作冲击过电压统计值的确定方法有两个，均是采用所谓的简化统计法。确定空气间隙上操作冲击过电压的方法简述如下:l)DL/T 620推荐的方法。现行行业标准交流电气装置的过电压保护和绝缘配合)DL/T620-1997针对500kV及以下电力系统，按照简化统计法来确定空气间隙上操作冲击过电压，即以避雷器的保护水平为基础，对某类过电压在统计冲击耐受电压和统计过电压之间选取一个统计配合系数，使得