§8-1 绝缘配合的概念和原则（作为了解内容）
1、绝缘配合的概念
（1）绝缘配合
绝缘配合是指综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种作用电压（工作电压及过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐压特性。合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备造价、维护费用和设备绝缘故障引起的事故损失达到在经济上和安全运行上总体效益最高。
（2）电气设备的绝缘水平
1）概念
电气设备的绝缘水平是指设备绝缘能耐受的试验电压值（耐受电压），在此电压作用下，绝缘不发生闪络、击穿或者其他损坏现象。
2）电气设备的绝缘水平决定因素
由于设备绝缘对不同作用电压的耐受能力不同，同一绝缘对不同的作用电压有其相应的耐受电压值，即是同一绝缘对于不同的作用电压有其不同的绝缘水平。
那么决定电气设备的绝缘水平有哪些因素呢？
i）电力系统中性点运行方式
电力系统各类作用电压与电力系统中性点的运行方式有关，因而中性点运行方式将直接影响系统绝缘水平的确定。
l 中性点有效接地
在中性点有效接地系统中，相对地绝缘承受的长期工作电压为运行相电压。因此避雷器额定电压选得较低，残压也较低。因此，电气设备承受的雷电过电压与操作过电压也较低，因此，其电气设备绝缘水平较低。
l 中性点非有效接地系统
在中性点非有效接地系统中，最大工作电压为线电压，因此避雷器额定电压选得较高，残压也较高。因此，电气设备承受的雷电过电压与操作过电压较高，因此，其电气设备绝缘水平较高。
ii）作用电压
电气设备绝缘水平由作用于绝缘上的最大工作电压、雷电过电压以及操作过电压三者中最为严重的一种所决定。
因此，不同电压等级的系统中，由于最大工作电压、雷电过电压以及操作过电压对电气设备绝缘水平的影响不同，则电气设备绝缘水平的确定也不同。
iii）保护装置的特性
保护装置的特性即是保护装置的保护水平。
例如现在广泛使用的ZnO避雷器的雷电保护水平为雷电冲击残压和陡波冲击残压除以1.15中的较大者来决定；操作冲击水平等于操作冲击残压。
如果不考虑其他因素，一般而言，保护装置的保护水平越高，则电气设备的绝缘水平也越高。因为电气设备是受保护装置的保护的。在实际运行中，电气设备的耐受电压均比保护装置的相应残压要高，以保证设备能充分受到保护。
iv）其它因素的影响
电气设备的绝缘水平不仅由前面的电力系统运行方式、作用电压、保护装置的特性来决定，同时还由其它因素如设备绝缘能耐受电压的特性（绝缘的介电性能），电气设备与相邻设备的关系等决定。现在，一般都不再考虑电气设备相邻设备的关系来进行绝缘配合（或者绝缘水平的确定）。
（3）绝缘配合的目的
绝缘配合的最终目的就是确定电气设备的绝缘水平，也就是确定电气设备的试验电压。
那么，规定试验电压的种类有哪些呢？也就是与绝缘水平相关的试验电压有哪些？
1）工频试验电压（短时）
考虑到设备在运行时要承受运行电压、工频过电压及操作过电压的作用，对电气设备规定了短时工频试验电压，时间为1min。
2）工频放电电压
对外绝缘在规定了短时工频试验电压的基础上，还规定了干状态和湿状态下的工频放电电压。
3）长时间工频试验电压
考虑到在长期工作电压和工频过电压作用下内绝缘的老化和外绝缘的抗污秽性能，还规定了一些设备的长时间工频试验电压。时间为1-2h。
4）雷电冲击试验电压
考虑到雷电过电压对绝缘的作用，规定了雷电冲击试验电压。
5）操作冲击耐受电压
为考虑超高压设备绝缘承受过电压的能力，规定了其操作冲击耐受电压值。
因此，在进行绝缘配合的时候，要充分考虑影响绝缘水平的各种因素以及相互影响，正确合理地确定各种电气设备的试验电压值。通常，电气设备的绝缘水平可能有一个或者多个试验电压值，这就需要结合其工作的环境及相关规定（比如上述的规定的试验电压）来确定电气设备的绝缘水平究竟包括哪些试验电压值。
既然，在绝缘配合的时候，确定电气设备的绝缘水平都这么多的要求，或者说有这么多的影响因素，那么，在绝缘配合的过程中，就应当有一些原则，作为绝缘配合的操作标准。这就牵涉到绝缘配合的原则。
2、绝缘配合的原则
（1）不同电压等级的系统，绝缘配合的具体原则是不同的。
1）在不同电压等级的系统中，正常运行条件下的工频电压不会超过系统的最高工作电压，这就是绝缘配合的基本参数，或者说总体原则。
而其他几种作用电压在绝缘配合中的作用则因系统电压等级的不同而不同。
2）在220kV及以下系统中，电气设备的绝缘水平由雷电过电压决定。限制雷电过电压的措施主要是采用避雷器。因此，避雷器的雷电冲击保护水平是确定设备绝缘水平的基础。
对输电线路，则要求达到一定的耐雷水平。
3）随着电压等级的提高，操作过电压的幅值将随之提高，所以在超高压电力系统的绝缘配合中，操作过电压将逐渐起控制作用。这时候，首先要做的就是将操作过电压限制到容许值。
由于限制操作过电压措施和要求不同，绝缘配合的做法不同。
i） 俄罗斯等国按避雷器的操作过电压保护特性确定设备绝缘水平；
ii） 美国，日本，法国等则主要通过改进断路器的性能，将操作过电压限制到预定的水平，避雷器是作为操作过电压的后备保护。实际上，设备绝缘水平是以雷电过电压下避雷器的保护特性为基础确定的。
iii） 我国采用后一种做法。但无论哪种设备，均以避雷器保护性能为基础。
对于输电线路绝缘水平的选择，仍以保证一定的耐雷水平为目标。
（2）在技术上要力求做到作用电压与绝缘强度的全伏秒特性组合。这个要求是通过避雷器与设备绝缘强度的全伏秒特性配合来实现。
（3）为兼顾设备造价、运行费用和停电损失等的综合经济效益，绝缘配合的原则需因不同的系统结构、不同的地区以及不同的发展阶段而有所不同。
（4）对于输电线路的绝缘水平，一般不需要考虑与变电站的绝缘配合。
在以前，当保护装置的保护性能不好的时候，输电线路的绝缘水平一般低于变电站，因为破坏源一般始于输电线路，为减少对变电站的损害，只能降低输电线路的绝缘水平。现在，输电线路绝缘水平一般高于变电站，因为变电站有性能优良的避雷器保护。
（5）应从运行可靠性的角度出发，选择合理的绝缘水平，以使各种电压作用下设备绝缘的等效安全系数都大致相同。
以上各条原则只是分别反映出某一方面因素对绝缘配合的影响，在绝缘配合中，必须综合考虑各种影响因素，并借鉴国内外类似系统的运行经验，从经济上、技术的角度进行全面的分析比较，才能确定合理的绝缘水平。
