架空輸電線路的絕緣配合

第四節(jié)架空輸電線路的絕緣配合本節(jié)以慣用法作架空輸電線路的絕緣配合，主要內(nèi)容為：線路絕緣子串的選擇、確定線路上各空氣間隙的極間距離——空氣間距。

架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一、絕緣子串的選擇線路絕緣子串應(yīng)滿(mǎn)足三方面的要求：在工作電壓下不發(fā)生污閃；在操作過(guò)電壓下不發(fā)生濕閃；具有足夠的雷電沖擊絕緣水平，能保證線路的耐雷水平與雷擊跳閘率滿(mǎn)足規(guī)定要求。通常按下列順序進(jìn)行選擇：1、根據(jù)機(jī)械負(fù)荷和環(huán)境條件選定所用懸式絕緣子的型號(hào)；2、按工作電壓所要求的泄漏距離選擇串中片數(shù)；3、按操作過(guò)電壓的要求計(jì)算應(yīng)有的片數(shù)；4、按上面1、2所得片數(shù)中的較大者，校驗(yàn)該線路的耐雷水平與雷擊跳閘率是否符合規(guī)定要求。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!（一）按工作電壓要求線路的閃絡(luò)率與該線路的爬電比距密切相關(guān)，根據(jù)線路所在地區(qū)的污穢等級(jí)來(lái)選定值，就能保證必要的運(yùn)行可靠性。設(shè)每片絕緣子的幾何爬電距離為（cm），即可按爬電比距的定義得

n為絕緣子片數(shù)，為系統(tǒng)最高工作電壓有效值，為絕緣子爬電距離有效系數(shù)。為了避免污閃事故，所需的絕緣子片數(shù)應(yīng)為架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!只要知道各種類(lèi)型絕緣子串的工頻濕閃電壓與其片數(shù)的關(guān)系，就可以利用式求得應(yīng)有的值。再考慮需增加的零值絕緣子片數(shù)后，最后得出的操作過(guò)電壓所要求的片數(shù)為我國(guó)規(guī)定預(yù)留的零值絕緣子片數(shù)見(jiàn)表10-2架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!（三）按雷電過(guò)電壓要求按上面所得的和中較大的片數(shù)，校驗(yàn)線路的耐雷水平和雷擊跳閘率是否符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。雷電過(guò)電壓方面的要求在絕緣子片數(shù)選擇中的作用一般不大，這是由于線路的耐雷性能取決于各種防雷措施的綜合效果，影響因素很多。即使驗(yàn)算的結(jié)果表明不能滿(mǎn)足線路耐雷性能方面的要求，一般也不再增加絕緣子片數(shù)，而是采用諸如降低桿塔接地電阻等其他措施來(lái)解決。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!輸電線路上的空氣間隙包括：

（1）導(dǎo)線對(duì)地面：在選擇其空氣間距時(shí)主要考慮地面車(chē)輛和行人等的安全通過(guò)、地面電場(chǎng)強(qiáng)度及靜電感應(yīng)等問(wèn)題。（2）導(dǎo)線之間：應(yīng)考慮相間過(guò)電壓的作用、相鄰導(dǎo)線在大風(fēng)中因不同步擺動(dòng)或舞動(dòng)而相互靠近等問(wèn)題。導(dǎo)線與塔身之間的距離也決定著導(dǎo)線之間的空氣間距。（3）導(dǎo)、地線之間：按雷擊于檔距中央避雷線上時(shí)不至于引起導(dǎo)、地線間氣隙擊穿這一條件來(lái)選定。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!就塔頭空氣間隙上可能出現(xiàn)的電壓幅值來(lái)看，一般是雷電過(guò)電壓最高、操作過(guò)電壓次之、工頻工作電壓最低；但從電壓作用時(shí)間來(lái)看，情況正好相反。由于工作電壓長(zhǎng)期作用在導(dǎo)線上，所以在計(jì)算它的風(fēng)偏角時(shí)，應(yīng)取該線路所在地區(qū)的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速。操作過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間較短，通常在計(jì)算其風(fēng)偏角時(shí)，取計(jì)算風(fēng)速等于雷電過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間最短，而且強(qiáng)風(fēng)與雷擊點(diǎn)同在一處出現(xiàn)的概率極小，因此通常取其計(jì)算風(fēng)速等于10～15m/s架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!2、操作過(guò)電壓要求的凈間距要求的正極性操作沖擊波下的50％擊穿電壓

—計(jì)算用最大操作過(guò)電壓

—空氣間隙操作配合系數(shù)，對(duì)范圍Ⅰ取1.03，對(duì)范圍Ⅱ取1.1。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!3、雷電過(guò)電壓所要求的凈間距通常取的50％雷電沖擊電壓等于絕緣子串的50％雷電沖擊閃絡(luò)電壓的85％，即其目的是減少絕緣子串的沿面閃絡(luò)，減少釉面受損的可能性。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!表10-4列出了各級(jí)電壓線路所需的凈間距值。當(dāng)海拔高度超過(guò)1000m時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對(duì)凈間距值進(jìn)行校正；對(duì)于發(fā)電廠變電所，各個(gè)s值應(yīng)再增加10％的裕度，以策安全。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!（二）按操作過(guò)電壓要求

絕緣子串在操作過(guò)電壓的作用下，也不應(yīng)發(fā)生濕閃。在沒(méi)有完整的絕緣子串在操作波下的濕閃電壓數(shù)據(jù)的情況下，只能近似地用絕緣子串的工頻濕閃電壓來(lái)代替。電網(wǎng)中操作過(guò)電壓幅值的計(jì)算值＝，其中為操作過(guò)電壓倍數(shù)。

設(shè)此時(shí)應(yīng)有的絕緣子片數(shù)為，則由片組成的絕緣子串的工頻濕閃電壓幅值為1.1為綜合考慮各種影響因素和必要裕度的一個(gè)綜合修正系數(shù)架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!如果已掌握該絕緣子串在正極性操作沖擊波下的50％放電電壓與片數(shù)的關(guān)系，也可以用下面的方法來(lái)求出此時(shí)應(yīng)有的片數(shù)和。該絕緣子串應(yīng)具有下式所示的50％操作沖擊放電電壓

—對(duì)范圍Ⅰ，它等于；對(duì)范圍Ⅱ，它應(yīng)為合空線、單相重合閘、三相重合閘這三種操作過(guò)電壓中的最大者。

—絕緣子串操作過(guò)電壓配合系數(shù)，對(duì)范圍Ⅰ取1.17，對(duì)范圍Ⅱ取1.25。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!二、空氣間距的選擇輸電線路的絕緣水平不僅取決于絕緣子的片數(shù)，同時(shí)也取決于線路上各種空氣間隙的極間距離—空氣間距，而且后者對(duì)線路建設(shè)費(fèi)用的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前者。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!（4）導(dǎo)線與桿塔之間，這將是下面要探討的重點(diǎn)內(nèi)容。

為了使絕緣子串和空氣間隙的絕緣能力都得到充分的發(fā)揮，顯然應(yīng)使氣隙的擊穿電壓與絕緣子串的閃絡(luò)電壓大致相等。但在具體實(shí)施時(shí)，會(huì)遇到風(fēng)力使絕緣子串發(fā)生偏斜等不利因素。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!三種情況下的凈空氣間距的確定方法如下：

1、工作電壓所要求的凈間距

的工頻擊穿電壓幅值

為綜合考慮工頻電壓升高、氣象條件、必要的安全裕度等因素的空氣間隙工頻配合系數(shù)。架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!在缺乏空氣間隙50％操作沖擊擊穿電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，亦可采取先估算出等值的工頻擊穿電壓，然后求取應(yīng)有的空氣間距的辦法。

由于長(zhǎng)氣隙在不利的操作沖擊波形下的擊穿電壓顯著低于其工頻擊穿電壓，其折算系數(shù)，如再計(jì)入分散性較大等不利因素，可取，即

架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!求得以上的凈間距后，即可確定絕緣子串處于垂直狀態(tài)時(shí)對(duì)桿塔應(yīng)有的水平距離

最后，選三者中最大的一個(gè)，就得出了導(dǎo)線與桿塔之間得水平距離L，即

—絕緣子串長(zhǎng)度架空輸電線路的絕緣配合共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!小結(jié)

通常按下列順序?qū)^緣子串進(jìn)行選擇：1、根據(jù)機(jī)械負(fù)荷和環(huán)境條件選定所用懸式絕緣子的型號(hào)；2、按工作電壓所要求