7 绝缘!配合、防雷和接地
!
7.!0.1 110k!V~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1】10~500kV架!空送电线路设计【规范:报批稿专家讨—论会纪要(电规送[!1997]32号)!将33?0,kV操作和雷—电过电?。。压要求的片数改【为17片以与其【操作过?电压倍数2.2相适!应对5?00kV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 !620-199【7第1?0.2.《。1条线路绝缘子【串操作过电压统【计配合系数K1【不应:小,于1.255—00kV线》路采用25片单【片绝:缘子、高度》为155m》m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110kV~3】。30kV输电线【路加1片对50【0kV?输电线路《。增加2片
—
7.0【.,3, 全高《超过:40m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
!
—。750kV线路杆】塔较高(据7—50k?。V官兰线统计平【。。均呼高为44.3】m已:超过4?0m)其耐雷水【平按现?行规程法计算—32片结构高度17!0mm绝缘子—耐雷水平已超—。过150《kA要求而且—西北地区(》除陕南外)平—均雷暴日一般在20!。d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110!kV~?750k《。V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-1【60型绝缘子为基】准其Ke值取为1K!e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500】kV东南5》263?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 16434【-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】 1643》4-1996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X—WP5-16—0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 1—6,434-1996】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G:B/T 1643】4-1996—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NGK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K【e值可由单位高度污!。耐,压和:爬,距确定?以,XP-16》0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0.7《7; 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1《6
表1!6 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/kV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/kV及—以下污区使用—的复合绝《缘子其爬电》比距选用2.5【cm/kV;对2.!5cm/《kV以上的》污区选用2.8c】m/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750kV输!变电工?程关键技术研—究”中的高海拔【区7:。50:kV: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“11】0kV~《5,00kV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 620-1【997第10.2.!4条的规定》保,持一致?
?
:
: 3 —本规范?表7.0.9—-,2为“750kV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1】7 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=100)【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—)(k?V);
—
】 : ?Z系数取2》.45;
》
:。
— σ】1单间隙《的变异系数》取0.03;
【
:
— — σm多间隙的变】异系数取0》.01?2
!
》 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;2》n=8?rp=0.6m;】 3n=1》。2rp=1》.5m
—
《 前《苏联根据工频试验U!50%按下式计【算与我国试验结果】符,合
:
?
:
! 式中U5》0%工频《放电电压(》峰值)(M》V);
!。 】 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U—s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=1】00)并联对放【电电:压的:影响;
【
单空气!间隙的操作冲击放】电电压?。U,5,0,%按下式计算
】
:
【
, 《式中Us操》作过电压(k—V);
》
《 【 :。 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,0.024
】
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 6【20中介绍的近似统!计法
?。
【 ①操作过电压变!异,。。。系数0.《1,0;
?
》 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×《10:-5;?
【 ④考虑4【00km长线路中2!0%的线路上统计(!2%)操作过电压】水平Us为》。1.8p《。.u.?和1.7 p—.u.相当于有1】60个间隙(平均档!距为50《0,m):其中一?个间隙?闪络的概率》为3.739×【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5【0%放电电压U【。5,0%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750kV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75【0kV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、5m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1!0所示
【
《
图10【 , 塔腿宽《度对操作冲击放电电!压的影响(》波前时间720μ】s)
【
? :由试验数据可知塔】宽为5?m时的操作冲击【50%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600《μs:~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500k【。V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《20:00μs对于—750kV输电线路!操作过?电压:的波:头长度比《5,00kV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215】0μs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7—50kV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【μs、435μ【s,。。、720μs和【50:00μs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120!μs~300μ【s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5《0%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(50—00:μs:)的操作冲击—50%放电电压比2!50:。。μs操作《。冲击5?0%放?电电压高约15【.4%左《右;比7《20μs操》作冲击?50%放电》电压高?约8.2%左—右;波头长度(2】000μs)的操作!冲击50《%放电电压》比250μs
】
操作冲【击50%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75《0kV线路导线【处杆塔塔《身,宽度:(,约3.?0m)、操作过电】压波头长度(—大于1000—μ,s)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100%确!定间隙对750【kV线?路只需按绝》缘子串的5》0%雷电冲击放电】电,压的8?0%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U5—0%:绝缘子串的5—0%: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(2?1)和式(22)】为“西北《电网750kV输】变电工?程关键技术研究”】。相关课?。题研究结《。论
?
》 ?750k《V单回带电部分与】杆塔构件的最小【间隙:。见表19
—
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G》B/T 18037!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Uma—。x=:U50%《(1+3σ)及U2!%=U50%(1】+2.?05σ)来表—示在正态分布中【Uma?。x,。指大于它的过电【。压值出现的概率仅0!.135%U2%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【Um:ax计算《
,。。
— “西》北电网750kV】。输变电工程关—键技术研究”课【题西北750kV】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2》1,
表2】1 前苏联—各电压等级带—电作业间隙
】
【
7?.0.11 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(k【V);
【。
! 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220k【。V~500》kV紧凑型架空送电!线路设计《。技术:规定DL/T 52!。17中表《9.0.7工频电压!工频电压相间最小】间,隙值见表23
【
,
《表2:3 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D—L/T 62—0中对?。变电站提出50【。0kV要求》。为4.?3m2?20kV《~50?0kV?紧凑:型架空送《电线路设计技术【规定DL/T— 5217》对500kV紧凑型!线路相间间隙提【出塔:头为5.2m、档中!为4.6m的要求】但这仅仅是根据【500kV昌平【房山紧凑《型线路的设计和研究!成果:得,出的而?国外20世纪8【0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~2!5De(D》e,为电气距离》),但是国外实》际试验的波头—长度:为25?0μs~25—00μs长波头的5!。0,%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10》m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5!0,%,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500k!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】.068《≈3.1
】
西南】电力设计院紧凑【型线路?相间距离选取一文中!对5:00kV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24
【
表2《4 操作过电压相!间最小间隙
—
《
! 500》k,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—5.2m相间操作冲!击闪络概率低—于0.006
【
》 , ?220kV安定廊坊!紧凑型线《路按相间操作过电压!为4:.2:0,p.u?.,计算档距中相间【。操作过?电压:间隙为2《.1:m;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!0,0kV昌《平房山和22—0k: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10—%;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5【00kV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2】5
?
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表2《5 相间操作【过电压作用》下,的档:距中相间最小—间隙
】
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【本,规,范表7.0》.11中操作过电】压,相间最?小间隙值22—0kV是按相间操作!过电压4.2—0p.?u.、500k【V是:按相间操作过电压】3.30《p.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D】L/:T 62《0所规定《的变电站《相间最小间隙值
!
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,
根据“】750k《V同塔双回》紧凑型?交流输电线》路关键?技术”科《研项目成果7—50kV相间2%操!作过电压值》取2:.78p.u—.、最高运行电【压为800kV当】相对标准偏差σ=0!.03?时海拔?1000m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“750—千,伏单回紧凑》型输:电线路外绝缘特性试!验研究”、“—750千《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—.40m相》。间操作冲击闪络概】率低于?0.00《1
《
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
!7.0.1》2 ?本条是根据I—sula《tion c—o-o?。rdinat—ion on 【Pa:rt ?2, Applica-!tion g—uide I—EC60071【-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 750k【V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U5!0%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】.532
】
3【 按本规范第7.!0.12条公—式(7.0.12】)计:。算海拔1000m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KaU5》0%=?。1594《kV:。
!。 5 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=0.4》98:
,
!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5:0%放?电电压?KaU50%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】1000《m时修正系数Ka=!1.063;正极】性操:作冲击电压波50】%放电电压Ka【U50%=1588!kV;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1—000m时操作过】电压边相《空,气间:隙值为4.20m
!
?
8 】 按本规范》第7:.0.9条、—图7.0《.1:。2和条?文说明图11分别进!行塔宽、波》头长度修正得—到海拔10》00:m,时,操作:过,电压边相空气间隙】值为4.00m
!
?
针【对11?0kV~《500k《。V输电线路也可采用!以下修正方法在【海拔高度超过—1000m地区海拔!高度每?增高100m—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DL/》。T 620及运行】经验总结而来—的
》
》 对22《0kV~《330kV》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50《0kV、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
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?
7.0.1—6、:7.0.17 】第7.0《.17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D《L/T 621和运!行经验而确定的对】土,壤电阻率大于20】00:Ω·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/《。DGI?D002《2005的》要求:。线路经?过直:流,接地极?5k:m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5?km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330kV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 】620?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
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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)2—20k?V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【~100《0V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
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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D【L/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
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