電力設(shè)備的絕緣機構(gòu)在運行可能受到以下四種電壓作用：

（1）工頻工作電壓。絕緣結(jié)構(gòu)在其整個運行過程中，必須能夠長期連續(xù)地承受工頻最高工作電壓，通常稱之為系統(tǒng)最高運行相電壓Ｕxg，數(shù)值為

（2）暫時過電壓。它包括習(xí)慣上所指的工頻電壓升高和諧振過電壓。工頻電壓升高起因于空載線路的電容效應(yīng)、甩負(fù)載和不對稱接地。當(dāng)突然甩負(fù)載后，由于電源只帶一條空載的輸電線路，而輸電線路的對地容坑可用一個Xc表示，這樣流過電源內(nèi)阻的電流就突變?yōu)槿菪噪娏鳎@個電流流過系統(tǒng)中的感抗就造成了電壓升高。因為這個升高了的電壓仍接近于50Hz交流電壓，故稱為工頻電壓升高。在近代的繼電保護(hù)條件相愛，作用時間約為十分之幾秒至1s。與長期施加的交流電壓一樣，對電力設(shè)備內(nèi)絕緣老化及電力系統(tǒng)的絕緣結(jié)構(gòu)影響很大。諧振過電壓起因于含鐵芯的非線性電感元件所引起的鐵磁效應(yīng)或諧振，其幅值較高，持續(xù)時間較長，其頻率可以是工頻基波，也可以是高次或分次諧波。

（3）操作過電壓。它是由于電力系統(tǒng)中的短路器動作（如切、合空載長線，切空載變壓器等）產(chǎn)生的。這種過電壓的波形很不規(guī)則，情況不同時變化甚大，可以是衰減振蕩波，或試非周期性電壓的沖擊波，作用時間約為10^(-2)s，一般在1ms值內(nèi)電壓達(dá)最大值。我國電力系統(tǒng)中操作過電壓的大致倍數(shù)如下：35kV為4.0倍；110~220kV為3.0倍；330kV為2.75倍；500kV為2.0倍。目前，對于操作過電壓的試驗電壓波形，GB311.1—83規(guī)定采用非周期電壓沖擊波，標(biāo)準(zhǔn)波形位250/2500μs。

（4）雷電過電壓（或外部過電壓、大氣過電壓）。它是由于雷云放電產(chǎn)生的。幅值很高，作為時間約幾到幾十微秒。目前，我國對于雷電過電壓的試驗標(biāo)準(zhǔn)電壓波規(guī)定為1.2/50μs的全波。雷電過電壓往往造成電力設(shè)備的絕緣破壞，為保證電力系統(tǒng)的安全運行，對雷電過電壓必須采取積極的預(yù)防措施。

為了保證絕緣結(jié)構(gòu)能夠耐受上述四種電壓的作用，絕緣結(jié)構(gòu)必須經(jīng)受沖擊波耐壓試驗以及工頻耐壓試驗的考驗，并要求有足夠的裕度。

大量的試驗研究表明，電壓等級在220kV以下的電力設(shè)備，其沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓之間有一定的等效關(guān)系，一般直接用工頻電壓去試驗電力設(shè)備承受電力系統(tǒng)工頻運行電壓、工頻電壓升高的能力，并且習(xí)慣上用等效的工頻電壓試驗其絕緣耐受操作波電壓的能力。但對電壓等級為300kV及以上的電力設(shè)備和絕緣機構(gòu)，則趨向于直接用沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓分別試驗電力設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)特性，不再用等效的工頻電壓代替操作波電壓對絕緣進(jìn)行試驗。

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