安全验证
7 — 绝缘配合、防雷和!接地:。 7!.0.1  ±80!0kV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U5—0%进行污秽—外绝缘设计U5【0%以长串绝—缘子试验《来确定 》 ?     对于±8!00k?。V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N】GK的?直流绝缘子CA【-7:35EZ《(ф320×H17!0)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-—7,35EZ绝缘子的】污耐压值(》kV)? 】  》   注1  【所有:数据灰密为0.1】mg:/cm2 》 ,      !   2  葛上数!据为:Tonoko土按】4次耐压法得出 】   ? 《 :       【 3  龙政数据为!Kao?lin?。。土按上下法求出U】50% —     表】28反映了》N,GK自身数据—的变化我国的±【500kV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-0.12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%~2】0%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±50—0kV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2》9 ? 表》29:  :按绝缘子下表面盐密!选,择,片数 《 《 , 】  《  :  以往我》国,。±500k》V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,±,80:0kV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±800k—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》1,。10kV~22【0kV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N》GK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1《0 》 图!4  盐《密与:爬距关系曲》线, —L=:0.8891ln】(ESDD)+【6.2606  】   ?    (8) ! ?     》式,中L要求的爬—电比距(《cm/kV); !    【   ?    ES—DD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1—5%~2《0%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±5《。0,0kV?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》。NG:K公司的CA73】5,(160k》N)瓷质绝》。缘子其绝缘子选【。择片数?见表34《。 ? , 表34》  ±5《00k?V葛上线悬垂—绝缘子片数 】 《 ,   —  葛上线自—1,989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 【  : , ±500kV龙政!直流线路是199】9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—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?20:04年?3月国网公司决定】全线调?爬起点调至》3,7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》0k: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4《4片:;重污?区全部为《复合绝?缘子自2004年】投运以来未发—生过污闪事故 【 :     【在200《4年设计的±500!。kV: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±5—00kV《阿南:纪,北线全长50.9】km最高《海拔75《0m采用NG—K,钟罩式直《流绝:缘子(结构高度H1!70m?m/盘径3》20mm)》全线分6个污区选择!的,。片数:见表36 ! 表:36  ±5—00kV阿》南纪:北线:绝缘:配置一览表 】 ! ,  : 注上表内插—求得盐密0.05m!g/cm《2要求片数为—40 《     】。目前的关键》是0.05》mg/cm2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±!800kV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170mm】 : 7》.0.3  根【据,±500kV—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—±8:00kV《直,流线路操作》过,电压水平《计算结果在1. 6!p.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EPR《I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10【0,0k:。V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20《0kA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XZ《P-210》和CA-756【EZ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±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±?8,00k?V,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~75《0kV架《空输电?线路设计《规范G?B 50545-2!01:0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!±800kV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11—0kV~5》00kV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±【500kV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 !    200【5年底南《方电网技《术研究中心》、电科院和瑞典【STRI联合—完成了±80—0kV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—.32m2007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3【3,.,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3《8 表】38  云南-【广东±800kV】直,流线路复合绝缘子长!度和爬距(m) 】。 , 《 :     向!家坝-上海、锦【屏-苏南±80【0kV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±800kV直!流,线路复合绝》缘子长度和爬—距,(m) 【 , 》     —溪洛渡-浙》西、哈密-郑—。州,。。±80?0kV?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40  溪!洛渡-浙西、—哈密:-郑州?±800kV—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】m,1值的参考值 【 : ,。。 表41 — ,部分形?状绝缘子的m—1,。。值的参考《值 【 —    《中,国电科院在文献【“±:800?kV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1000m~】4000m地区线】路绝缘子海》拔修正系数》为海拔?每升高100—0m: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±8《。00kV直流线路工!程推荐?的绝缘子《。V串片数配》置见表42、表【43 ? ,。 表》42  云南-广】东±800kV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【0,kV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【0k:V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±800》kV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±8】00kV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±】800kV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  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 4—36-200—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1.1!5; 【  :         !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816k》V安全系数取1.1!5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±80》0kV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250/2!500μs  【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1—20/4000μ】。s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=1.28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,5,0%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±5》00kV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-》2005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 : ±800k—V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U:m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《; 《  《 ,  :      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DL/T 4【3,6-2005操作冲!击对σs取》5%另外大电网会议!于2002年—出版的HVDC C!ONVERTE【R, STAT》IONS 》FOR 《VOLTAG—。ES A《BOVE《±600kV报【告中对?于操作的《σs:。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0.1—p.u?.功率?。下,线路中点故障时【非故:障极线路中点过电】压值为130—8kV计算得到正】极,性50%操作冲击放!电电压为1486k!V对应0《m,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!5,5m)、宝鸡(【海拔:。900?m)和青海硝湾(】海拔2?2,00m)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《、500m、1【000m、1—500m和200】0m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±】800kV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《8,16k?V;操?作过电压倍》数K'3《取1.6《0;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1536k!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5《0,%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%=8—0%:·,U50%    】    《    (》13) 》 《    《式中U?50%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 】     对—于直流线《路我国电力科—学研究院曾在—。500kV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》 ? 表46 【 绝缘子串的雷【电波闪络电》压(kV) 【 《    !。  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 【 :    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100—ms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   !  (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):=,U50%(1)·】(1.03》-0.?03B)     ! ,     (1【4)   ! , ,   ?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》。±800kV直【线塔空气间隙冲击5!0,%击:穿电压试验》结果见?表47? 《 表47  ±】。。800kV直线塔】空气:间隙冲击《。50%击穿电压【试验结果 —。 【 :     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:.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±》。8,00:kV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±!800k《V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4》8 【。表,。48  带电部分与!杆塔构件的最—小间隙(m》),。 : : 【  :   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 1【8037《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 — :。 ,。   ±8》00k?。V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49》所,示 表4!9  ±8》00kV直流线【路塔头空气间隙【(m) 【 《  》。   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2000》m及以下《。地区当海拔》高度超过2》000?m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1:10kV~7—50k?V架:空输电线路设计规】范GB? 50545-2】010?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 ! ? ,。   ? 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1994!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50】0kV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±80—0k:V反击耐《雷,水,平如表50、表5】1 《 表50  ±!800kV直流线路!反击雷电性能的【计算(电科院计算】) 【 表【51  ±800k!V直流线路》反击雷电性能的计】算(:。清华大学《计算) 》 !     》从以上?。两个表中可以看【。出±8?00kV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10—Ω~15《Ω范围?时的:反击耐雷水平17】7k:。A~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≥0.015【L,+Um/500+】2   《   ? , (15)》   】 , 式中S导线与【地线间的《距离(m); ! ,。   《 ,      — L档距《(m); 】  ?        】 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110!kV~750—kV架空输电线【路设:计规范GB 505!45-2010条文!制订 ?    》