,
7 》 绝缘配合、防雷和!接地
【
7《.0.1 》 ±800》kV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! ±800kV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U!50%以长串—绝,缘子:试验来确定
!
: 对于±8】00kV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】N,GK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N?GK的?直流:绝缘子?CA-7《35:EZ(ф《3,20×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C【A-735EZ绝缘!子的污耐《压值(kV》),
?
【。
注1】 所有数据灰【密为0.《1mg/cm2【
》
【 ,。 2 葛上数据为!Ton?oko土《。按4次耐压法得【。出 《
! 3【 龙政数据为Ka!olin土按上下法!求,出U50%
】
表2!8反:映了NGK自身【数,据的变化我国的±】500?k,V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=!1-0.3》8lg(T/—B)其中《T/B为上下表面积!。污比
《
在!±5:00kV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《。±,。50:0kV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±80《0k: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《30 ?。。 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±【8,00k?V级:直流输电线路—。单,V串所需各种伞型绝!缘子的片数见表3】1
:
?。
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,110kV~220!。。kV线?路防污运行经验总】结见表3《2
表3!2 ?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NGK》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=0.8》8,91ln(E—SDD?),+6.?。2,60:6 : 【。 (8)
!
: , 式中L要—。求,的爬电比距(c【m,/kV?),;
《
《 《 《 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CA7《。35绝缘《子的:有效:爬,距系数取1.—0
! (3)按±【。5,00kV线》路的:绝缘水平外推
!
,
—我国:第一:条±:500kV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CA】。735(16—0k:。。N)瓷质绝缘子其绝!。缘子选择片数见表3!4
《
?表,3,4 ±500k】V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【.1:。7次/?百公里·年)迫使其!。多次调爬
【
,
±【50:0kV?龙政直流线路是19!99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3【5
:
表—35: ±?500k《V龙政?线悬垂绝缘子片数】。
》。
! 龙?政线是2002【。年12月21—日单极投运》200?3年6月《。2,1日双极投运运行不!到一年从2》004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±500k】V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—。20:04:年投:运以来未发生过污闪!事故
! 在20—0,4,年设:计的±500k【V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4《2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
—
【2,000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H17—。0m:。m,/盘径320mm)!全线分6个污区选择!的片数见表36
!
表36 】 ±500k—V阿南纪北线绝缘配!置一览?表
】
— 注上表内插求!得盐密0.05【mg/c《m2要求片数—为40
》
,
:
》目前的关键是0.0!5mg/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±80【0kV线路》要求的片《数见表37
【
,
表37 【 ±800》。kV线路的》绝缘配置
【
:
》
《 注绝《缘,。子结构高度170】mm
【
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.~】1.8p《.u.最大操作【过,电压发生在线路中】间目前国内》±800kV直流线!路操作过电压水平】计,算结果在1. 6】p.u.~1.8p!.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1》。00:0kV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200k—A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】±800kV特【高压:直流:线,路,工程中给出的钟罩】型,瓷绝缘子X》。ZP:-,210和《CA-75》6EZ在直流盐【密0.?05m?g/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±800kV!。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50%—放电电压《。远大于系统》。操作过电压》所以:±80?0kV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《11:0kV~750【kV架空输电线路设!计规范GB —50545-—2010规定为保持!高杆塔?。的耐:雷性能?全高超过《40m有地线的杆塔!高,度每:。增,高10m《绝缘:子要增加1》片由于±800【。kV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1!10k?V~:500?kV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STR—I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《±50?0kV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
《
? 2》005年《底南方电《网技:术研究中心》、,电科院和瑞》典STRI联合完】成了±800—k,V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8.16m—和28?.32m20—07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8.8【m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±8》00:kV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±800k—V,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39 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:±800《kV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《0,kV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41 部分】形状绝?。缘子的m1值—的参考值
》
—
【。 ,。 中国电科院在文献!“±80《0kV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1000—m~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±80!0,kV:。直流线路《工程推荐的绝—缘,。子V串?。片数:配置见表42、表】4,。3
?
表4—2 云南-—广东±800k【。V,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《±800kV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±?。80:0,kV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—±800kV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±】80:0kV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;
!
— 》n,H海:。拔,Hm高度的绝—缘子:片数
【
表45 —k,1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 :。436-200【5,中的公式导线对杆塔!。空气间隙的直—流50?%放电电《压应符合公式—1,0的要求
【。
,
》。
式中!Ue:额定运行电》压(kV);
】
?
— : K《1、K2直流电压下!间隙放电电》压的:空气密度、湿度【校正系数;
—
】 K】3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!816kV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/!2500《μs: 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《/4000》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2.3【5m
《
!
图6? 瑞典《导线-塔身间隔【放电特性
】。
:。 中》国电科院在±80】0kV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±500k】。V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 【436-2》005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 》±80?0kV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】(kV);》。
,
《
【 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:;
:
】 《 σ《s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DL/T【 ,436-20—。0,5操作冲《击,。对σs取5%另【外大:电网会议于》2002年》。出,版的HVDC— CONVE—RTER 》STAT《IONS 》FOR VOL【TAGES》 ABOVE—。±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《±8:00kV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13】08:。kV计算《得到正?极性50《%操作冲击放电【电压为1《486kV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2200m)进行!了大量V串》塔,头,空气:间隙的5《0%: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、1?000m、1—500m和20【00:m的:50%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5》0,%操:作冲击放电电压U5!0%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σs取5%计算】。得到正极性5—0%操?作冲击放电电压为1!536k《V根据图9的曲线得!到在0m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
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U'50》%=80%》·U50% ! 【 (:1,3)
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【 式中U》50%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
】
【对于直流线路我国电!力科学研《究院曾在5》0,。0kV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(V】。i+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》
》
,U'50《%(B)=U5【0%(1)·(1.!03-0.0—3B:) : 《 ? (14—), ,
》。
《 :式中U50》%(1)塔》身宽B为1m时的放!电电压B的取值【范围为?0.02《m,~5m
】
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±8》。0,0kV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47 ±80】0,kV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5!0%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:0.2m~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
【
《 , 综合?云南-广《东±800》。k,V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!±800kV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
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,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: ,18037中规【定可以接受的—危险率水平为—1.0?×10-5
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》 : 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
】 : ±800kV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,×10-5的—。最小安全距离—如表:49所示
【
表49 【 ,±80?0kV直流》线路塔头空气间隙】。(m)
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》 初步—建议我国±》8,00kV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
《
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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2!0,00m?。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11》0kV~7》50kV《架空输?电线路设计规—范GB 《50:545-2010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《500kV》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100!0kV线路跳—闸的:主要原因在》1,985年至1—。994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2—0°)造成》了雷电绕击率过高的!主要原因日本特【高压线路和》其50?0k: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
】 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±800kV反击!耐雷:。水平如表50、表】51
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:表50 ±80】0kV直《流线路?反击雷电《。性能的计算(电【科院计算)
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》表51 》。±800kV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《500kV线路杆】塔,接地电阻在10Ω~!。15Ω范围时的【反,击耐雷水平》177?kA:~125kA
】
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≥0.015L!+Um/50—0+2 【 : :(15?)
《
《 式中S导线】与地:线间的距离(m)】;
《
》 L!档距:(m);
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— 《 Um系统最!高电压(《。kV)
】
7:.0:.12、7.—0.13 —这,两条都根据现行国】家标准11》0kV~750【kV架空输电线路】。设,计规范GB 505!。4,5-20《10条?。文制订
】
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