
【电】 insulation coordination
be isolated from; insulation
【医】 insulate; insulation; isolate; isolation
harmonize; assort; assort with; concert; harmony; tune
【计】 coordination
【化】 coordination
【医】 coordination; rapport
【经】 co-ordinate; cooperativeness; coordination
绝缘协调(Insulation Coordination) 是电力系统与电气设备设计中的核心概念,指根据电气装置的预期过电压特性及其绝缘特性,合理配置设备绝缘强度与过电压限制措施的过程。其核心目标是在技术经济最优的前提下,确保系统安全可靠运行,既避免绝缘故障导致停电事故,又防止过度设计造成资源浪费。
绝缘系统匹配
通过科学评估系统可能承受的雷电过电压、操作过电压、工频过电压等暂态电压应力,选择或设计与之匹配的绝缘水平。例如,变压器绕组绝缘强度需与避雷器保护水平协调,确保过电压下绝缘不被击穿(来源:国际电工委员会标准IEC 60071-1)。
动态防护策略
并非单纯提高绝缘强度,而是结合过电压限制装置(如避雷器、浪涌保护器)形成多级防护体系。例如,变电站通过避雷器限制侵入波幅值,再通过设备绝缘耐受能力形成安全裕度(来源:IEEE标准C62.82.1)。
过电压特性分析
量化系统可能出现的最大过电压幅值、波形(如1.2/50μs雷电波、250/2500μs操作波)及概率分布,作为设计基准(来源:中国国家标准GB/T 311.2)。
绝缘耐受能力标定
设备绝缘需通过标准冲击电压试验(如雷电冲击耐受电压LIWV、操作冲击耐受电压SIWV),并考虑长期老化与环境因素(来源:IEC 60076-3《电力变压器绝缘要求》)。
安全裕度设计
绝缘耐受强度需高于保护装置残压,典型裕度系数为1.15~1.4。公式表示为:
$$ text{绝缘水平} geq K times text{保护水平} $$
其中 ( K ) 为安全系数(来源:IEEE Transactions on Power Delivery)。
“绝缘协调”是一个电力系统与电气工程领域的专业术语,结合“绝缘”和“协调”两个概念,其核心在于通过系统性设计确保设备在不同电压应力下的安全运行。以下是详细解释:
绝缘(Insulation)
指利用非导电材料阻断电流、热量或声音的传递。例如橡胶、陶瓷等材料常用于电气设备的绝缘。
协调(Coordination)
指在系统设计中统筹考虑多因素(如电压等级、环境条件等),以达到整体性能的平衡与优化。
指在电力系统或设备设计中,通过合理选择绝缘材料、结构参数及测试方法,确保绝缘性能与系统电压、环境条件等相匹配,避免因过电压或环境因素导致绝缘失效。
电气间隙与爬电距离
根据IEC 60664-1等标准,需计算导体间的最小空气间距(电气间隙)和沿绝缘表面的最短路径(爬电距离),防止放电或漏电。
耐受电压测试
通过工频耐压、冲击电压等测试验证绝缘承受过电压的能力,如雷击或操作过电压。
环境适应性
考虑温度、湿度、污秽等级等外部因素对绝缘材料的影响,例如潮湿环境需增加爬电距离。
绝缘协调是电气安全的核心设计原则,需综合标准规范、材料科学及工程经验,以实现设备在全生命周期内的可靠运行。如需更深入的技术细节,可参考IEC 60664-1或UL 840等标准文件。
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