1、高壓輸電線路架空絕緣配合計算詳解 引言 絕緣子片數(shù)配置一直是設(shè)計工作的重點內(nèi)容。也是注冊電氣 工程師考察的重點對象。對剛剛?cè)胄械脑O(shè)計人員難度較大，最近有朋友詢問過這個問題，便梳理一下知識點，在最后給大家提供 一個算例作為探討，該算例為 20132013 年注冊電氣工程師案例題。 架空輸電線路的絕緣配合設(shè)計，應(yīng)使線路在工頻（運行）電 壓、操作過電壓、雷電過電壓等各種條件下安全可靠地運行。架 空輸電線路的防污絕緣設(shè)計，應(yīng)依照審定的污穢分區(qū)圖劃定的污 穢等級，并結(jié)合線路附近的污穢和發(fā)展情況，綜合考慮環(huán)境污穢 變化因素，選擇合適的絕緣子型式和片數(shù)，并適當留有裕度。絕 緣子片數(shù)的確定可采用爬電比距法，也

2、可采用污耐壓法；因 500kV500kV 及以下通常采用爬電比距法進行計算，故本次以爬電比距法為主 要講解方法，污耐壓法在以后在公眾號中公布。 規(guī)定及計算公式 先明確爬電距離和統(tǒng)一爬電比距的定義，在污穢條件下使 用的高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第 1 1 部分：定義、信息和一般 原則（GB/T26218.1GB/T26218.1- -20102010）規(guī)范中明確定義如下： 爬電距離：在絕緣子正常施加運行電壓的導(dǎo)電部件之間沿其 表面的最短距離或最短距離之和。 統(tǒng)一爬電比距（USCDUSCD）: :絕緣子的爬電距離與絕緣子兩端最高運行電壓有效值的比值，即統(tǒng)一爬電比距計算公式如下: _ _走破于片覿黑

3、里走破于片覿黑里 豆腐子三耳生雷豆腐子三耳生雷 一系統(tǒng)運 a 最褰柜之用1臼 爬電比距：絕緣子的爬電距離與絕緣子兩端運行電壓（標稱 電壓）的比值，即爬電比距計算公式如下： 更繳予中數(shù)乂單片更臻于電電匿寄 電比走二 運行電壓:與番地玉）:計計算 注：上面兩個公式的單片絕緣子爬電距離均需考慮有效系 數(shù)，單為了方便直觀，式中未進行表達。 系統(tǒng)運行最高電壓在交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配 合設(shè)計規(guī)范（GB/T50064GB/T50064- -20142014）中明確如下： kV 110 220 330 =00 系元景高電壓kt 126 252 “卡、-!|Z 7：|-：； T-卜 :7,叩，： 現(xiàn)場

4、污穢等級與統(tǒng)一爬電比距的關(guān)系: 就一就一飛電飛電出生出生 當前各網(wǎng)省公司對絕緣配置的要求根據(jù)當?shù)赜胁煌囊? 比如成都地區(qū)是按照統(tǒng)一爬電比距 50mm/kV50mm/kV 進行配置。 根據(jù)電力系統(tǒng)污區(qū)分布區(qū)結(jié)合110kV750kV110kV750kV 架空輸電線路 設(shè)計規(guī)范（GB50545GB50545- -20102010）給出的爬電比距法如下: 式申； 入聶承飛毛主震嚴叫; U表示系癥嬴電壓&V）; K5t承建般于握電圖寓農(nóng)炊事載； Lg表云宴大月盤子前1何？電巽奇（mm）. GB50545GB50545- -20102010 根據(jù)電氣距離（操作過電壓和雷電過電壓）確 定懸垂串最

5、少使用片數(shù)如下： 球電壓網(wǎng) 110 220 330 500 30 單片,裝子的T叉146 146 14； 二 Pij7A.,-7riITsJ 一 13 2S2S GB50545GB50545- -20102010 根據(jù)桿塔高度進行修正：全高超過 4040 米有 地線的桿塔，高度每增加 1010 米，應(yīng)比上表增加相當于高度為 146mm146mm 的絕緣子， 全高超過 100100 米的桿塔， 絕緣子片數(shù)應(yīng)根據(jù)運行經(jīng)驗結(jié)合計算確定。 G GB50545B50545- -20102010 還規(guī)定高海拔地區(qū)（10001000 米以上）懸垂絕緣 子串的片數(shù)，宜按下式計算：rjij三匕=土導(dǎo)”MT月 海

6、拔 1010米及以下絕緣子片數(shù) 高海拔修正，確高海拔修正，確I 定最終配置片數(shù)定最終配置片數(shù)I 算例（2013年注電真題） 某500kV架空輸電線工程：導(dǎo)線采用4XJL/G1A-630/45,子導(dǎo)線直 徑33.6mm,導(dǎo)線自重荷載為20.39N/m,基本風(fēng)速33m/s,計算覆冰10mm 0.1215 Trra 絕緣配合計算一般過程: 污區(qū)分布圖 電壓等級 爬電比距法 桿塔高度修正 1 .根據(jù)以下假定：計算確定若由XWP-300絕緣子組成懸垂單串, 其片數(shù)應(yīng)為多少？ 1.1 所經(jīng)地區(qū)海拔500m,等值鹽密為0.1mg/cm3,按“高壓架空 線路污區(qū)分級標準”和運行經(jīng)驗確定污穢等級為C級，運行最高

7、相電壓 設(shè)計爬電比距按4.0cm/kV考慮； 1.2 XWP-300絕緣子（公稱爬電距離為550mm結(jié)構(gòu)高度為 195mm）,在等值鹽密為0.1mg/cm3,測得的爬電距離有效系數(shù)為0.90。 解：根據(jù)GB5054520卻有 口三工/25,66片）向上取整26片$ 弧/。耿ESO GB50544S20107瓶懶：操作過電壓及雷電過糖要求的最媚彝舒串片則 5禰V而百為：箭高度 g 片數(shù)25片6 海拔100。米及以下,25X-19.87,向上取整20片,第構(gòu)高度曾5哂 如果鐵塘金高超過4。總進行高度修正。蚪翻說無法進行修正。 M如海拔500米沒有超過1Q0Q米進希嬲修L粉闞若跖力卜1 A,IrJJ

8、j_JrTh 戶*1ijFI 蒯最終疆2氏將 .若線路所經(jīng)地區(qū)海拔為3000m,污穢等級為C級，最高運行 相電壓設(shè)計爬電比距為4.0cm/kV考慮。XSP-300絕緣子（公稱爬電距離 為635mm結(jié)構(gòu)高度為195mm）,測得爬電距離有效系數(shù)為0.9,特征指 數(shù)為0.31,XSP-300絕緣子組成懸垂單用，其片數(shù)應(yīng)為多少？ n/二:三22.23片，向上取整23片。 /分工O-SXGSa 渭揍1口米及以下,25x7=19.87向上取整20片，結(jié)掏曷度1S5：rii*195 （提示，最高運行電壓是額定電壓的 1.1倍） 2023,采用23片迸行高海拔修正。 GB50?45-2010關(guān)于高海拉修正公式

9、： n_e0,121510OQ)/1OOO=33乂0215X01X(3000-1000)/1000部24甘0片,向上取整 芯片#-輸電線路設(shè)計計: 所以最終配置25片。 .海拔500m的D級污穢區(qū)，最高運行相電壓盤形絕緣子(假定爬 電距離有效系數(shù)為0.90),設(shè)計爬電比距按不小于5.0cm/kV考慮，復(fù)合絕緣子所要求的最小爬電距離應(yīng)為多少? 髀：根據(jù)GB5fl5453U。有 耳據(jù)0505420107.0.7叔定:在輕、電弧合組絡(luò)子的It電距寓不B小干fit鱉維絳 ?)在重再區(qū)其鹿電跑I不應(yīng)小于叁量納康子最1要求值得M4且不應(yīng)小于UEftVf 3 c=-xLj,=1323OMmir. 4 l.1

10、3230.&4 ，工二1配46miu/kV U500 翡布?之25,66片向上取整26片， 二一口司 月乂二4口 該數(shù)值與結(jié)構(gòu)高度無美，只與爬電距離有美。 GB505445-20107.0.2規(guī)定： 操作過電壓及雷電過電壓要求的最少懸垂絕緣子串片數(shù)對SOGkV而言為：結(jié)構(gòu)高度155,.片數(shù)25片。 海拔1Q口。米及以下/25X=22.9向上取整23片j消構(gòu)圖度UQurimo17Q 如果鐵塔全高超過40米，進行高度修正小 ”口虱x蘭&H65片,給構(gòu)高度155nrrnn”ioiis 弋5,15片，給構(gòu)高度”0mm,ioi71j 5S+2S=30.65片，結(jié)構(gòu)高度上S5mm口 海拔I。米瓦以下，30,65x-3-27.5；向上聃整2H片，造構(gòu)品度170mrn IzO 22.79+5,15=27.94,向上取整23片，巖構(gòu)高度工70mm 2628,海掇500米設(shè)有超過130。米也不進行