高压电气设备选择
第一章高压电气设备选择的技术条件和环境条件
一、技术条件
(1)电压：选用电器设备允许最高工作电压(Umax)不得低于该回路的最高运行电压 (uy)。
即：Umax≥uy
对于隔离开关、负荷开关、断路器、熔断器、支持绝缘子，穿墙套管等最高工作电
压为1.15UH。（其中UH为高压电器额定电压）
(2)电流：电气设备的额定电流是指在额定周围环境温度下，导体及电器长期允许电流
或额定电流In），要求额定电流In不得低于所在回路在各种可能运行方式下持续电流(lg)，
（这个电流也就是该回路最大持续工作电流）。即：In≥Ig
．①回路最大持续工作电流确定原则
a．电源进线回路：单电源时，按最大负荷电流即计算电流选择，双电源时，按另一路电源
停电情况下的负荷电流选择o
b．变压器回路：单台变压器按1.05倍变压器额定电流选择，两台变压器，按另一台故障或
检修时变压器额定电流的1.3-2倍选择。
c.母线分段回路：按负荷最大的一段母线的负荷电流选择。
D
E
F
G
1②环境温度对高压电器额定电流的影响断路器、隔离开关、空气自然冷却的限流电
抗器，最大允许发热温度不超过《交流高压电器在长期工作时的发热》所规定的数
值情况下，根据环境温度对高压电器的额定电流进行修正。这部分内容将在环境条件部分讲
述。
．③对室外高压电器设备还应计及日照对载流量的影响。
· (3)频率
电器的额定频率应与所在回路的频率相适应。
· (4)机械荷载
所选的电器端子的允许荷载，应大于电器的引线在正常运行和短路时的最大作用
力。其荷载安全系数在产品制造中统一考虑。而套管和绝缘子的安全系数不应小于下表值
232．短路稳定性：包括短路条件下的动稳定、热稳定，通断能力。
·按长期工作条件选定电器后，应按最大可能通过的短路电流进行校验。电器设备应满足
短路条件下的动稳定和热稳定要求，用于开断短路电流的电器，还应满足短路条件下的通断
能力。
(1)一般原则
· 确定短路电流的系统条件：
·应按设计规划的系统容量（按本期工程预期投产后5-10年发展规划）考虑。在确定短
路电流时，应按可能发生的最大短路电流的正常接线方式计算。
．②验算高压电器用的短路电流计算条件
a.除计算短路电流的衰减时间常数外，元件的电阻可以忽略。
b．应计及具有反馈作用的异步电机和电容补偿的放 电电流的影响。一般高压异步电机大于
800KW时，才考虑其反馈电流。补偿电容器总容量与安装地点的短路容量之比超过5%-10%
时应计及放电电流的影响。
(2)短路热稳定校验条件：
①短路热稳定条件：
． I2t>Qdt
式中：Qdt：在计算时间tjs（秒）内短路电流的热效应(KA2．S)
4It:t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA)（样本上查）
t：设备允许通过的热稳定电流时间(s) （样本上查）
tjs：校验短路热稳定所用的计算时间(s)
对于不是无穷大系统，短路电流在导体和电器中引起的热效应
_Idt：短路电流在t时间时的交流分量有效值(KA)
_tis：短路电流计算时间(持续时间(S)，由于发电机参数与标准参数有较大差异时需对交流分
量进行修正计算一这里的持续时间tjs用等效持续时间tjs，来替代。
Qf是短路电流直流分量引起的热效应(KA2．S)。
Qf=Teq．I’’2
其中Teq：直流分量等效时间(S ）
_②计算时间tjs的确定
·tjs=tb+td=tb+tgu+thu
5．， 中：1:b：在验算高压电器时采用继电保护装置后备保
护动作时间(s)
· （对于验算导体短路热效应时，采用主保护动作时间，
只有当主保护有死区时，才采用后备保护动作时间）
· （tb包括继电保护起动机构、延时机构和执行机构三部
分的动作时间）
·td：断路器全分闸时间(s)
·tgu：断路器固有分闸时间(s) （由样本查）
·thu：断路器燃弧时间(s) (对油断路器为0.02-0.04s),对空气断路器为0.01-0.02s）
·当采用无延时保护时，tjs按下表选取：
·当有延时整定时，则tjs再加上相应整定时间
_ (3)短路动稳定校验条件
· 式中：ich：短路冲击电流峰值(KA)
·Ich：短路全电流有效值(KA)
·idf：电器允许的极限通过电流(KA) （样本上查）
·Idf：电器允许的极限通过电流有效值(KA) （样本上
查）
6(4)断流能力的校验条件
·这项内容仅适用于具有开断短路电流作用的电器，如断 路器熔断器等。
· 高压断路器允许的开断电流应满足下式：
Ibn≥Isct
Sbn≥Sct
式中：Ibn： 路器额定开断电流(KA) （样本上查）
Sbn：断路器额定断流容量(MVA) （样本上查）
Isct：断路器安装地点实际开断时间的短路电流(KA)
Ssct：断路器安装地点实际开断时间的短路容量(MVA)
装有自动重合闸的断路器，应计及重合闸对额定开断电流的影响_
3．绝缘水平
工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水
平， 应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘
水平不满足国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备，有
关过电压和绝缘配合的内容将在过电压保护部分阐述。
三、环境条件
·电气设备的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、检修、短路和过电压状态的
要求。它包括温度、日照、风速、湿度、冰雪、污秽、海拔、地震等。
1．气候类型
我国根据温度、湿度的年极值的平均值划分为7种气候类型，如下表：
2电气设备选择的环境条件
(1)温度：
7①选择电器和裸导体的环境温度按下表选取。这个温度是指高压电气设备安装点的环境
温度。