GB/T 311.11-2025絕緣配合第11部分:高壓直流系統絕緣配合的定義、原則和規則

ICS29080

CCSK.40

中華人民共和國國家標準

GB/T31111—2025

.

絕緣配合第11部分高壓直流系統

:

絕緣配合的定義原則和規則

、

Insulationco-ordination—Part11Definitions

:,

principlesandrulesforHVDCsystem

IEC60071-112022MOD

(:,)

2025-06-30發布2026-01-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T31111—2025

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

符號和縮略語

4……………5

概述

4.1…………………5

符號

4.2…………………6

縮略語

4.3………………6

絕緣配合原則

5……………6

概述

5.1…………………6

交直流系統的主要差異

5.2……………7

絕緣配合程序

5.3………………………7

交流系統與直流系統耐受電壓選取的差異

5.4………7

絕緣配合設計程序

6………………………9

概述

6.1…………………9

避雷器的特性

6.2………………………9

絕緣特性

6.3……………9

代表性過電壓的確定U

6.4(rp)…………9

配合耐受電壓的確定U

6.5(cw)………………………11

要求耐受電壓的確定U

6.6(rw)………………………11

規定耐受電壓的確定U

6.7(w)………………………12

耐受電壓試驗的要求

7……………………12

爬電距離

8…………………12

通則

8.1…………………12

爬電距離基準電壓

8.2…………………13

空氣間隙距離

9……………13

附錄資料性典型高壓直流換流站的結構圖

A()………14

附錄資料性空氣間隙距離計算示例

B()………………17

一般說明

B.1……………17

操作沖擊電壓作用下最小空氣間隙距離的計算

B.2…………………17

雷電沖擊電壓作用下最小空氣間隙距離的計算

B.3…………………18

附錄規范性典型高壓直流設備的絕緣水平和相應空氣間隙距離

C()………………19

一般說明

C.1……………19

規定沖擊耐受電壓系列值

C.2…………19

Ⅰ

GB/T31111—2025

.

操作沖擊絕緣水平與最小空氣間隙距離

C.3…………19

雷電沖擊絕緣水平與最小空氣間隙距離

C.4…………19

推薦的規定直流耐受電壓

C.5…………19

參考文獻

……………………24

圖確定高壓直流設備絕緣水平的流程圖

1………………8

圖單極采用雙脈動換流器單元串聯結構的換流站典型的避雷器布置示意圖

A.112LCC………14

圖雙極換流站中一個極的典型避雷器布置示意圖

A.2VSC…………15

圖對稱單極換流站中的典型避雷器布置示意圖

A.3VSC……………16

表交流系統與直流系統絕緣配合程序的比較

1…………7

表過電壓的分類和波形標準電壓波形以及標準耐受電壓試驗

2、……10

表要求沖擊耐受電壓與沖擊保護水平的比值

3………12

表圖形符號

A.1…………………………16

表高壓直流設備的絕緣水平

C.1………………………20

表規定操作沖擊耐受電壓和最小相對地空氣間隙距離的關系

C.2…………………21

表規定雷電沖擊耐受電壓與最小相對地空氣間隙距離的關系

C.3…………………22

Ⅱ

GB/T31111—2025

.

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是絕緣配合的第部分已經發布了以下部分

GB/T311《》11。GB/T311:

第部分定義原則和規則

———1:、;

第部分使用導則

———2:;

第部分高壓直流換流站絕緣配合程序

———3:;

第部分電網絕緣配合及其模擬的計算導則

———4:;

第部分高壓直流系統絕緣配合的定義原則和規則

———11:、;

第部分高壓直流系統濾波器絕緣配合

———14:AC/DC。

本文件修改采用絕緣配合第部分高壓直流系統絕緣配合的定義原則

IEC60071-11:2022《11:、

和規則

》。

本文件與相比做了下述結構調整

IEC60071-11:2022。

第章對應的第章其中對應的

a)3IEC60071-11:20223,:3.5~3.8IEC60071-11:20223.4~

對應的對應

3.7;3.9~3.10IEC60071-11:20223.7.1~3.7.2;3.10.1~3.10.4IEC60071-11:

的對應的對應

20223.7.2.1~3.7.2.4;3.12IEC60071-11:20223.8;3.13~3.15IEC60071-11:

的對應的對應

20223.9~3.11;3.16IEC60071-11:20223.12;3.17~3.19IEC60071-11:2022

的對應的刪除了

3.14~3.16;3.20~3.23IEC60071-11:20223.18~3.21。IEC60071-11:

的增加了

20223.3、3.7.2.5、3.8.1、3.8.2、3.8.3、3.11.1、3.11.2、3.11.3、3.13、3.17。3.3~3.4、

3.11。

第章對應的第章其中對應刪除了

b)4IEC60071-11:20224,4.2~4.34.3~4.4,IEC60071-11:

的

20224.2。

第章對應的第章其中對應刪除了

c)8IEC60071-11:20228,8.1~8.28.1~8.2,IEC60071-11:

的

20228.3~8.5。

刪除了的附錄

d)IEC60071-11:2022D。

本文件與相比存在較多技術差異在所涉及的條款的外側頁邊空白位置用垂

IEC60071-11:2022,,

直單線進行了標示這些技術差異及其原因如下

(|)。。

范圍中增加了電壓范圍描述適用于標稱電壓在以上的系統我國

a),“1.5kVHVDC”。200kV

以下直流工程較多而國際上除中國外數量較少明確電壓范圍旨在適應我國工程實際需求

,,;

同時也與對電壓范圍描述保持一致

,GB/T311.1。

關于規范性引用文件本文件做了技術性差異的調整以適應我國的技術條件具體調整如下

b),,,:

用規范性引用的代替兩個文件之間沒有一致性對應

●GB/T311.1IEC60071-1:2019,

關系

;

用規范性引用的代替兩個文件之間沒有一致性對應

●GB/T311.2IEC60071-2:2018,

關系

;

用規范性引用的代替兩個文件之間的一致性程度

●GB/T11032—2020IEC60099-4:2014,

為修改

;

用規范性引用的代替兩個文件之間沒有一致性對應關系

●GB/T16927.1IEC60060-1,;

用規范性引用的所有部分代替

●GB/T26218()IEC/TS60815-1:2008、IEC/TS60815-2:

Ⅲ

GB/T31111—2025

.

兩個文件之間沒有一致性對應關系

2008、IEC/TS60815-3:2008,;

新增引用

●GB/T2900.19—2022、GB/T22389。

修改了相關術語使得更加符合絕緣配合的基礎標準要求并適應本文件內容具體調整如下

c),,,:

增加了術語電網換相換流器電壓源換流器用于試驗的標準電壓波形見

●“”“”“”(3.3、3.4、

3.11);

刪除了術語最高直流電壓聯合過電壓代表性緩波前過電壓代表性快波前過電壓

●“”“”“”“”

代表性陡波前過電壓操作沖擊耐受電壓雷電沖擊耐受電壓陡波前沖擊耐受電壓

“”“”“”“”

避雷器等效持續運行電壓直接保護的設備見的

“”“”(IEC60071-11:20223.3、3.7.2.5、

3.8.1、3.8.2、3.8.3、3.11.1、3.11.2、3.11.3、3.13、3.17);

調整術語操作沖擊保護水平雷電沖擊保護水平陡波前沖擊保護水平見

●“”“”“”(IEC60071-11:

的合并為操作或雷電陡波前沖擊保護水平見

20223.16.1、3.16.2、3.16.3),:“(/)”(3.20)。

術語絕緣配合的定義中增加從安全運行和技術經濟合理性兩方面見與

d)“”“”(3.1),

中絕緣配合定義保持一致

GB/T311.1。

修改了快波前過電壓的定義見以便符合國家標準的表述規定

e)“”(3.10.2),。

刪除了中的下腳標見的本文件未使用

f)IEC60071-11:20224.2“”(IEC60071-11:20224.2)。

這些下腳標

。

修改了第章絕緣配合原則中的圖見中的流程圖布置側重比

g)5“”1(5.4)。IEC60071-11:2022

較修改圖與保持一致并使流程清晰化

,1GB/T311.1。

的表對應中的表表中增加陡波前沖擊電壓波形及參數并在

h)6.42IEC60071-11:20221,2,

暫時欄中增加暫時直流過電壓波形見表對于直流設備暫時直流過電壓和陡波前沖

“”(2)。,

擊過電壓在實際工況中是存在的且陡波前沖擊是重要的考核項目

,。

增加了海拔修正因數的推薦方法及安全因數的推薦值見對于絕緣配合這兩個因數是

i)(6.6)。,

必要的因此增加該內容

,。

在爬電距離中刪除了涉及戶內戶外絕緣的爬電距離及交流絕緣子爬電距離的條款見第

j)“”、(8

章本文件只給出選擇原則且中已明確參考所有部分因此刪除該

)。,8.1GB/T26218(),

內容

。

修改附錄的標題為典型高壓直流設備的絕緣水平和相應空氣間隙距離優化表述

k)C“”,。

修改了的內容為了更好適應本文件的使用對本條內容進行了精簡

l)C.1。,。

在附錄中規定沖擊耐受電壓系列值中增加以滿足我國工程需要

m)CC.2“1600”,。

修改的標題為規定沖擊耐受電壓系列值以便與正文對應

n)C.2“”,。

刪除標題中的推薦的附錄是規范性附錄

o)C.3、C.4“”,C。

附錄中增加了

p)C±10kV、±20kV、±50kV、±100kV/±120kV/±125kV、±160kV、

直流系統標稱電壓的絕緣水平見表及相關空氣間隙距離計算數

±660kV、±1100kV(C.1)

據見表表根據我國直流工程增加完善相應絕緣水平及相關空氣間隙距離數據

(C.2、C.3)。,。

修改標題為標準額定短時工頻耐受電壓系列值參照交流絕緣配合的表述

q)C.5.3“”,。

本文件做了下列編輯性改動

:

納入的勘誤內容所涉及的條款的外側頁邊空白位置用垂直

a)IEC60071-11:2022/COR1:2023,

雙線進行了標示

(‖);

符號中增加了fTTTT的符號及說明

b)4.2、1、2、p、t;

刪除中的資料性附錄

c)IEC60071-11:2022D。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國電器工業協會提出

。

本文件由全國高電壓試驗技術和絕緣配合標準化技術委員會歸口

(SAC/TC163)。

Ⅳ

GB/T31111—2025

.

本文件起草單位西安高壓電器研究院股份有限公司西安西電電力系統有限公司中國電力科學

:、、

研究院有限公司南方電網科學研究院有限責任公司國網經濟技術研究院有限公司西安西電避雷器

、、、

有限責任公司西安高壓電器研究院常州有限責任公司國網寧夏電力有限公司電力科學研究院西安

、、、

交通大學重慶大學西安西電變壓器有限責任公司中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司電力

、、、

科研院中國啟源工程設計研究院有限公司華東電力試驗研究院有限公司西安西電開關電氣有限公

、、、

司沈陽變壓器研究院有限公司河南省高壓電器研究所有限公司國網河南省電力公司電力科學研究

、、、

院國網河北省電力有限公司電力科學研究院國網山東省電力公司電力科學研究院國網陜西省電力

、、、

有限公司電力科學研究院國網四川省電力公司電力科學研究院西安西電高壓套管有限公司云南電

、、、

網有限責任公司電力科學研究院國網北京市電力公司許繼電氣股份有限公司柔性輸電分公司西安

、、、

西電電力電容器有限責任公司

。

本文件主要起草人崔東王建生茍銳鋒何慧雯趙曉斌申笑林劉大鵬程曉絢張宏濤

:、、、、、、、、、

同聰維劉宸孫泉危鵬張小勇蘇春強吳旭濤戴敏王磊鄒鐵銳梁濤王有元張鵬飛張長虹

、、、、、、、、、、、、、、

李華良司文榮徐迪臻南振樂黃志峰趙晶楊葆鑫馬書豪趙書杰劉杰李秀衛余世峰楊鼎革

、、、、、、、、、、、、、

劉強陳曉東周仿榮魏唐斌黃永瑞信建偉

、、、、、。

Ⅴ

GB/T31111—2025

.

引言

絕緣配合旨在確立高壓交流和高壓直流絕緣配合的原則和導則由于交流絕緣配合

GB/T311《》。

和直流絕緣配合有明顯的差別需分為交流絕緣配合和直流絕緣配合兩個方面擬由以下部分構成

,,。

第部分定義原則和規則目的在于確立絕緣配合定義原則和規則并為交流系統的絕緣

———1:、。、

配合提供指導

。

第部分使用導則目的在于對正確執行第部分提供使用指導

———2:。1。

第部分高壓直流換流站絕緣配合程序目的在于對高壓直流換流站的絕緣配合提供指導

———3:。。

第部分電網絕緣配合及其模擬的計算導則目的在于確定絕緣配合數字化計算的導則

———4:。。

第部分高壓直流系統絕緣配合的定義原則和規則目的在于確立直流系統絕緣配合的

———11:、。

定義原則和規則并為高壓直流系統的絕緣配合提供指導

、。

第部分高壓直流換流站絕緣配合應用導則目的在于對以為換流器的高壓

———12:(LCC)。LCC

直流換流站的絕緣配合提供指導

。

第部分高壓直流換流站絕緣配合應用導則目的在于對以為換流器的高壓

———13:(VSC)。VSC

直流換流站的絕緣配合提供指導

。

第部分高壓直流系統濾波器絕緣配合目的在于確定高壓直流系統中交流和直

———14:AC/DC。

流濾波器的絕緣配合

。

第部分直流輸電線路絕緣配合目的在于確定直流輸電線路及接地極線路的絕緣配合

———15:。。

本文件是絕緣配合的第部分交流和直流系統絕緣配合程序及耐受電壓的選擇存

GB/T311《》11。

在差異我國直流工程建設和運行經驗日益豐富亟需對直流系統絕緣配合統一規范為我國直流工程

。,,

建設提供指導性技術文件

。

Ⅵ

GB/T31111—2025

.

絕緣配合第11部分高壓直流系統

:

絕緣配合的定義原則和規則

、

1范圍

本文件規定了高壓直流系統中電網換相換流器和電壓源換流器相關的絕緣

(HVDC)(LCC)(VSC)

配合程序原則適用于標稱電壓在以上的系統其主要原則也適用于其他特殊結

。1.5kVHVDC,LCC

構的換流器如電容換相換流器及可控串補換流器

,(CCC)(CSCC)。

本文件規定了確定系統中設備及裝置的規定耐受電壓爬電距離和最小空氣間隙距離的程序原則

、;

并給出了典型直流電壓規定耐受電壓及對應最小空氣間隙距離

、。

本文件適用于換流站交流母線包括交流諧波濾波器換流變壓器斷路器和直流線路側之間連接

(、、)

設備的絕緣配合線路和電纜對換流站設備絕緣配合的影響也包括在內

。。

本文件僅適用于電力系統中的高壓直流系統不適用于工業用換流設備給出的原則和規則僅用

,。

于絕緣配合目的本文件不涉及對人身安全的要求

。。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

絕緣配合第部分定義原則和規則

GB/T311.11:、(GB/T311.1—2012,IEC60071-1:2006,

MOD)

絕緣配合第部分使用導則

GB/T311.22:(GB/T311.2—2013,IEC60071-2:1996,MOD)

電工術語高電壓試驗技術和絕緣配合

GB/T2900.19—2022