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1、高海拔地区绝缘子串片数的选择2011年7月第14卷第7期贵州电力技术20ll,Vol.l4,No.7GUIZHOUELECTRICPOWERTECHNOLOGY专题研讨SpecialReports高海拔地区绝缘子串片数的选择黄学明(广西鑫盟工程咨询有限公司,广西南宁530023)摘要:高海拔地区气压低,空气密度小,绝缘配合设计须进行修正,导线绝缘子片数应按工频,操作过电压及雷电过电压三种情况的安全要求来确定,通过对工频,操作过电压及雷电过电压三种工况下绝缘子片数选择的分析,计算,校验,阐述了绝缘子片数选择的计算方法,同时通过比较得出,
2、在高海拔地区,操作过电压对绝缘子片数不起控制作用,雷电过电压也不作为绝缘子片数选择的决定因素,绝缘子片数主要由工频电压泄漏比距要求控制.关键词:高海拔;绝缘子;片数;选择文章编号:1008—083X(2011)7—0064—04屮图分类号:TM8文献标识码:B高海拔地区由于气压低,空气密度小,使得处于这些地区线路的绝缘子串实际放电电压低于标准气象条件下的放电电压,故在进行高海拔地区线路的绝缘配合设计时须进行气象条件修正,以保证高海拔地区线路的运行安全.导线绝缘子片数应按工频,操作过电压及雷电过电压三种情况的安全要求来确定,通常做法是:
3、根据线路经过地区的污秽等级,按工频电压下所要求的泄漏比距初步选定绝缘子片数或绝缘长度,再根据操作过电压和雷电过电压进行校核和复核.下面举例详细进行说明.假设某线路所经地区海拔高程为1600ITI〜2150m,为简化配置,以海拔2000m和2200m为界进行计算,海拔W2000m的按2000m配置;海拔超过2000m的按2200m配置.I按工频电压泄漏比距要求确定每串绝缘子片数根据《110kV〜500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)》(Q/CSG11502—2008),绝缘配合设计可采用爬电比距法•当采用爬电比距法时,绝缘子片数按下
4、式计算:卷式中:n—每串绝缘子片数;A一系统标称电压下的爬电比距,cm/kV;系统标称电压,500kV;64.单片绝缘子几何爬电距离,cm;绝缘子爬电距离的有效系数.根据《设计技术规定》(Q/CSG11502—2008),当海拔超高1000m吋,悬垂绝缘子的片数宜按下式进行修正:0.1215ml(—l)nH*式中:n—高海拔地区每串绝缘子所需片数;H—海拔高度,km;m—特征指数;结合上述两式,高海拔地区悬垂绝缘子片数的计算式为:凡H三争Ael215ml(H-l)J.Lc上叼其中,对于特征指数n的取值问题,13本NGK取0.44,法国
5、和IEC82取0.32,清华大学取0.44,重庆大学为漫昆线路做的试验推荐取0.5•由于绝缘子闪络试验尚无公认的方法和数据,不同的研究单位对m的取值也不同,为了安全起见,根据《设计技术规定》(Q/CSG11502—2008)附录D中的参考值,对于瓷质绝缘了和玻璃绝缘了均取0.6.根据污区划分所采用的爬电比距,以II级污区为例,线路爬电比距取值为2.5cm/kV(按线路标称电压计算),按上式计算选择的绝缘子片数如表1所示.为了减小绝缘子串长度,缩小塔头尺寸潍缘子串的片数尽量按最少配置选择,通过选用大爬距的绝缘子来达到相应要求的爬距比值;
6、但若选用的绝第7期黄学明:高海拔地区绝缘子吊片数的选择缘子片数过少,会造成整串绝缘子长度过短,难以满足山区段耐雷水平的要求.因此,经综合分析,按工频电压泄漏比距所要求的绝缘子片数初步选择结果见表2.表1满足II级污区爬电比距要求的盘型悬式瓷,玻璃绝缘子串最少片数注:海拔不大于2000m的地段按海拔高度2000m进行修正;海拔在2000m〜2200m的地段按海拔高度2200m修正.表2工频电压泄漏比距条件下绝缘子片数初步选择结果2操作过电压要求根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配冲击电压波50%放电电压应满足操作过电压的要求•线路所经
7、地区海拔高度分别按2000m和2200m进行换算.公式如下:••2K1KV6式屮:一一操作过电压统计配合系数,取1.25;相对地统计操作过电压,Vo=2XXtz・〃~;系统运行最高电压,取550kV;海拔修正系数.在海拔高度分别为2000m和2200m时,在操作合》(DL/T620〜1997)引,绝缘子串的正极性操作过电压下绝缘子串片数选择结果见表3.表3操作过电压下的绝缘子串片数选择结果9■65?贵州电力技术第14卷从表3可看出:在操作过电压条件下,当单片结构高度为170ram的悬垂串在海拔2000m(2200m)吋,其绝缘子片数为
8、20片(22片),少于工频电压条件下要求的绝缘子片数,因此在目前系统运行电压条件下,操作过电压对绝缘子片数不起控制作用.3雷电过电压要求平和防雷指标能否满足安全运行的要求,并据此综合决定选择绝缘子串片数.当绝缘子串采用单