?
7 绝》缘配合、防雷和接】地,
—
7.0.—。1 ?±800kV—线路直线杆塔—上悬:。垂,。绝,缘子串的绝缘子片】。数选:。择一般需《满足能够《耐受长期工作电压的!作用和?操作过电压作用【的要求雷电过电压】一般不作为选择绝】缘子片数的决定【条件仅作为耐雷【水平是否满足要求】的校验条件
【。
7》.0.2 —±8:00kV直》流输电线路的防污】绝缘设?计要根据绝缘子的污!耐压特性参考—审定的污区》分布图和直交流【积污比结《合现场实际污秽调查!结果选择合适—的,绝缘子型式和—片数对无《可靠:污耐压特性参数【的绝缘子也可参照污!秽等级按爬电—。比距法选择》合适的绝缘子型式和!片数
【
? , ,(1:)污耐压法
【
】污耐:压法是根据》试验得到绝缘子在不!同污秽程度下—的污秽耐受电—压使选?定的绝缘子串的污】秽耐受电压》大于该?线路的最《。大工作电压》该方法和《实际绝缘子的—污秽耐受能力直接联!系在一起是一种较好!的绝缘子串长的【确定方法但人—工污:秽试验结《果同自然污》。秽条件下的污耐压】。值存在等价性问题
!。
— 前苏》联,、美国、美国—、日:本、我国的武汉【高压研究所和中国】电力科学研究—院主要是以》U50%进行污秽外!。绝缘设计U50%以!长串绝缘《子试:验来确定
》
— 对《于±800》kV直流输》电路原则《。上要用?此法选择适合的【试验室?和试验方《法求出预《。选型号?绝缘子?的,污闪电压数据我【国以前没有足够的试!验数据只凭日本【NGK提供从—±500kV葛【上、天?广、龙?政、三广、贵—广到:三沪线?无不如此绝缘子【盐密与耐压的关系】。。采用NGK的直流绝!缘子CA-73【5,。EZ(ф320×】H170)的污耐】压值进行计算—从表:28可看《出其数据《也存在较大分散性
!
?
表28 【单片CA-73【5E:Z绝缘子的污耐【压值(kV)—
《
?
?
:。 : 注1 所有】数据灰密为》0.:1m:g/cm2
【
?
, 【 2: :葛上数据为To【noko《土按4次耐压—法得出?
!
《 《 3 龙》政数据为《Kaol《in:土按上下法求—出U50《%
—
》表28反《映了NG《K自身数据的—变化:我国的±5》00kV线路工【程除葛上线外都【采用NGK提供的数!据
》
? 考虑》到污秽导致放—电的关键是》污秽物溶于水造成】的导电性而不溶于水!的成:分起的作用是在【潮湿气候条件下【。吸收水分以保持污层!潮湿促?进导电性能》的增长因《此在等值盐密相【。同的情况下绝缘子】的污闪特性还受灰】密的影响根据有关】试验结果绝》缘子的人工污耐压与!灰,。密的-0.1—2次方成比例—的降:低
】 自然》污秽绝缘《子每片上下表面【、同一表面》。的不同部位》及,同一串绝缘子各片之!间污秽量《分布不一样有时上】下表面积污量相差】2倍~10倍其【污闪电压《较,均匀积污提》高10%~20%根!据美国?电科院有关试—验得:出初步增大系数Y=!1-0.38lg(!T/B)其中T/B!为上:下表面积污比—
! 在±500kV三!沪线设?计中各设计》院统:一了计算《。方法特高压直流工程!计算程序见》表,29
【
表:。29 按》绝缘子下表面盐密选!择片数
】
《
》
:
: 以往我国!±,500?kV线?路的绝缘《配,置是按NGK公【司推荐的方法和污耐!压曲线进《行的与?目前电科院采用方】法的程序差》别很:。大±800k—。V,线路V型串绝—缘子片数分别—。采用两种方法计【算结果对比见表30!
,
?
表3《0 ?电科院和NGK污耐!压法片数的比较
】
【
?
《 注()《括号中的值为按【。NGK的方法选【定的绝缘子片数
】
》 从表30可!。。以看出两种计—算,方法得到《的结:果差:别不:大基本处于同一绝缘!水平
! V型串污耐】压较单I串高主要】原因在以下几—个方面
】
】 ,1)V型《串的电弧较单I串易!飘移绝缘子串表面不!。易形成线状放电与单!I,串紧:贴绝缘子串的电弧】短,。接形式不同
!
《 2【)V:型串特?殊的布置方式改善】了绝缘子串》的对:地电容使容》性电流对绝缘—子串的?影响减小提高—了其污闪电》压
】。 , ? 3)在合理的!污秽设计下V型串的!积污特性要优于悬垂!串仅为悬垂串的【85%甚至更—低
》
—推荐±800—kV级直流输电【线路单V串所需各】种伞型绝《缘子的片数见表31!
表31!计算得出的绝缘【子片数比较
】
! ? (2?)爬电比距法
【
》 早在±【500kV葛—。上线:路设计时《原电力?部,向泰西蒙公司便【提出了我国电网【110k《。。V~220kV线】路防污运行经验总】结见表?32
】表,32 ? 交:流电网的成功运行】经,验
—
》。
,
: 当时泰—西蒙公司并未按此执!行而是参照》日本的交、直—流积:污比曲线给》出直流?线路的对应盐—密再按NG》K公司?提出的绝缘子污耐压!数据进行绝缘子【片数:选择线?路投入运《行后便出现污闪事】故而运行调爬运行】证明其?绝缘配置偏小
【
《
,。 《通过对表32的分析!可以得出在导线【对地电压情况下爬电!。比距与等值盐密的】关系曲线《及,。。对,数拟:合表达式详见—图4:和,。公,式10
》
—
,
:
图4 盐密与爬!距关系曲线
!
L=《0,.8891ln(E!SDD)《+6:.2606 【 , : (8—。)
》
《 式中L要—求的爬电比距(cm!/k:V);
》
《 : 《 : ESDD等值盐!密(mg/》cm2)
!
国—内,外对绝缘子的—人工污耐压试验证】明,在相:同的盐密下直流【条件下的污耐压值较!之交流低15%~】20%因《此直流的爬电比距是!交流:的2倍以上按公【。式10计《算,出直流?线路爬电比距要满】足表33的要求【
《
:表,33 按推算的】爬电比距要》求,的绝缘子片数
!
! : 注CA735绝!缘子的有效爬距系】数取1.0
—。
!(,3)按?±50?0kV线路》的绝缘水平外推
!。。
我!。国第一条±50【0kV葛上线的绝缘!配合设计当时—是参照交流线—路爬距并《由电力部《。。。邀请加?拿,大,泰西蒙公司进行【咨询设计《绝缘子?有,关污闪试验数—据采:用日:本NGK《。公司的CA735(!160kN)瓷【质绝缘子其绝缘子选!择片数?见表34
—
表34【。 ±500—kV葛上《线悬垂绝缘子片数】
—
》
, 《葛上线自1989】年投运以来虽降压】运行但污闪》事故多次《发生(因污》闪导:致的行波保护动作】率为0.17次/】百公:里·年)迫使其多】次调爬
【
? ±500k】。V龙政直《流线:路是1999年【上半年完成技术设】计的当时《。葛上线的运行经【验,还未反馈到位其【绝缘:子片数选择详见表】35
—
表35 ±5!00kV《龙政线悬垂》绝缘子片数》
》
—
龙—政线是2002年1!2月21《日单:极,投运2003年【6月21日双极【投运:运,。行不到一《。年从2004—年1:月到2月相继发生】。4,次,。污闪跳闸尚有不少】。地,点出现了不同—程度的放电现—象,严重:影响系统的》安全运行2004】年3月?国网公司《决定:全线调爬起点调【至37?片,中、重污区采用【复合绝缘子2005!年3月又进》行,。了局部调爬
!。
: 2003】年设计的±50【0kV三广和—贵广直流线路—的绝缘配合设—计参照了已建—葛上和龙政线调爬】经验其基本绝缘配】置为:一般地?区和轻污《区采用37片—瓷或玻璃绝》缘子;中《污区:采用44片;重污】。区全部为复合绝缘子!自2:004年投运以来未!发生过污闪事故
!
— 在2004【年设计的±50【0kV三沪线设【计中取消《了0级污《区Ⅰ级污区采用不低!于40片绝》。缘,子,(铁塔间隙按42】片)绝缘配置水平】较其:他线路有较大提高Ⅱ!级污区及以上全部采!用复合绝缘》子
—
2000!。年日本开《始,建设的±500kV!阿南纪?北线全长50—.9km最》高海拔?750m采用—NGK钟罩式—。直,流绝缘子(结构【高,度H:17:0mm/盘径320!mm)全线分6个污!区选择的片数见表】3,6
:
表36】 ±?50:0k:V阿南?纪北线绝缘配置一】览表
【
:
?
注上】表内插求得》盐密:0.0?5mg/cm2要求!片数为4《0
《
目】前的关键《是,0.05mg/cm!2,污区是?37片或是40片】前者反映天广、贵广!的运行情况后者是今!后的发?展趋势两者的—差距是8%》。若假定绝缘子串的污!耐压与串长成正比推!得±800k—V线路要《求的片数见表—3,7,
表37! ±800—kV线路的绝缘配置!
【
】。 注:绝缘子结构高度【170m《m
7】.0.3《 , 根据±500k】V直流线路上过【电,压研究其操》作过电压水平—在1:。.5p.《u.~1《.8:p.u?.最大操作过电压发!生,在,线,路中间?目前国内±800】kV直流线路操作过!电压水平计算结果】在1. 6p—.u.~1.8【p.:u
》
: 《由于绝缘《子,。表,。面脏污时《。沿面放电过程是其表!面干燥带的》形成及局部电弧【的发:展过程对污秽条件】下绝缘子《纯操作冲击强度存在!不同:看法一种看》法认为污秽物使【绝缘子操作冲击【耐受强度降低—;另一?。种看法认为》在中等程度污—秽条件下绝缘子的】操作冲击耐受强度将!高于清洁湿耐受值即!使在重污秽》。下也很少下降或【不下降但《均认为污秽》绝缘:子的操作冲击闪络】电,压都:随,。污秽程?度的增?加而降低根据美国】EP:。RI试验验证—在同一污《秽条件下同型号的绝!缘子的直《流操作耐《压为直流耐压的2.!2倍~2.3—。。倍大量试验》研究证明当预加直】流电压时其50%】操作冲?击电压是50%污】闪运行电压》的,1.:7,倍~2.3倍因此】。操作:过,电,。压对绝缘子片数的选!择不:起控制作用由于【。污秽原因直》流线路的《绝缘子?片数(串长)较交】。。流1000kV线路!还,多(长)其在雷电冲!击电压下《的绝缘裕《度较大反击雷—电流超?过200kA—雷电过?电压对绝缘子片数的!选择不起《。控制作用 【
《
— 条文中的数!据,是,根据中国电科院在溪!洛,渡-浙西±800】kV特高压》直流线?路工程中给出的钟】罩型瓷绝《缘,子,XZP-2》10和CA》-756EZ—在直:流盐密0.05mg!/cm2下的V型】串片数?
】 耐?张,绝缘子串受力比【悬垂绝缘子串大【容,易产生零值绝—缘子一般要》求在悬垂串片数【基,础上增加绝缘—子片数但±800k!V线路直线》杆塔:悬垂绝缘《子串的绝缘》子片:数,选择主要取决于工】作电压且按工作电压!选,择的绝缘《子串的操作冲击【5,0%放电电压远大于!系统:操作过电压》所以±800kV】线,路耐张串绝缘子【片数可不再增加【
《
: ? 北方地区》直流:特高压线路工程【的绝缘?子片数应《根据当地的污秽特】征和气候《条件:并结合当地已运【行,线,路的经验综》合确定
》
】现,行国家标准110k!V~7?。5,0kV架空输电线】路,设计规范《GB 50》545-2010规!定为保持高杆塔的】耐雷性能《全高超过40—m有地线的杆塔高】度每增高《。10m绝《缘子:要增加1片由于【±8:00kV线路按【工,作电压确定的绝【缘子串长具有较高的!耐雷电冲击绝—。缘水平不《再增加片数已能保证!较高的耐雷水—平和较低的雷—击跳闸率水平
!
7《.0.4 —在雨量充沛地—区耐张绝缘子—串,由于水?平放置容易受雨【水冲洗?因此其?自,。洁性较悬垂绝—缘子串要好110】kV~5《。0,0kV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,.5 国内外污闪!试,验结果?(包括?。STRI《试验:)证实同等污秽【即便在亲水性状态下!。复合绝缘《子污闪电压比瓷【。和玻:璃绝:缘子高50%—以上因此同样运【行电压下复合绝缘】子爬距仅《。需要瓷和玻璃—绝缘子爬《距的2/3即可;按!照目前±5》00kV超高—压直流输电线路绝】缘配置复合绝缘子】。爬距定为瓷绝缘子爬!距的3/4以上已】经有相当裕度
!
— 20?05年底《南方电网技术—研究中心、电科院和!。瑞典S?TR:I联合完成了±8】00kV直流复合】绝缘:子的研制和试验【工作试验的复合【。绝缘:子,的长度和《爬距为8.1—。。。6m:和28?.32m2》007年《8月:22日在北京召开】的±800kV【直,流线路绝缘选—择讨:论会议上各方统一】。。了工程设计原则【轻污区低《海拔的复合绝—缘子计算推》荐最:小长度和爬距—为8.?8m和33.—0m由于铁塔—塔,头尺寸?主要由极间距控【制,为保证一《定的极?间距导线V型悬【垂串肢长《需达到?13m以上所以工】程上采用了较长规】格的复合绝缘子
】
?
云南-!广东±800kV直!流线:路工程采用的复【合,绝缘子及爬距—。配置:见表38
—
《表38 云南【-广东±800【kV:直流线路复合绝缘】子长度和爬》距(m)
】
?
《
向—家坝-上《海、锦屏-苏—南,±,800kV直流【。线路工?程推荐?的复合绝《缘子:长度及爬距配置见】表39
!表,3,9 ?向家坝-《上海、锦屏-—苏南:±800k》V直流线《路复合绝缘子长【度和爬距(》m)
?
》
!。 溪洛渡《-浙:西、哈密-》郑州:±800k》。V特高压《直,流线路工《程进行了复合—绝缘子长度的优化】研究考虑到在线路】实际运行《中复合绝缘子完【全亲水性出现的可】能性不?大因此按照弱—憎水性的污闪特性推!荐复合绝缘子长【度并考虑《到绝缘配置》裕度溪浙线》和哈郑线工程采用】的复合?绝缘子长度和爬距】见表40
》
表4【。0 溪洛渡-浙西!、哈密-郑州±80!0k:V直流线路》复合:绝缘子长度和爬【距(m)
》
,
【
,
7.0.6【 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】缘子片数按本规范】公式7.0.6进】行修正
》
《 公式7.0!.6中各《种绝缘子的m1【值要根据《实际试验数》据确定表41给出】了部分?形,状绝缘子《m1值的参考值
!
:
表4《1 : 部分形状》绝缘子?的m:1值的参考值—
【
,
【 中国电科》院在文献“》±8:00kV直流绝缘子!污秽放电特性及高海!拔放电系数》研究”报告中结论】在,高海拔地区10【00m~4000m!地区线路绝缘子【海拔修正系数为海拔!每升高1《000m《。绝缘子的耐污闪能】力就下降钟罩型绝】缘子为5.9%【外,伞型绝缘子为—3.9%复合绝【缘子下降6》.4%
【
根【据以上计算》原,则及方法云南-【广东:、向家?坝-上?海和:。锦屏-苏南±—800kV直流线】路工程推荐的绝缘】子V串?片,数配置见表42【、表43《。。
,
?
表4《2, :云南-广东±800!kV直流线路绝【缘子串基本》片数(钟罩》型盘式瓷《绝缘子)
】
》
《
表43! 向家坝-上海、!锦屏-苏南±80】0kV直流》线路绝缘《子串基本片数(钟】罩型盘式瓷绝缘【子) 》
】
《
注(【)括号内值为重【冰区:采用值
》
— 根据中国—电科院在溪洛渡【。-浙:西,±800kV—特高压直流》线,路工:程中的试验》研究:结,论以钟罩型绝缘子表!面积污作为直流【盐密三伞型绝缘【子表面积污为钟罩】型绝缘子《表面积污《的2:/3玻璃绝缘子的】表面积污与钟罩型】绝缘子的表》面积污相同V—型绝缘?子串的长期积—污取:I型串的3》/4:溪洛渡-浙西±8】00kV直流线【路工程推《荐的绝缘子串片数见!表44
《
,
表44 】 溪洛渡-浙西【±800《kV直流线》路绝缘?子串基本片数配置】(悬垂?V串和耐张串)【
》
!
:
中【国电科院在高海【拔地区进行了相关】的,试验和研究在—±80?0k:。V直流架空线—路绝缘子选择和【。。杆塔塔头空气间【隙冲击放电特—性试验研究的最终报!告,中对线?路盘形?绝缘子片数》的,海拔:修正提出以下—公式
】
】。 ? 式中k1海拔修】。正系数?参考值见《。表45;
!
【。 n00m】海拔的绝《缘子片数;
—
,
:
《 : nH海!拔Hm高度的绝【缘子片数《
表4】5 k1的—参考值
【
】7.0.《7 风偏后导【。线对杆塔《。构件的空气间隙【要分别满足工作电压!。、操作过电压及雷电!。。过电:压的要求《
,
— , (1)工—。作电压?空气间隙
—
】根据中国电》力科学研《究,。。院试验结果分裂导】线对塔?身间隙在直流正极性!电压作?。用下的?放电特性见图—。5将试验结果—与棒-板间隙—和棒-棒《间隙的试验结—果进行比较的结果表!明在正极性直流电压!下,放电电压与间隙【距离呈线《性关系并且与—。棒-棒、棒-板的试!。验,结果:很接近在负》极性直流电压下【电极形状对放电【电压有?。。一定的影响分裂导线!对塔:身间隙的放电特性更!接近棒?。-板的情况可见直流!电压要求的空—。气间隙距离远—。小于冲击电压要【求的间隙距》离在杆塔《间隙距离《的设计中可不予考虑!
【。
,
《图5 分》。。裂导线对塔身间隙】。的,。正极性直流放电【。特性
《
》 :。 参照电力—行业标准高压直流架!空送电线路技术【导则DL《/T 43》6-:2005中的公式】导线对杆塔空气间隙!的直流5《0%放电电压应【符合公式10的要】求
—
:
?
》 式中Ue额—定运:行电压(kV)【;
【 》 K1、】K2直流电》压下间隙放电电压的!空气密度、湿度校】正系数;《
】 : K3安!全系:数1.15》;
—。
【 σN空【气间隙直流放电电压!的变异系《数0.9%
【
》 : 如果最高运行【电压:取816《。kV安?全系:数取:1.15空气间【隙直流放电电压【的变异系《。数取0.9%则【当导线对杆塔—的净空距离为2.】1m时即可满—足,。。±800kV直流】电压对空气间隙的要!求
—。
(2)操!作过电压空气间【隙
!。 直流线路的操】作过电压其产生机】理及出现的》频度与?交,流系统有一定的不同!主要波形为直—流分量之上》。叠加:一冲击?波当然交流》操作波形更复—杂虽千差万别—IE:。C的统一《试验标准《操,作波为250/【2500μs 目!前尚:。无直流操作波—形的规定试验也不】多国际上《多引用瑞典试验数据!尽管很不完善—它的试验波》形为120/4【000?μs叠加在直—流,分量:之上对?于棒板?间隙:直流分量《的叠加?影,响,甚,大其闪络电压可【提高10《%少量的试验数【据表明对于》导线-?塔,身间隙直流分量【的叠加影响甚—微参见图6》
《
—图,。6上部曲线为—棒-棒间隙下部曲】线为棒-板间隙中间!部分为直《流电压叠加操作【冲击电压试验数据拟!。。和曲:线为美国BPA后期!采用与交流操作【波间隙因《数K=?1.2?8非常接近
】
【。美,。国高压部门一—直未作直流操作波】空气间隙《放电试验早期—的太平洋联络线是】按照等?。效交流放电特性决】定的±400kV】直流线路指1.7】倍,过电压30°风偏】。。间隙:取2.35m
【
》
?
图6 瑞典!导线-塔身》间,。。隔放电特性》
《。
,
中国电科!院在±800kV】直流V型绝缘子串】杆塔塔头空气间隙】操作冲击放》电特:性试验中通过—对V型串《塔,头空:气,。间,隙进行的正极—性,5,0,%,。操作冲击放电—特性试?验,获得了直流》线路杆?塔V型串《空,气间隙距离》与正极性50%操】作冲击放电电—压的特性曲线如图】7所示
】
, 作为对比】图8:。。。。还给出了电》科院20世》纪80年《代开展的±》。500kV》直流线?路塔头?空气间隙的50【%正操作冲击放电电!压试验的特性曲线
!
】 参照现行行业标准!高压直流《架空送电《线路技?术导则DL/T【 436-200】5的:公式直流杆》塔空气?间隙的正《极性50%操作【冲击放电电压要【符合公式11的要】求
?
?
图7! , ±800kV直流!线路杆塔空气—间,隙,。操作冲击放》电特性
《
:
】
,。图8 空气间隙操!作,冲击放?电特性比较
—
】
【式中Um系统最高】电压(k《V);
【
《 《 : K'1、K【'2操作冲》击电压下间隙—。放电电压的空气密】度、湿度校正—系数;
【
— , ? , K'3操作过电】压倍数?;
】 【 σs空气间隙】在操作电压下放电】电压的变异系数根据!。高压直流架空送电线!路技术导则D—L,/T 43》6-:2,。005操作冲击对σ!。s取5%另》外大电网会议于2】00:2年出版的HV【DC C《ONV?ERT?ER STA—TION《S FO《R VOLT—AGES A—。BOVE±》600kV报告中对!于操作的σ》。s取6%《
?。。。
— 根据中国电科院】系统所?关于锦屏-》苏南±80》0kV直流线—路内过电压研究报告!如果不?考虑直流线路逆变侧!不投旁通对紧急停】运时的故障形式【则直流线路沿—。线最大?暂,态过电压《出现在0《.1p.u.功率下!线路中点《。故障时?非故障极《线路:中点过电《压值为1308kV!计,算得:到正极性50%操作!冲击:放电电压为14【86kV对应—0m的操作冲击间隙!。距离为5.》1m:
?
? 近年来中】国电力科学研究【院在北京(海—拔55m)、—。宝鸡(海拔》900m)和青【海硝湾(海拔22】00m?)进行了《大量V串塔》头空气间《隙的50%操—作冲击放电特性试验!根据这些《最新的试验》结果采用插值法得到!0m、500—m,、1000》m、1500m和2!000m的5—0%操作《冲击放电《。特,性曲:线,见图9
【
—
图9 》 ,±800kV不同】。海拔高度空气—间,隙放电特性试验【曲线
?
?
在溪洛!渡-浙西《±800k》V直流线路》中绝缘子串风偏【后导线对杆塔—空气间隙的》正极性50》%操作冲击放电【电压:U50?%,采用下式计算
!。
【
? : 其中?最高:运行电压Um—为816kV;操】作过:电压倍数K'—。3取1.60;【空气间隙在操作冲】击电压下《放电电压的》变异系数σ》s取5?%计:算得到正极性5【0%操作冲》击放:电电:压,为15?。36kV根据图【9的曲线得到在0】m海拔下所》需要的操作间—隙为4.《5m
! 如《果采用双节》复合绝缘子串—。。操作过电压间隙【值需根?据真型塔试验结果】确定
》
【(3)雷《电过电压要求—的空气间隙
】
《 在雷电过电】压情况下其空气间】隙,的正极性雷电冲击放!。电电压要《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?只,需按:绝缘子串的50%】雷电冲击放电—电压的80%—确定:间,隙(间隙《按0级污秽》要求的绝缘长度配】合)或雷电过电压间!隙不予?规定:即按下式进行配合】
U'】50%=80—%·:U50% 】 : (1】3)
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》 式中U5》。0%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
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【对,于直流线路我国电】力科学研究院—曾在500k—V塔头上进行了【直流叠加《雷,电冲击波《的绝缘子串闪—络试验?其复合闪络电压【(Vi+Vdc)】见,表46?
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表46 !绝缘子串的雷—电波闪络电压(【kV)
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】 从表46可知【复合闪络电压与单】独雷:电,冲,。击基:本一致因此可以【。。用,单独施加雷》电波时(如交流线】。路)的试验数据来进!行防雷计算》目前:规范中没有提出直】流,线路的?雷电过电压的—间隙要?求
《
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,。。 ? 由:于直流线路串—长大于交《流,线路如按交》流配合比选择大气过!电压下的《。间隙值?则明显偏《大而按操作过—电压间?隙值进行防雷计算比!较合理较为合—适的特高压》直流线?路的防雷计》算新:方法科?研单位?正在:进行研?究
《
对】于高压?直流线?路而:言雷击?跳闸主?。要是由绕击引起的直!。。流换流阀在直流线】路遭受电《击时换流《阀很快动作》。。由换流状态转换为逆!变状态对线》路进行抽能和去空气!游离:电子作用然后重【新启:动时间极短全过程】不超过?100ms基本不影!响线路连续运行【塔,头间隙设计时—目前一般暂不考虑雷!电过电压影响
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【 , (4)前苏联的研!究,表明导线距》横担、导线距塔【身的:距离不同空气间【隙,的电气特性也不【同放电?电压与对《应导线位置》的塔身?宽,B,之,间可由下式确定【
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U'5《0%(B)=U【50:%,(1)·(1.【03-0.0—3B) 》 !(1:4)
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《。 ?式中:U50%(1—)塔身宽B》为1:m时的放电电压B的!取值范?围为0.02m~】5,m
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根据电】科院:所做复合绝缘—子试验情《况,在两支复合绝缘子】串联使用时两—复合绝缘《子,间的联结金具上【发生跳?。弧现象因此复合绝】缘子是否可以串联】使用要进《一步试验在工程设计!中,宜采:用单支复合》绝缘子电《科院采用不》同绝缘子串型式的±!800k《V,。直线塔空气》间隙冲击50—%击穿电压试验结】果见表47
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?表4:7 :。 ±:800k《V直线塔空气间隙冲!击,50%击穿电压【试验结果《。
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: 由表47可】以看出由2支串【联复合绝缘子组成】。的,V型绝缘子》串由于受中间—。均压环的影响—导线对铁塔50%操!作冲击耐受电压最】低其次为《玻璃绝?缘子及整支复—合,绝缘子组成的V【型绝缘子串经—。折算在操《。作冲击电压下由【2支串联复合绝【缘子及玻璃》绝缘子组成的V型绝!缘子串所需的空气间!。隙分别比由》。整支复合《绝缘子组成的V型】绝缘子串多0—.,2,m~0.8m对于】工作电压由于—其放电间隙距离相对!于绝缘子串长要小很!多因此在工作电【。压下由2支串联【复合绝缘子》组成:的V型?绝缘:子串电气间隙—距离仅做《适当调整
【。
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: , :综合云南-广东±】800kV特高压直!流线路、《。向,家坝-上海、锦屏】。。。-苏南以及》溪洛渡-浙》西、哈密-郑州±】800?kV特高压直—流线路?的带电部分》。与杆:塔构件的最小间【隙值具体见表48】
表48! 带电部分与【杆塔构件《的最小间隙》(m)
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? 对于带》电作业要求的空气】间隙: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【0,37中规定可—以接受的危险率水平!为1.0×1—0-5
! 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:需退:。出重合闸《而单极接地分闸过电!压是确定带电—作业安全距离时要】考虑的过《电压
》
【以往超高压》输电线路设计时【对需要?。带电作业的杆塔要考!虑带电?作业:所,需的安?全空气间《隙距离由于带—电作:。。业的方式是》灵活多样的根据多】年的设计及运行经】验在一般《情况下不《会也不?宜,因考虑带《电作业而增大塔头】尺寸不过在设计【中要尽可能》从,塔头:结构及构件布—置上为?。带电作业创造方便条!件
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: , :±80?0kV线路》。带电检修研》究已有中国电力科学!。研究院通过试—验得到相关》成果根据分析和试】验结果计算出满足带!电作:。业危险率小于1×1!0,-5的最小安全距】离如表4《。9所:示
》。
表49 ±8!00kV直流—线路塔头《空气间隙(m)【
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】 初?步建议我《国±800kV直流!输,电工程带电作业【最小间隙取值不宜】小于6?.9m采用》双节:复合绝?缘子串的带电作业】间隙值?需,根据真型塔试验【结果:适当增加
】
7.0》.8 在高海拔地!区直:流线路带电部—分对:杆塔:构件空气间》隙放电电压要—进行修正用0m【海拔的50%放【电,电压:乘以相应海拔—。高度:下的空气《放电电?压,海拔修?。正系数Ka就可以得!到海拔为H时的【50%放《电,电压条文中规—定的海拔修》正公式适用》。于,2000m及以下】地区当海《拔高:度超过200—0m时宜通过试【验研究确定也可按照!该公式进行修正
】
7.0.!9 本条根据现】行国家标准》。110kV~750!kV:架空输?。电线路设计规范【。GB 50545】-2:0,10条文《。制定
7!.0.?10: 随着线路额定电!压的提高线路绝缘】水平不断《。。提高雷电反击—跳闸的概率愈—来愈小我国》雷电定向定》位仪记录的数据表明!我国5?00kV线路雷击】跳闸的主要原—因是绕击跳闸
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《 前苏联》特高压线路》的运行经验也—表明:雷,击跳闸是10—00k?V线路跳《闸的主?要原因在1》985年至19【94年?10年期间特高压】线路雷击跳闸—高达16次占其总】跳闸次数《的84%而雷击跳】闸的原因《是雷绕击导线经分】。析前苏联《特高压线路的地线】保护角过大是(【大于20°)造成了!雷电绕击《率过高?的主要原因日本【特高压线《路和其500k【V线路一样均采用负!的地线保《护角雷电绕击率较低!。
【 如采用两根地!线采用负《保护角?。。则理论?计算绕击《事故率极低其次就是!降低工频接地—电阻提高反》击时的耐雷水平
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电—科院、清华大学根】。据向家坝-上海±】800kV特高压直!流,。。输电工程塔型尺寸和!间隙计算±8—00kV反击耐【雷水平如表5—0、表51
】
表50 】±800kV直流】线路反击雷电性能的!计算(电科院—计算)
《
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,表51 ±8【00k?。V直流线路反击雷】电性能?的计算(《清华大学计算—)
《
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! ,从以上两个表中【可以看出±800k!V直流?线路反击耐雷水平】。明显:高于交流500k】。V线路杆塔接地【电阻在?10Ω~15Ω【范围时的反击—耐雷:水平:177kA》~125k》A
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? ,。 根《据,国网电科院研究【结果一般档距的档】距,中央导线与地线的】距离可按下式—校验(气《温15℃无》风)
《
《S≥0.01—5L+Um/5【0,0+2 】 (1》5)
】 ? 式中S导线与地】线间的距离(m);!
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《 ? 》 L?档距(m);—
,
! , , Um系统】最高电压(kV)
!
7.0】。.1:2、7.0.1【3 这两条—。都根据现行国家标准!110k《V~:750kV架—空,输电线路设计规范】GB ?50545-201!0条文制《订,
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