为什么在高电压工程中,绝缘的损耗特性通常用

核心提示(绝缘)介质的功率损耗P与试验电压,频率,被试品材料尺寸等有关,用来表示介质损耗不太方便。而只与介质本身的特性有关的 tgδ 便于比较不同介质的损耗特性,所以就用?tgδ?来表示绝缘介质损耗的大小。?tgδ?称为介质质损耗角正切,而 ?δ?

(绝缘)介质的功率损耗P与试验电压,频率,被试品材料尺寸等有关,用来表示介质损耗不太方便。而只与介质本身的特性有关的 tgδ 便于比较不同介质的损耗特性,所以就用?tgδ?来表示绝缘介质损耗的大小。?tgδ?称为介质质损耗角正切,而 ?δ?称为损耗角。

绝缘,是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,起保护作用的一种措施。

介质,在能量传递中,需要某种物质基本粒子的运动来实现。这种对能量传递传播起作用的物质,称为这种能量传递的介质。

用于绝缘的物质即绝缘介质,实际上是无法做到真正的不导电,在工作中仍会有电能通过。而在电力传输过程中这种通过绝缘“漏”掉的电能,称为绝缘损耗。

绝缘介质的导电,有两种形式:

介质中少量弱带电离子在电场作用下定向运动产生电流。这种现象称为电导。与这个电流值相对应的电阻值称为电介质的(直流)绝缘电阻;

在电场作用下介质中的正负电荷质点在电场方上发生有限位移的现象,使介质对外呈现电荷极性。这种现象称为极化。(类似于电容极板的带电过程)

由于绝缘介质的导电形式,工作中的绝缘介质可以等效为一只电阻和一只电容并联的形式。其电解质功率损耗为:

介质的功率损耗P与试验电压,频率,被试品材料尺寸等有关,用来表示介质损耗不太方便。而只与介质本身的特性有关的 tgδ 便于比较不同介质的损耗特性,所以就用?tgδ?来表示绝缘介质损耗的大小。?tgδ?称为介质质损耗角正切,而δ?称为损耗角。

将国标《标准电压》列于下,供参考:

K 04

中华人民共

伍已乓疆盹苦妄言'::i:;':::" 古h

f土j黑黑浆,

隘墨画画画画,

和国国家标准

GB/T 156-2007

代替GB 156-2003

标;住电压

Standard voltages

(IEC 60038:2002 ,IEC Standard Voltages ,MOD)

2007-04-30 发布2008-03-01 实施

中华人民共和国国家质量监督检验检在总局

中国国家标准化管理委员会

发布

GB/T 156-2007

目次

前言…………………….........…………........…………………................……………..….II.

1 范围…………………………..……………………………………………………………… 1

2 规范性引用文件……..………...............................................……........................…· 1

3 术语和定义…………·….........…………………………………...............….........…. ... ... ... 1

4 标准电压…........……..........………….........………………………………................….. 2

4.1 标称电压220 V~l 000 V 之间的交流系统及相关设备的标准电压…………………………… 2

4.2 交流和直流牵引系统的标准电压………………..………………................……........3.

4.3 标称电压1 kV 以上至35 kV 的交流三相系统及相关设备的标准电压………………………·3

4.4 标称电压35 kV 以上至220 kV 的交流三相系统及相关设备的标准电压………………………3

4.5 标称电压220 kV 以上的交流三相系统及相关设备的标准电压…………………………………4

4. 6 高压直流输电系统的系统标称电压….................………......…........……….......……· 4

4. 7 交流低于120 V 或直流低于750 V 的设备额定电压……………………………………………… 4

4.8 发电机的额定电压…………………………………………………………………………….. 5

附录A(资料性附录) lEe 标准电压…………………………………………………………· 6

I

GB/T 156-2007

前

本标准修改采用IEC 60038: 2002?IEC 标准电压机lEC 60038 是一项较特殊的基础标准,它在尊

重各国标准电压体系的前提下,通过协商提供了以50 Hz 和60 Hz 为基本参数的两个标准电压系列,并

在每个系列中综合提供了该系列的基本电压等级。各国可根据本国情况选择其中的标准电压系列和该

系列的基本电压等级。我国一直采用50 Hz 的标准电压系列-本标准与lEC 60038 主要差异如下2

一→删掉了lEC 前言,

一一增加了第2 章规范性引用文件,原lEC 第2 部分、第3 部分分别变为本标准第3 章、第4 章。

根据我国实际将IEC 标准电压230/400 V 和400/690 V 分别修改为220/380 V 和380/660 V ,同

时增加了我国某些行业使用的1 140 V( 见表1);

一一鉴于我国有专门的供电电压允许偏差标准(GB/T 12325) ,且技术要求更严格,因此删去了

lEC 60038 的电压范围的规定g

有关牵引系统的标称电压交流部分仅保留了一组数值(见表2) ;

根据我国实际补充了330 kV、500 kV 、750 kV 、1000 kV 等四个等级系统标称电压〈见表5) ;

根据我国实际增加了高压直流输电系统标称电压(见表6);

一一根据我国实际增加了直流部分的1. 2V 、1. 5V 两个额定电压值(见表7) ;

一一根据我国实际增补了发电机的额定电压值(见表8) 。

本标准代替GB 156-2003? 标准电压》。

本标准与GB 156-2003 相比的主要差异如下z

本标准改为推荐性;

将系统标称电压20 kV 去掉原来的括号(见表3) ;

引人lEC 标准电压,同时兼顾国内现状,将系统标称电压110 kV 、220 kV 设备的最高电压

126 kV 、252 kV 修改为126 (1 23) kV 、252(245) kV( 见表4) ;

一一将设备最高电压1200 kV 修改为特高压试验示范工程系统标称电压1000 kV 和设备最高电

压1 100 kV( 见表5);

一一增加了高压直流输电系统标称电压±500 kV 、±800 kV(见表们5

根据我国实际增加了宣流部分的1. 2V 、1. 5V 两个额定电压值(见表7);

以资料性附录形式提供了lEC 标准电压,以满足用户了解国际标准相关规定的需要,便于与

国家标准对比。

本标准的附录A 为资料性附录。

本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位z 中机生产力促进中心、中国电力科学研究院、国网武汉高压研究院、中冶京诚工程

技术有限公司、哈尔滨大电机研究所、上海电器科学研究所。

本标准主要起草人z 康文祥、林海雪、李溺森、曾幼云、富立新、:Xi J 迅、李世林、季慧玉。

本标准参加起草人: :XiJ 亚芳、任圣德、焦莉、:Xi J 军成、张涛。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB 156-1980;GB 156-1993;GB 156-2003 ,

E

GB/T 156-2007

标准电压

1 范围

本标准适用于2

标称电压高于100 V、标准频率为50 Hz 的交流输电、配电、用电的系统及其设备;

一←额定电压低于120 V、标准频率为50 Hz(但不绝对限制)的设备;

直流电压低于750 V 的设备;

交流和直流牵引系统;

一一高压直流输电系统;

←一交流和直流电压不低于100 V 的发电机。

本标准不适用于表示信号、传输信号和测量值的电压。

本标准不适用于那些用于电气装置内部的元件、部件或设备零件的标准电压。

注本标准中的交流电压为方均根值,直流电压为无纹波直流电压值囚

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB 311.1一1997 高压输变电设备的绝缘配合(neq 1EC 60071-1 ,1 993)

GB/T 31 1. 2-2002 绝缘配合第2 部分2 高压输变电设备的绝缘配合使用导则(eqv IEC 60071

2:1996)

GB 1402 铁道干线电力牵引交流电压(GB 1402? 1998.eqv IEC 60850:1988)

GB/T 2900.50-1998 电工术语发电、输电及配电通用术语(neq IEC 60050(601) :1985)

GB 4706. 1 家用和类似用途电器的安全第1 部分2 通用要求(GB 4706. 1-2005.IEC 60335-1:

2001 ,IDT)

GB/T 12325 电能质量供电电压允许偏差

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准回

3. 1

系统标称电压nominal system voltage

用以标志或识别系统电压的给定值。

[GB/T 2900. 50-1998 ,定义2. 1. 21J

3.2

系统最高和最低电压(瞬时或异常工况除外) highest and lowest volt略目of a system (excluding

transient or abno口nal conditions)

3.2. 1

系统最高电压high田t voltage of a system

在正常运行条件下,在系统的任何时间和任何点上出现的电压的最高值囚

不包括瞬变电压,比如,由于系统的开关操作及暂态的电压波动所出现的电压值。

1

,

GB/T 156-2007

3.2.2

巫统最低电压low田t voltage or a system

在正常运行条件下,在革统的任何时间和任何点上出现的电压的最低值.

不包括瞬变电臣,比如,由于罩统的开关操作及曹志的电压植动所出现的电E值,

3.3

供电点supply termina比

供电部门配电系统与用户电气罩统的联结点.

3.4

作具体规定.

第1 部分z 通用要求》和

4 悻准电压

4.1-4.8 结出了不同革统和世岳的标准电压值.供电电压的允许偏差见GB/T 12325.

4. 1 韩非电IE 220 V-I 000 V 之间的主流革统且相芷世备的悻准电IE( 见表I)

表1 悻静电压220 V-I 000 V 立间的主流军统互相盖世备的辑准电E 单位为伏(V)

二相囚线或二相二线系统的标称电压

220/380

380/650

1 000 (1 14M

注1 140 V 仅限于某些行业内部系统使周.

2

GB/T 156-2007

表1 中是三相四线或三相三线交流系统及相关设备的标称电压.

表1 中同一组数据中较低的数值是相电压,较高的数值是线电压s 只有一个数值者是指三相三线系

统的线电压.

4.2 交流和直流牵引系统的标准电压〈见表2)

表2 交流和直流牵引系统的标准电压单位为伏(v)

直流系统

系统最低电压系统标称电压系统最高电压

(400) (600) (720)

500 750 900

1000 1500 1 800

2000 3000 3600

交流单相革统19000 25000 27500

注1 ,圆括号中给出的是非优选数值.建议在未来新建系统中不采用这些数值.

注2 ,表中给出的数值均得到电气牵引设备国际联合委员会(c.M. T) 和lE C/TC 9 电气牵引设备技术委员会

认可.

注3 铁道干线电力牵引交流电庄的其他要求且GB 1402.

注4 ,其他的交流和直流牵引系统电压参兑相关专业标准.

4.3 标称电压1 kV 以上至35 kV 的交流三徊系统及相关设备的标准电压(见表3)

表3 标称电压1 kV 以土至35 kV 的交流三相系统及相关设备的标准电压

单位为千伏(kV)

设备最高电压系统标称电压

6224J

··120 374

3(3.3)

6

10

20

35

注1 ,表中数值为线电压.

注2 ,圆括号中的数值为用户有要求时使用.

注3 ,表中前两组数值不得用于公共配电系统.

4.4 标称电压35 kV 以上至220 kV 的交流三捆系统及相关设备的标准电压〈见表4)

表4 标称电压35 kV 以上至220 kV 的交流三相系统及相关设备的标准电压

单位为千伏位V)

设备最高电压系统标称电压

72.5 66

126 (123) 110

252(245) 220

注1 ,表中数值为线电压.

注2 ,圆括号中的数值为用户有要求时使用.

3

GD/T 156-2007

4. 5 悻称电压220 kV 以上的主流三相罪统互相关设备的标准电压(见衰5)

袤5 悻韩电压220 kV 以上的主流三帽军统E 相关设备的悻准电压

单位为千伏(kV)

设备是高电压系统标称电压

363

mmm阳

550

注z 低于上表中

800

1 100

注表中数值为线电压.

4.6 高压直流幢电军统的z

单位为千伏(kV)

4. 7

单位为伏(V)

佳选值补值

1.2

1. 5

5

6

12 12

15 15

24 24

30

36 36

40 42

48 48

50 50

72

4

GRIT 156-2007

量7 (绥) 单位为伏(V)

直流额定电压交流领定也压

佳选值增补值优选值增补值

80

95

100

110 110

220

生40

单位为伏(v)

直流发电饨额定电压

112348

注L 与发电机出线掏配套的电气设备额

注2 ,引进国外机组的领定电压不壁上君是规定的限制.

领定电压.并且在产品标准中加以具体规定.

5

GB/T 156-2007

附录A

〈资料性附隶)

lEe 标准电压

A.1 范围

本标准适用于2

一一标称电压高于100 V、标准频率为50 Hz 和60 Hz 的交流输电、配电及用电系统及其设备g

一-交流和直流牵引系统;

标称电压交流低于120 V 或直流低于750 V 的设备。交流电压意指采用50 Hz 和60 Hz(但

不排它)的频率.这样的设备包括电池(原电池或蓄电池)、其他的交流或直流电源装置、电气

设备(包括工业的和通讯的)和仪表a

本标准不适用于表示信号、传输信号和测量值的电压。

本标准不适用于那些用于电气装置内部的元件、部件或设备零件的标准电E压

A.2 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准a

A. 2.1

系统标称电压nominal system voltage

系统设计选定的电压.

A. 2. 2

系统最离和最低电压(瞬时或异常工况除外) high田t and low田t voltag目。f a system (excluding

transient or abno口nal conditions)

A. 2. 2. I

系统最高电压highest voltage of a system

在正常运行条件下,在系统的任何时间和任何点上出现的电压的最高值。

它不包括电压瞬变,比如,由于系统的开关操作及暂态的电压波动所出现的电压值。

A. 2. 2. 2

系统最低电压low四t voltage of a sys归m

在正常运行条件下,在系统的任何时间和任何点上出现的电压的最低值.

它不包括电压瞬变,比如,由于系统的开关操作及暂态的电压波动所出现的电压值.

A.2.3

供电点supply terminals

供电部门配电系统与用户电气系统的联结点.

A. 2. 4

供电电压supply voltage

供电点处相对相或相对中性导体的电压。

A.2.5

供电电压范围snpply voltage range

供电点她的电压范围.

5

GD/T 156-2007

作

工

的压备电一明设相·-F 茸蓝图阳件压F 范-m器

咆咀压dF札

钱们电叫'目

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电备电备创囱噩设绝在的设感在对应准标1 一-z

电设电设M 常备定备h433- 京A 第压过

6 用在7 用在8 咄逼9 瞌规的MEt 配配41 表儿在电翅222233 等线AAAAAA 路的

.2.2

称系统

E常运行.

压限值.

|统棕榈压4具体

〉中‘电压1Il1l"术

值.

保证盖'些对电压具有敏

定.

有不同含义.

〈扩IE电路、业务通倍电

个II值者是指三续革统

单位为伏(V)

10∞

压

、、h』』』川乡/ 60 Hz

120/208 120/240

,""、

277/480

480

347/60。

6回

50 Hz

230/400'

4∞/690'

现有的220/380 V 和240/415 V 栋栋电压的系统·Til逐步归向推荐傻230/4四V. 过温度时期要尽可能的领.

并应不超过2003 年.在此期间,作为第一步.采用220/380 V 系锐的国家供电部门应在230/400 V 等级内

使该电压能这到+6%.-10.% 的容许铺'些施圃,采用2甜/415 V 系统的那些画家要在230/4田V 等级内

使该电压能达到+10% 、'l'O的容许偏差范围.过霞时期编..230/4曲V It实理了:::: IOn 的容许偏差事E

但.此后.It)!考虑绪高民这个范围.所有上述考Ill.同样也适用于正在使用的380/660 V 向推荐值4田/

690 V的足搜.

7

F

GB/T 156-2007

关于供电电压范围,在正常运行条件下供电端电压对标称电压的偏差建议不要大于1士0%。

关于用电电压范围,除在供电端的电压变化外,用户的电气装置内还会出现电压降。对低压装盒而

言,这个电压降被限制J1J 4% ,因此,用电电压范围是十10% 、14%. 过渡期结束时,将考虑压缩这个

范围的问题a 产品委员会应该考虑这个用电范围。

A.3.2 直流和交流牵引系统〈见表A.2)

表A. 2 直流和交流牵引系统a

电压/V 交流系统额定频率/

最低标称最高Hz

(400) (600) (720)

500 750 900

直流系统

1000 1500 1800

2000 3000 3600'

(4750) (6 250) (吕900) 50 或60

交流单相系统12000 15000 17250 162/3

19000 25000 27500 50 或60

a 圆括号中给出的是非优选数值.建议在未来的新建系统中不采用这些数值.特别是对于交流单相系统,只

有在当地条件不能采用标称电压25000 V 时,其标称值才应采用6 250 V,

上表绘出的数值都得到电气牵引设备国际联合委员会(C. M. T) 和IEC/TC 9 电气牵引设备技术委员会

认可.

b 在某些欧洲国家,这个电压可能达到4 000 V ,在这些国家间运行的车辆中的电气设备,应能在5 min 这样

的短时间内承受这个最大绝对电压值.

A. 3. 3 标称电II 1 kV 以上至35 kV 的交流三相系统及其相关设备(见表A.3)

表A.3 给出的是设备最高电压的两个系列,一个是50 Hz 和60 Hz 系统(系列n ,另一个是60 Hz

系统(系列IT:适用于北美洲),建议任何国家仅采用两系列之一,且只有系列I 可应用于任何国家。

褒A.3 标称电压1 kV 以上至35 kV 的交流三相系统及其相关设备单位为千伏(kV)

系列I 系列E

设备最高电压系统标称电压设备最高电压军统标称电压

3.6' 3.3' 3' 4.40' 4.16'

7.2- 6.6' 6'

12 11 10

13.2' 12.47'

13.97' 13.2'

14.52' 13.8‘

(1 7.5) CIS)

24 22 20

26.4' 24.94'

36' 33'

36.5' 34.5'

40.5' 35'

8

GB/T 156-2007

单位为千伏(kV)

系列I 系列E

设备最高电压系统标称电压设备最高电压系统标称电压

注1 ,建议任何一个国家的两个相邻标称电压的比率不应小于2.

注2 ,在革列I 的正常电压革统中,最高电压和最低电压对系统标称电压的偏差不能大于l士O%~ 在系列E 的

正常电压系统中.最高电压对系统标称电压的偏差不能大于十5%.而最低电压对系统标称电压的偏差,

不能大于-10%.

注3 ,除另有说明外,这些系统一般指三线系统.所给数值是线电压.

圆括号中给出的是非优选数值.建议在未来的新建系统中不采用这些数值.

a 这些数值不得用于公共配电系统.

b 这些系统通常是四线系统.

c 这些数值的统一在考虑中.

表A.3 (续〉

A. 3. 4 标称电压35 kV 以上至230 kV 的交流三相系统及其相关设备(见表A.4)

表A.4 给出的是两个系统标称电压系列,建议任何国家仅用两系列其中之o

建议任何国家仅应取下列每组数值中之一用作设备的最高电压·

123 kV-145 kV

245 kV-300 kV(见表A. 5)-362 kV(见表A 的。

表A.4 标称电压35 kV 以上至230 kV 的交流三相系统及其相关设备

单位为千伏仕的

设备最高电压系统标称电压

(52) (45)

72.5 66 69

123 110 115

145 132 138

(170) (1 50)

245 220 230

注B 圆括号中绘出的数值是非优选数值.这些数值建议不要用于未来的新建系统中.上述数值都是线电压.

妒

A. 3. 5 245 kV 以上的交流三相系统的设备最高电压(见表A.5)

建议任何地区仅在下列一组数据中选择一个作为设备的最高电压:

245 kV(见表A. 4)-300 kV-362 kV;

362 kV-420 kV;

420 kV-550 kV

表A.5 245 kV 以上的交流三相系统的设备最高电压· 单位为伏(V)

设备最高电压

(300)

362

420

550'

800""·

1 050'

1 200'

日

jTili--i

…川,即附:是FEt-- 久2 在

一-KEE 茹苦辛辛辛」?是主:F 辈辈辈鑫湾遗容bt

GB/T 156-2007

褒A.5 (续〉单位为伏(V)

设备最高电压

注:在本表中,"地区"这一术语,可指单-的国家、同意采用相同电压等级的若干国家构成的国家集团或一个

大国的一个部分.

a 圆括号中给出的是非优选数值.在未来的新建系统中建议不采用这些数值.上述数值都是线电压.

b 525 kV 这个数值也有使用的.

c 765 kV 这个数值也有使用的s 设备的试验值应与lE G 对765 kV 所定义的数值相同.

d 1 100 kV 这个数值也有使用的.

e 采用数值1050 kV 的任何地区,都不应采用800 kV 和1 200 kV 两个数值.

A.3.6 交流低于120 V 或直流低于750 V 的设备标称电压(见表A.6)

表A.6 交流低于120 V 或亘流低于750 V 的设备标称电压单位为伏(V)

标称值(D. G) 标称值(A. G)

优选值增补值优选值增补值

2.4

3

4

4.5

5 5

6 6

7.5

9

12 12

15 15

24 24

30

36 36

40

48 48

60 60

72

80

96

100

110 110

125

220

250

10

表A.6 (续)

GB/T 156-2007

单位为伏(V)

标称值<D,C) 标称值(A.C)

优选值增补值优选值增补值

440

6 口。

注1 ,因为原电池和蓄电池的电压均低于2.4 V. 而且按用途选择电池类型的依据是特性而不是电压,因此这

些电压未包括在表中.对于特殊用途的电池类型和额定电压由相关IEC 技术委员会规定E

注2 应认识到,出于技术和经济方面的理由,对某些特殊场合的应用,可能需要另外的电压。

 
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