7 绝缘!配,合、防雷和接—地
】
7.0《.1 110【。kV:~750kV—线,。路悬垂?型杆塔?上,悬垂绝缘子串的绝缘!子片数选择一般【需满足?能耐受长期》工频电压的作用和能!耐受设计操作过电压!至于雷电过》电,压除大跨越外一般不!作为选择绝缘子片】数的:决定条件仅作为校】验线路的耐雷水平】。是否满足要求—。这些设计原则的合】理性:已为我国《几十年?来的:线路运行经验所证】实
《
7.0.2】。 本条为强制【性条文110kV~!220kV架空输电!线路悬?垂型杆?塔上悬垂绝缘子串】的绝缘子片》数的:合理性已为运—行经验所证实根【据110~500】kV架空送电线路】。设计规范报批—稿专家讨论会—纪要(电《规送[1997【]3:2号)将330【kV操作和》雷电过电压》要求的片数改为1】7片以与其操作过电!压倍数2.2—相适应对5》00k?V线路按操作过【电压选择绝缘子片】数时应考虑到过电压!与绝缘子串绝缘放】。电强:度二者均《为随机变《量选:定的绝缘子片数应保!证线路有一》可以接受的绝缘子】闪络率按行》。业标准交流电—气装置的过》电,压保护?和绝缘配合DL/】T, 620-19【97第10.—2.1条线路绝缘】子串操作过电压统计!配合系数K》1不应小于》1.2550—0kV?线路采用2》5片单片绝缘子、高!度为155mm的绝!缘子组?成的悬垂绝缘子【。。串时可以满足—此要求?并且绝缘子串在操】作过电压作用—下闪络率非常—之低
《
》 ?运行经验表明—由于耐张绝缘子串】受力比悬垂绝缘子串!大容易产生零值【绝缘子为了补偿【它对操作过电压放电!。强度的影响要—求耐张串绝缘—子片数在本规范【表7.0《.2基础上》适,。。当增加?对110k》V~330》k,V输电线路加1片对!500?。kV:输,电线路增《。加2片
!7.:0.3? 全高超过4【0m:有地线的杆塔—高度:每增:加,。10m应增加—1片绝缘子由于【高杆塔防雷而增加绝!缘子数?量时按照《绝缘:配合要?求雷电过电》压的间?隙也要相应》增加
】 75—0k:V线路杆塔》。。较高(?据750k》。V官兰线统计—平均呼高为4—4.3m已超过【40m?)其耐雷水平按【现行规程法计算32!片结构高度170】mm绝?缘子耐雷水平已超过!150kA》要求而且西北地【区(:除陕南外)平均雷暴!日一般在20d及】以下雷电流幅值较小!对其高杆塔可根【据实际情况(雷【暴日接地电阻—值)计算确定是【否需要增加》。绝缘子片数
—
7—.0.4 根【据有关规定新建的】1,10k?V~750kV输电!线路的绝缘配置【应以污区分布—图,为基础?并综合考虑环—境,污染变化因》素对于0《、Ⅰ级污区可提高】一级绝缘《配置:;对于Ⅱ《、Ⅲ级污区按—照上限进行配置同时!应结合?线路附近的污秽和发!展情况绝缘配—合应适?当留有裕度;对于Ⅳ!级污区应在选线【阶段尽?量避让如不能避让】应在设?计和建?设阶段考虑采—。用大爬距绝缘子或复!合绝缘子同时结合采!。。取防污闪涂》料等措施标》准分级见附录—B
7.!0.5 》绝缘子?型式和?片数一般《都按网省公司—审定的污区分布【图结合?现场污秽调》查由工频电压下的】单位:爬电距?离决定?线路的绝缘子片数
!
,
?
当—采,用爬电比距》法,时其中的绝》缘子爬电距》离有效系数Ke主要!由各:种绝缘子几何爬电】距离在试验和—运行中所对应—的,污耐压来确》定;并?以XP-70、【XP-160型绝缘!子为基准其K—e值取为1Ke【应由试验确定不【同类型?。的悬式绝缘子—的,积污性能大不—相,同根据实《测普通型、双伞【型和钟罩型绝缘子的!。自然积污量之比约为!1(0?.,3~0.5)(1】.0~1.4—)从发?生污闪的500k】V东南5263线上!取下的?南,瓷浅钟?罩结构LXP—。型玻璃绝缘》子可以看出其下【表面非常脏污而且其!结构也不利于—进行有效的清揩深】钟,。罩结构?自贡FC型玻璃【绝缘子的脏》污,程度比之更严重清】揩效:。果更差
! 国家标准】高压架空线路和发电!。厂、变电所环境污】区分级及外绝缘选择!标准:GB/T 164】34-?1996《中各污?秽等级所对应的参】考盐密均指由普通型!绝缘子悬垂串上测得!的值其他类型应按实!际积:污量加以修正—绝缘子爬《电距离有效利用【。。系数Ke《值能综合地体现【悬式绝缘子》的结构造型和—自然积污量K—e值的计算公式为】
【
:
【式中EC1相同自然!。条件相同《积污期?内被试绝缘子积污】盐,密值的人《。工污闪电《压梯度;
—
】 E【C2相?同自然条件》相同:积污期内基准绝缘子!积,污,盐密值?的人工污《闪电压梯度
!
常【。用绝:缘子的Ke值可根据!国家标准高》压,架空线路《和发电厂《、变:电,所环境污《区分级及外》绝缘选择标准—GB/T 》16:434-《1996附录—。D中给出的污闪电】压回归方程计算以】深棱型绝缘子—XWP5-160为!。例,以XP?。-1:60:为基准绝缘子—并假设二《者的积污盐密—比为1?.11则XWP5】-160的Ke【值,在Ⅰ、Ⅱ级污区约为!0,.90在《Ⅲ、Ⅳ?。。级污区约为》0.:88其他类》型的绝?缘,子可根据其积污【特性计算根据GB/!T 16434-1!996附录》D中实例双》。伞型绝缘子》的Ke值可》取为1?
】。。 在国家标—准高压架《空线路和发电厂、变!电,所环境污区分级及】外绝缘选择标准【GB/T《 ,16434-1【996标准的附录】D中并?没有给?出大:爬,距钟罩型绝缘—子的污闪电压回归】方程江苏省电力公】。司和日本NG—K绝缘子《公司技术研究所【开展:了国际?合作:项目:评,估钟罩型绝缘子的】污耐压特性试—验结果如图1
】
:
《 由?于上述绝缘子的结】构,高度相同绝缘子【的Ke值可由单位高!度,污耐压和爬距确定以!XP-160为【基准的各绝》缘,子的:Ke值?分别为
! 双》伞型0.99—; : ?三伞型1《.13;
【
【小钟:罩型:0.77;》 : 大钟《罩,型0.76
—
】 几种常见绝缘【子爬电距离有效系数!Ke见表15所示】
:
》
?。
图1《 , 各类型《式绝缘子单位结【构高度的污耐压【值比较
!表15? , 常见?绝缘子爬电》距离有效系数Ke】
?
—
— 各类绝缘子的造】型图及典《型型:号,见表16
》
,
,
?表16 各类绝】缘子的?造型图及典型型号】
《。。
》
?7.0.6 水平!放置的耐张绝缘子】串容易受雨》水冲洗其自》洁,性,较悬垂绝缘子串好运!行经验表明耐—张绝缘子串很少污闪!因此在同一污区【内其爬电距离可较悬!。垂串:减少
【
7.0.》7 运行经验【。表,明在轻、中污区复合!绝缘子爬距》不宜小于盘型—绝,缘子在重污区不应小!于,盘型绝缘子限值的3!/,4且不?。小于2.8cm/k!V新:建输电线路棒形悬】式复合?绝缘子的爬》。距可按如下》。原则配置对2.【5,cm/k《V及以下污区—使用的复《合绝缘子其》爬,电比距选用2.【5c:。。。m/kV;对2.】。5cm/《kV以上的污区选用!2,。.8cm/kV【由于复合绝缘子两】端有均压装置使复】合绝缘子《的有效绝缘》。长度减小而线路耐】雷水平与绝缘长度密!切相关因此强—调其有效绝缘长【度应满足雷电过电】压的要求
—
《7,.0:.8 《高海拔地区随着海拔!升高或气压降低污】秽绝缘子的闪络【电压:。。随之降低高海拔所需!绝缘:子片数按式(7.0!.8)修正
!。
: : 根据国家电力!公司科学技术项目】“西北电网750k!V输:变电工程关》键技术?研究”中的高—海拔:区75?0kV输变》电设备外《绝缘选取方法及绝】缘子选型研》究课题各种绝缘子】的m1值《见本规范附录C
!
7.—0.9 》本条为强制性条文规!定了空气间隙的取】值
?。
》 , 1 风偏后】。导线对杆塔的—最小空气间隙应分别!满足工频电压—、操作过《电压及雷电过—电压的要求
!
》 2 本规—范表7.0.9【-1“110kV】~500kV带电部!分与杆?塔构件的最小间隙”!采用技术规程第9】.0.6条》规定:数据并与交》流电气?装置的?过电压保《护和绝缘《配,合DL/T》 6:20:-19?9,7第1?0.2.4条的规】定保持一致
】
? 3 【本规范?表7.0.》9-2为“7—50kV带电部【分与杆塔构件—的最小间隙”
!
研】究导线对《杆塔:空气间隙的电气强】度,时由于使用》的杆塔结构和导线组!合是:各式各样的》。所以已?经,发表的试验》数,据有很大的差别
】
?
》 前苏联的》研究表?明导线?距横:担、导?线距塔身的距离相】同,的情况下这些绝缘】间隙的电气强度相同!但是杆塔结》构,。和导线在《杆塔:上的布置方式均【对导线与杆》塔间隙的电气—特性产生影》响门型塔边相导线】对塔:身间隙的放》。电电压比在两根立柱!间的中?。相导线闪络电压【。。高;远离立柱—的导:线,-横担间隙其放电】电压将更高;塔窗中!导线对杆塔构件间隙!的,放电电?压最小?随着U50%—的降低放电》电压的分散》。。性,减少见表17
!
表17 】导线:与,杆塔间隙的电气特】性
》
》
此】外放电电压与—。对,应导线位置的塔身宽!(W)之《间可以?确立下列关系式
!
:
》
【式,中,U50%(1—)塔身宽《W=:。1m时的《。放电电?压0:.02m≤W≤5m!。
?
:
《 345kV及以】。上输电线《路设计参考手册【中对操作过电—压的:塔宽修正(》。见图2)《
《
两种】塔宽-操作冲击放】。电电压修正结—。果相差?约2%后《者略大建议工频电压!按第一种方法进【行塔宽修正操作冲】击放电电压按第二种!方法进行塔》宽修正
《
》 : 1)工频—电压间隙确定
【
,
?
工频电】压下的空气间—隙距离选择时—考虑以下因素
!
《 ①最》大工作?电压;
》
《 ②最大设计!风速;
《
—。 :。 ③多间《隙,(m=1《00)?并联对?放电电压的影响
!
》。
》图2 ? 塔宽-操》作冲击?放电电压修》正因子
! 《要求的单间隙的50!%放电电压》U50?%按下式计算
【
》
】 , 式中Um最高运】行电压(峰》值,)(kV);—
】 Z!。系数取?2.:45;
】
? 《 ,。 : σ1?单间隙的变异系【数取0?.03?;
》
,
— σm多间!隙的:变异系数取0.【012
》
!。
导线对杆!塔间:隙的:距离与其间隙—的,工频:放电:电压(幅值)关系曲!线见:图3
【
,
》。
图:。3 导线对—。。杆塔间隙的距离与】其间隙的《工频放电电压—(,幅值)关系》曲线
?
:
:。
1:分裂导线根数—n=2rp=0.】2m;2n=8r】p=:0.6m; 3n=!12rp=1.5m!
?
前苏!联根据工频》试验U50%—按下式?计算与我国试验结】果符合
】
?
,。
:
式中【U50%工》频放电电压(峰值)!(MV);
—
:
:
【 D间隙【距离(m)》
?
长】间隙和绝缘子的【交流闪络特性见图4!
《
图!4 :。 长间?隙和绝?缘子的交流闪络特】性
】 西安》。高压电器研究所进行!。的,导线-?杆塔空气间隙工【频干放电试验所得经!验公式
》
?。
《
,
《 “西北电网【。750kV输—变电工程《关键技术研究—”,相关课题研》究结论工《频50%放电—电压与间《隙距:离的关系见图—5
:
?
—
图5 导【线对杆塔立柱的工频!放电特性曲线
【
:
? : 2)《。操作过电压》。间隙确定
】
操作过!电压下的空气间【隙距离选择时考虑以!下因素
! ①沿线统】计(:2%)操作过电【。压水:平,Us为1《.8p.u.和1.!7p.u.;
【
— ?②,计算风速《为0.5《倍的最大设计风【速
《
,
? : 一种方法是考虑】多间隙?(m=?10:0)并联对放电【电,压的影?。。响;
?
】 ,单空气间隙的操【作冲击放《电电压U50—%按下式计算—。
】
:
,
》式中U?。s操作过电压(kV!);
》。。
! Z系—数取2.45;
】
— 【 σ1单间—隙的变异系》数,取0.06;—
《
!。 σm多间隙】的变异系数取0.0!。24
?
— 另一种方法是!现行行业标》准交流电气装—置的过电压保护【和绝缘配合DL/】T 620中介【绍的近似统计—法
》
①操作!过电:压变异系数0.【10;
《
:
? ②长—波头时单间隙变【异,系数0?.06;《
:
—。 ③绝缘》配合:系数:k=1.27时对应!单,间,隙的闪络概率2.】341?×1:0-5;《。
《。。
? ?④,考虑400km长】线,。路中20%的线路】上统计?(2%)操作过电】压水平Us为—1.8?p,.u:.和1?.7 p.u.【相当于有1》60个间隙(—。平均档距为500m!)其中一个间隙闪】络的概率为3.73!9×10《-3
《
】两种方法得》出的绝缘配》合系数相差很小【对操作过电》压间隙选择影响不大!计算:中取绝缘《配合系数k=1.】27:
— ? 根据试验数据【在塔:窗内的空气》间,隙其50%》的放:电,电压比导《线-横担间》隙放电电压低—。8%(σ=7.6】%)而塔《窗内空气间隙—50%放电电压【偏差σ(5.1%】)比导线-横担间隙!的偏差σ小》30:。%导线周围铁塔构件!数量增多时50%】放电:电压:U50%和》偏差:σ同:时降低?于是当铁塔》断面:相同时对铁》塔的各类间隙U50!%3σ的电压—。水平为
!
?。
图6 导线!对铁塔?空气间隙的》放电电压曲线
【。
】 ,注导线距铁》塔所有构件(横【担、:立柱、下横梁)的距!离相:等时导线《对铁塔空气》间隙的?。放电电压曲》线1~?4、6、750%】放电电压;1~5操!作过:电压冲击;》6、:。7大气过电压冲击】;1~6正极性;】7负极?性,。曲,线;1导《线对横担;2—、6、?7导线对横担及立】柱;3导线对横担及!两,立柱;4导线—处于:塔窗内;5导线对上!述列举的所有铁塔结!构,的通用放电电压【(0.13%)【。
?。
,
长【度为:D(m)间隙的操作!冲,击50%放电—。电压U?50%还可按下【式求得
《。
》
! ,临界闪络电》。压U50《%与间隙距离—的关系(见图7)】
:
!
图7 》杆塔窗口间》隙,的操作?波闪:络强度?
! “西北电网75】0kV输变》电工程关键技术【研究:”模拟塔操作—过电压放电试验【(塔身宽度W=【1.4m)曲—线(见图8、图9】),
!
图8 边】相操作波试验—放电特性曲线(导线!。-塔柱)
》。
,
?
(波前时间25】0μs)《。
:
,
,
,
,
》
,。图9 中》相操作波试验放电】特性:曲,线(导线-》塔,柱)
—
(波前时间2】50μs)
】
:
《 1)塔宽变化对放!电电:压的影?响
—
杆塔的宽!度是影响杆》塔操作波闪络强度的!一个重要因》素研究认为应进行塔!宽,修正:
! 国网武汉》高压研究《院750kV同塔】双回的?试验结果当塔—。身宽分别为》2m和5m》时,调整导线《与塔腿的最小间隙】距离d分别为—。4m、4.》5m、5《m和5.《5m时分别施加长】波前(720μs)!求取:50:。%放电?电压试验结》果如图10所示【
!
图《10: 塔腿宽》度对:。操作:冲击放电电压的影响!(波前?时间720μs)
!
【 由试验数—据可知塔宽为5【m时的操作冲击5】0%放电电压比塔宽!为2m时的操作【冲击5?0%放电电压—平均:低约6%
》
?
—2)操作冲》击波头长《度,对放电电《压的影响
—。
】。操作波波形对间隙】闪,络强度起着重要的作!。用对任?何,一个特定形状的间】。隙而言?所,加的:操作波有一个特殊】的波头?时,间在这个波头下操】作波闪络强度将【最小
—
前苏联!对电网中操作过电压!的研究表明》操作过电压波头长】度为6?0,0μs~4500μ!s线路?全部:过电压中有90%】以上的波头长度【大于10《00μs我国针【对50?0,。kV:。电网的研究表—明操作过电压的【波头长度在绝大【多数情况《下都超过2000】μs对于750k】V输电?线路操?作,过电压?的波头长度》比50?0kV输《电线还要长可—能达数?千微秒750kV】兰平乾输电线路【工,程内过?电,压的研究《。表明线路操作过电压!的波头长度一—般,均在:2,150μs》以上因此长》波头(波头时间>】。1000μs)的】。。操作:。冲击试验尤为重要操!作冲击波《头,长度对放电电—压的影响仍》。然是外绝缘试验中需!要研究的课题—因此在750kV】相关课题研究中当】导线至塔《腿,。间隙距离为5m时对!施加操作波的—波头长度分别为10!0μs、250【μ,s、435》μs、72》0μs和500【。0μs?操作冲击电》压进行了试验
【
【
图11【 导?线至:塔腿间隙50%【放电电?压与波前《时间的关《系
?
】从图:。11可以看出—波头长度为》120μ《。s~3?00μs左右时【的放电?电压最低通常把出】现最低放电电压的波!头长度称《为临界波头长—度波:。。头长度大于临界波】头长度时《50%放电电—压又:随之升高这就是通常!所,说的放电电》压与波头长度的“U!”形曲线波头长【度(:5000μs—)的操?作,冲击50《。%放电电压比2【50μs操作冲【击,50%?放电电压高约15.!4,%左右;比》。720μ《s操作冲《击50?。%放电电压高—约8.2%左右【;波:头,长,度,(2000μ—s)的操作》冲击50%放电电压!比250μs
【。
操作冲击!5,0%放电《电压高约11—.9%
】
: 对《塔头操作过电压的空!气间隙确定还—应考虑塔宽、操作】波波形的影响
】
:
—考虑750》kV线路导线处杆】塔,塔身宽度(约3.0!m):、操作?过,电压波头长度(大】于1000》。μs)的影响最小】间,隙如本规《。范表7.《0.:9-2所示》
!。 3)雷电过电压间!隙确定
【
,
: 如《因高海拔《而需增加绝缘子【数量则雷电过电压】。最小间隙也》应相应增大在雷【电过:电压情况下其空气】间隙的正极》性雷电冲击》放电电压应与—绝缘:子串的50%雷电冲!击放电电压相—匹配:不必按绝缘子—串的50%雷—电冲:击放电?。电压的10》0%确定间》隙对7?50:kV线路只需按绝缘!子串的50%雷【。电冲击放电电压的】80%确定间隙【(污:区该间隙可仍按0级!污区配?合)即按下式—进行配合
—
》
》 式》中,U50?%绝缘子串的50】%雷电冲击放电电】。压(kV)》;其数值可根据绝缘!子串的?雷电:冲击:试验获得或由绝缘】长度求得
—
《
?
》 式中l绝缘子】串,绝缘长度(m)
!
雷!电冲击放《电电压U5》。0%与空气间隙的】关系可由下式—确定
?
,
?
—
? 式中D空—气间隙?(,m)
【
, 式》(21)和式(22!)为“西《北,电网750》kV输变电工程关键!技术研究《”相关课题研究结】论
【 《75:0k:V单回?带电部分与杆塔构件!的最小间《隙见表1《9
《
表19 【 750kV—。单回带电部分与杆塔!。构件的最小》间隙:(m)
》
】
: :。 注表中》括号内数据为沿线统!计(2%)操—作过电压水平Us为!1.:7p.u.时的【最小间隙
》
《。
7.?0.10 本条为!。强制性条文规定【了带:电作业?间隙的?取,值在现行国家标【准带电作《业,工具基本技术要求】与设:计导则GB》/T 18》037中规定—可,以接受的《危险率水《平,为1.0×》10-5
—
【 ,检修人员停留在【线,路上进行带》电作业时系统—不可:。能,发生合闸空载线路】。操作并应《退出重合《闸而单相接地—。分闸:过电压是确定带【电,作业安全距离时必须!考虑的过《电,压
】 , , 操作?过电压幅《。值一:般,用U:m,ax:=U50《%(1+3σ—)及:U2%=U50%(!1+2.05σ)来!表,示在正态分布中U】max指大于—它的过电压值出现】的概率仅0.1【35:%U:2%指大于它的过】电压值出现的概率】为,2%
! 在决定—带电作业间隙时考虑!到带电作业人员【的安:全操:作,过电压的幅》值按Umax计算
!。
》 “西北电】网,750kV》输变电工程关键技术!研究”课题西北75!0kV输电线路带】电作业试验研—究的研究结论见表】20
表!20 带电作【业最小?安,全间:隙距离(m)—
?
:
》
? 注(》)中数值适用于拉】V塔
?
》 : , 对操作人员—需,要停留工作》的部位还应考虑人体!。活动:范,围0.?5m
! ?前苏:联各电压等级带【电,作业间隙见表21
!
表2【1 ?前苏联各电压—等级带电作业间隙
!
】
?7.0.1》1 对于》相间最小间隙
【
,
1! 工频电压相间最!小间隙(见》表,22)?
,
,
?
确定配】合的工频《50%?放电电压Uc(【50%?)按下式计算
【
】
— 式中Um相—。间,工频过电压(kV)!;
?
— , — ka高海拔—闪,络电:压气象修《正系数;
—
】 —。σ间隙放《电电压?的标准偏差值取值为!。3%
【
表22 工频电!压相间最小间隙
!
【
,
参照现!行行业标准220】kV~500k【V紧凑型架空—送电线路设计技术规!。定DL/T 52】1,7,中表9.0.7【工频电压工》频电压?相间最小间隙值见】表23
【
表?23 工频电【压相间最小间隙
】
》
:
2! 操作过电压【相间最小间隙—
! 我国以往设计【规程:对输电?线路相间间隙没有明!确规定仅在现行行】业标准交流电气【装置的过电压保护和!绝缘配合DL—。/T 6《20中对变电站【提出5?00kV要求为【4.3m《。220kV~—5,00kV《紧凑:型架空送电》。线,路设计技术规定【DL/T 5—217对50—0kV紧凑型—线路:相间间隙提出塔头为!5.2?m、档中为4.【6m的要求但这【仅仅是?根据5?00kV昌平房山紧!凑型线路的设计和研!究成果得《出的而国外2—。0世纪80年代已开!展了深?入的:试,验研究积《累了大量的试验研究!。数据
?
— ?相间绝缘的电气强】度不仅取决于相间绝!。缘距离还取》决于导体《对,接地体的距离
】
— 相间《操作波冲击绝—缘强度?受,多种因素的》影响比相地间要复杂!得多例?如 :
— ?。 1)波形的影【响如相地绝》缘试验一样正—极性操作波亦有一个!。临界波头《长度(此时放电电压!最低:)一般为20De~!25De(D—e为电气距离)但】是国外实际》试验:。的波头长度为250!。μs~?2500μs长【波头:的50%放电电压稍!高定:。量关:系尚待确定我国试验!一般为短波头
!
【2)正负极性的比】例影响试验发现当】相间:电压全部为正极【性时:其绝:缘强度最低;—而全部?为负极性时其绝缘】强度最高当电压5】0,。%为正极性和50%!为,负极性时则》介于上述两者之间】试验数据采用效应】。指标来表示显—。然,α,愈小放电电》压愈低
! 3)分裂导!线数目的影》响由于分《裂导线表《面电场的不均匀【性试验表明4分【裂导:线比单导线的放【电电压要高1%~5!%
?
—。 4)第三相存在!的影:响由于三《相导线布置在—同一塔窗中第三相】的存在(其状态为】接,。地、绝缘或带电)对!其他两?相间的50%放【。电电压?会产生影《响,试验:证明:第三相带负电时其】他两相间的》放电电压值最—低
:
?
5)】试验线段长度的【影响一般试验用【钢管:模拟导线其长—。度在10m左—右这时得《。到的50%》放电电压不》同于实际《档距线长情况不少】研究者按并联—间隙方式进行—。修,正然:而实际运行线路在风!偏条件下仅》在档距中央存在一个!最小电气距离—似无修正的必要【性另外一《。部分试?验是在模拟》塔头上做的框中的电!场分布不《。可能同于档距中央】故50%放电电压存!在一定的误差
】
— 6)《气象条件的影—响由于试验地点的气!象条件不同于—标准:条,件故试验《电压必须《进行:校正:但相间外绝》缘试验的气象校正】尚无标准故》多数试验数》据未进行校正—少数:试验按相地气—象校正?系数
—
【操作过?电压:。的相:间,最小:间隙取决于》相间操作过电—。压倍数相间操作过电!压倍数与相对地【操作过电压》倍数有一定的—关系:按统:计IEC建议相间操!作,过电压与相》。对地操作过电压比】。值取为
》
?
》
式中n!相对:地操作过电压倍数】。
?
,
《 当5《00k?V,相对:地操:作过电压倍数—为2.0时相—间操作过电》压与相对地操作过电!压比值其相》间操作过电压倍数】为N·?n=:3.06《8≈3.1
!
: : 西?南电力设计院紧【凑,型,线路:相间距离选取一【文中对500k【V线路在不同相间】操作过电压倍数时】的相间最《小距离?作了计算结果如表2!4
《
表2》4 ?操作过电压相间最小!间隙
》
:
,
》。。
: 5《。。00k?V,昌,。。平房山紧凑型线路按!相间操作过电压为3!.3p.u》.计算档距中相【间操作过电》压间隙为4.6m与!西南:电力:设计院计算值—相接近?;塔头相《间操作?过,电压间?隙为5.2》m相间操作》。冲击闪络概》率低于0《.006
【
,
2【20kV安定廊【坊紧:凑型:线路按相《间操作过电压为【4,.,20p.《u.计算档》距中相间操作—过电压间隙为2.】1m;塔《头相间?操作过电压间隙为2!.4m相间操作冲击!闪络概率低于0【.001
【
对5!00:。kV昌平房》山,和220k》V安定廊坊紧—。凑,型线路工《程相间操作》冲击:绝缘强度研究—得出线路在杆—塔处的?相间操作冲击绝缘】强,度比:无杆:塔处低约《1,0%:;,。所以:塔头处的相间间隙】要较档距中的相【间间隙增大》
【 水平距离实际!上就相当于相—间操作过电》压作:用时在档距中的【相间最小间》隙值
《
,
:
》按此计算50—0kV及以下—电压等?级相间操作》过电压作用下—的档距中相间—最,小间隙见表25
】
表25 ! 相间操《作过电压作》用下:的档距中相间—最小间隙
—
?
》
—本,。规范表?7.:0.11中操作过】电,压相间?最小:间隙值220k【V是按相间操作过电!压4.20p.u.!、500kV是按】相,间操作过电压3.】30p.u.计【算得来的
!
在—变电站进出》线档其相间最小间】隙可根据工程实【际情况确定但不【应小于现《行行业?。。标准交流电气装【。置的:过电压保护和绝【缘配合DL/T 6!20所规定的变电站!相间最小间隙值
!
,
根据!“7:5,0kV同塔双回紧凑!型交流?输电线路关键技术】”科研项《。目成果?750kV相间2%!操作过电压值—取2:.78p.u.、最!高运行电压为80】0kV当相》对标准偏差σ=0】.0:。。3时海拔1》000m时的空【气间隙放电电压海拔!修正系数Ka—=1.083—则相间?操作:。。。冲击50%》放电电压U50%】。。为
【
,
— 依据》。“75?0千伏单回紧凑【型输电?线路外绝缘特性【试验研?究”、“7》50千伏紧凑型【输电线路外绝缘【。特性(双回)试验研!究”的结《果塔头处《的相间操《作间隙为7.70m!档距中的相间操作】间隙为?5.4?。0m相间操作—冲击闪络概》率低于0.》。001
【
?。 当相间操作】。过电压值与》上述:不同:时可通过计算—或试验具体求得
!
:
:7.0.12— 本?条是:。根据Isu》l,ation co】-ordi》n,。ation —on Pa》。rt 2 Appl!ic:a-tion— gu?i,。。de I《EC:60071-2规定!的图12为操作过电!压塔头空气间隙【海拔修正流》程图
《
,
》
图12【 :操作过电《压塔:头,空气:间隙海拔修》正,流程图?
《
《 示例
—。
】1 750—kV边相导线(【采用Ⅰ型《串)风偏后线路【导,线对杆?塔空气间隙》的正极性操作冲击电!压波50%》放电电压U50%应!符,合下式要求
】
?
?
:
?。 查相关导—线对塔头空气—间隙操作冲击放电电!压曲线得《到标准气象条件【下,操作过?电压边相空气间隙值!为3.84m—
【 2 》 查本规范第7.0!.12条图7—.0.12》海拔修?正因子?曲线a?得到:海,拔修正?因子m=0.5【32
?
】。 3 按本规范】第7.0.12【条公式(7》。.0.?12)计算海拔1】0,00m时修正系数】。Ka=1《.067
】
4 !。计算高海《拔条件要求的导线】对杆塔空气间—。隙的正极性操作【冲击电压波》50%放电电—压KaU50%=1!594kV
!
5 】 查本规《范第7.0.1【2条图7《。。。。.0:.12?海拔修正因子曲线】a得到海拔修正因子!m=0.49—。8
—
: 6 —按本规范第7.【0.12条》图7.0.12【海拔修正因子曲线a!判断:海拔修正因子—m值与?正极性?操作冲击电压波50!%放电?电压KaU》50:%是否相吻合?
!
】7 :。 重复4步骤~6】步骤得出海拔修正因!。子m:=0.500;海】拔1000m时修】。正系数Ka=1【。.,063;正》极,。性操作冲击电压波】50%放电电压K】。aU50%=15】8,8kV;查相应【。导线:。对塔头空气间—隙操作冲击放电【电压曲线《。。得到海拔10—00m时操》作过电压边相空【气间隙?值为4.2》0m
—
8 】 按本规范第7【.,0.9条、》。图7.0.12【和条文说明图11分!别进行塔宽》、波头长度修正得到!海拔1000m时操!。作,过电:压边:。相空气间隙》值为4.0》0m
《
】。 ,针对110kV~】500kV输电线】路也:可采:用以下修正方法在】海拔高度超过1【000m地区海【拔高度?每增:高1:00m操作过电压】。和运行电压》的间:隙,应比本规范表7【.0.9《所列数值增大1%】;如因?高海拔而需增加【绝缘子数《量则:。表7.0.9—所列的雷电过—电,压最小间隙也应相】。应,增大
7!.0.?13、7.》0.14《 这两《条是根据现行行业标!准交流电气装置的过!电压保护和绝缘配】合D:L,/T 620及运行!经,验,总结而来的
【
【 对:2,20kV~3—。30kV线路在年平!均雷暴日数不超【。过15d的地—区甘肃省《电力设?计院根据西北—少雷地区的高—压输电线路的运【行经验及加拿—大的500k—V、前苏联的—330kV线路都有!不沿全线架设地【线,的情:况建议可采用单地】线
:
》 , : ,对于多雷区和山区的!输,电线路根据运—行经验耐《雷水平不能》满足要?求时应采取》增强绝?缘、降?低接地电阻》减少保护角》等措施
【。
7?.0.15 运】行经验表明高杆【塔,输,电线路雷击跳闸【主要是?绕击:引起:的因此对同塔—双回路采《。用较单回《路小的保护角采用小!的保护角《是减少雷击跳闸的】有效措施
!
》公式(7.》0.15)只适【用于一般档距其中】S系指导线与地线】间的距离
!
7.0.16、7!。.0.17 【第7.?。0.1?7条:为,强,制,性条文这两条—是根据现行行业【标准交流《。电,气装置的《接地规定《DL/T 621和!运行经验而确定的对!土壤电阻率大于【2000Ω》·m:地区除?采,用加长?接,地体降低《接地电?阻外也可采用其他措!。。施如:降阻剂等线》路经过居民密集地区!时应适当降低接地】装,置的跨步《电压
?
:
7.0.18! 根据中国电力工!程顾问集团》公司:技术标准高压直流】输电大地返回运【行,系统设计技术导则Q!/DGID002】2005的要求线】。。路经过直流接地极】5km之内的线路】要,考虑接?地极对铁塔、基【础的影响
—
》。 基础对地杆塔!对基础应采用绝缘】措施5km之内的线!路,杆,塔,宜单点接《地以:减小电腐《蚀,。。。的影响
—。
7.0.【。19 本条为强制!性条文利用》钢筋作?接,地,引下线的关键—在于短路《电流流经的铁件与】钢筋之间应有可靠的!电,气连接?对预应?力混凝土杆就—要,特别注意因》预应力钢筋一般都】不能:焊接:。以保证可靠的电气连!接所以?要,采取有效措施—例如西?北电力设计院在33!0kV预《应力杆上特意—补加一根非预应力】。。钢,筋专门作为接地之】用此经?验可供?各地参考小接地【。电,流系统的短路电流作!用时间长对此则更】应,该注意以《免发:生事:。。故
】 外敷的接地】。引下线采用》的,镀锌钢绞线最小截】面为现?行行业标准交流电气!装置的过电压保【护和绝缘配合—DL/T 62【0中所规定
】。
,
7.0.—20 南方一些水!田烂泥较深耕—作深度也比一般旱】田为大所以加以说明!
! 位于居》。民区和?水田的?接地体应《敷设成环形主—要是减?小跨步电《压确保安全
!
7.0》。.21 本条规定!说明如下
—
:。
—1 线路》设计若?采用绝缘地线时应】通,过导线和地线的换】位及适当的地线接地!安排来限制》地线上的静电—。、,电,磁感应电压和电【流,;,选用可靠的地线间】隙来保证《各运行?。状态的可靠》绝缘和雷击前或相】对地闪络时》及时击穿并能随【。后自行可《靠熄灭
《
】。 : 1)》220kV及以上】线路:采用绝缘地线时【地,。线上的?感应电?压可以高达几到几十!千伏感应电流可【高,达几到上百》安培工程《实践中曾发生—过地线?间隙:长期放电引》起严重通信干—扰甚至?烧断地线绝缘子【造成停电的事故【究其原因地线—间隙不稳定或—施工不准确往—往具有一定影响【但主:。要还是限制地线感】应电:压和电?流的措施不够完【备导线换位是限制地!线感应电压和电流的!根本措?。施,尤其是三角或垂直排!列的线?路导线换位更—。是必不可少还必【须辅以地线》换位并且《导、地线的》换位必须统一安排】综合平衡绝缘地线中!的电压?和电流的控制与导】、地线排《列方式和换位情【况地线绝缘子型式地!线间隙大小地线接】地方式等多》种因:素有关一般》说来能够控制地线电!压到:500V~》1000V以下是比!较现实和可靠的
】。
》。 —。 :2)为了充分—发,挥地线的防雷—保,护作用?间隙:的整定必须使它在雷!击前:的先导阶段能够预先!建弧:并在:。雷击过后能够及【时切断间隙中的【工频电弧恢复正常】运,行状态并《在线路重《合闸成功《时不致重燃;在线】路发生短《路事故时地线—间隙也能击穿而且】应,保证短路事故消除后!间隙能?熄弧恢?复正常
【。
:
《 3)在】线路采用距》离保护的情况—下对于?本塔:接地:电阻:较高而不《能满足距离保—护整定要求时还需】保证:线路发?生相:对地闪络后至—少,本塔间隙能够及时】建,弧以便汲出必要的短!路电流降低距离保】。护的附加电》阻,
:
】。2 ?对绝缘地线》接地:点长期通电的引线和!接地装置必须做好】各项:稳,定校验和人身—安全设计并考虑【好运行中《对接地装置》。的检测办《法
—
由于用作!限制:。感应电压和电流【的地线接地点往往长!期,流通:较大电流可》能造成发《热腐蚀和伤害人【畜等事故应》该,在设计中严格计【算慎:重,安排并于投运后即予!检测验证又由—于正常?通流较大若需于运】行中:断开接地引线检测】接地装置必须—。预先设置相》应的带负荷切合开】关并做好该点—。断开后整条地—线电量变化》的预:计和对策
—
】3 设计文—件中应?明确提出施工、运】行人员接触绝缘地】线时的注意》事项和保《护措:施
—
虽然【绝缘地线设计中限】。制了危险的》感应电压《和电流但线路—运行中可《能存在某些接地点松!脱或连接变》化导致感应电压和】电流失控即使完【全,正,常也:可能由于人们对【地线:即地:电位线的传》统观念忽略了残余电!压和:。电流对人的刺—。激从:。而因接触地线—时受惊导《致高空作《业二次?事故的?危险尤其《是双:。回线:路一回停《。电或本线路》停电由邻《。近高:压线:感,应,而存在着一次或【二次事故《的可能这些》都需要在设计—文件中具《体反映需要》对施工和运》行单位提出必—要的注意事项和防护!措施
》。
7.》0,.22 根据现】行行业标准交流电】气装置的过》电压保护和绝缘【配,合DL/T 620!规定输电线》路,与弱电?线路交叉时》交,叉档弱电线路的木质!电杆应有防雷措【施
?