电气设备的绝缘耐受水平需高于避雷器的保护水平，这样才能保证受到过电压应力时设备的安全性。考虑到设备的绝缘会随时间的推移而老化（如绝缘材料的老化）、天气因素（雨、雾）也会使设备的绝缘能力降低、避雷器自身的老化、环境污染、高海拔地区的影响等诸多因素，需要在避雷器的保护水平上乘以一个系数以获得设备的要求绝缘耐受电压，这个系数称为绝缘裕度系数K。不同位置、不同绝缘方式的设备对绝缘裕度的要求有所不同。
正如前面所提到的，特高压直流系统绝缘配合既要考虑经济性、又要考虑系统的安全稳定运行。绝缘裕度太大会造成不必要的经济浪费，太小又难以确保系统的安全稳定，因而选择适当的绝缘裕度是非常重要的。
表18-3是国标GB/T311.3-2007给出的针对海拔高度1000米以下的高压直流输电工程设备的绝缘裕度要求[6]。
表18-3 GB/T311.3-2007推荐的高压直流输电工程设备的绝缘裕度
相比于常规电压等级的直流系统，对特高压直流系统的研究更加深入细致，计算出了各种故障工况产生的过电压应力，设备耐压设计计算和测试水平也更为详尽。此外，在特高压直流系统中，操作过电压的影响也更为突出，在进行绝缘设计时，各个设备的绝缘水平应该是针对某些特定的过电压应力，所以对绝缘裕度的选择可以与以往不同。如Siemens公司和ABB公司对±800kV特高压直流系统的油和空气绝缘设备的操作冲击绝缘裕度、雷电冲击绝缘裕度的建议值分别为15%、20%，对陡波冲击裕度，Siemens曾给出建议值20%，但ABB公司建议仍维持25%。
换流阀是直流输电系统的核心设备，现代直流输电系统换流阀大多采用空气绝缘、水冷却的户内悬吊式多重阀结构。由于其造价昂贵，因此绝缘裕度选取的合理与否对整个工程的造价有很大影响。换流阀的绝缘具有以下特点：
（1）换流阀安装在阀厅内，室内环境条件可以得到很好的控制，运行中基本不受外界环境因素（比如干湿度、温度、灰尘等）的影响，这也是换流阀绝缘区别于其他设备绝缘的最重要原因。
（2）换流阀单元有严密的监控装置，易于发现出现故障的晶闸管阀和其他阀组件（包括阀电抗器、均压阻尼电容等），在每一次检修或更换故障元器件后，可以认为阀的绝缘耐受能力恢复到初始值。(www.xing528.com)
（3）随着技术的进步，氧化锌避雷器在运行几年之后仍能够保持良好的伏安特性，也就是说直接保护换流阀的避雷器在过电压应力下仍能起到充分的保护作用。
（4）由于阀的成本和损耗近似正比于阀的绝缘水平，降低阀的绝缘水平也能相应降低阀的高度和阀厅的高度。
考虑到以上特点，认为在特高压直流系统中适当降低阀的绝缘裕度在技术上是可行的，并能带来显著的经济效益。多家研究单位包括ABB、Siemens公司均建议将阀的绝缘裕度降低到10%、15%。
最终，云广和向上特高压直流工程中采用的绝缘裕度分别如表18-4、表18-5所示。
表18-4 云广特高压直流工程采用的绝缘裕度/%
表18-5 向上特高压直流工程采用的绝缘裕度/%
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
