华中科技大学-电气工程基础课件(熊银信)-第14章-电力系统绝缘配合ppt.ppt

HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u第十四章第十四章 电力系统绝缘配合电力系统绝缘配合第一节第一节 概述概述第二节第二节 绝缘配合方法绝缘配合方法第三节第三节 输变电设备绝缘水平的确定输变电设备绝缘水平的确定第四节第四节 架空输电线路的绝缘配合架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节 概述u一、绝缘配合的基本概念u 所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压（工作电压和过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种工作电压的耐受特性，合理选择设备的绝缘水平，以使设备的造价、维护费用和设备绝缘故障所引起的事故损失，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。u 绝缘配合的目的就是确定各种电气设备的绝缘水平，它是绝缘设计的首要前提，而设备的绝缘水平是用设备绝缘可以耐受的试验电压值表征。(2006单)电力系统中存在着许多绝缘配合的问题，主要有下述方面：架空线路与变电站之间的绝缘配合；同杆架设的双回路线路之间的绝缘配合；电气设备内绝缘与外绝缘之间的绝缘配合；各种外绝缘之间的绝缘配合；各种保护装置之间的绝缘配合；被保护绝缘与保护装置之间的绝缘配合。HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u二、绝缘配合的发展阶段二、绝缘配合的发展阶段u1多级配合多级配合u 1940年年以以前前，采采用用的的多多级级配配合合的的原原则则是是：价价格格越越昂昂贵贵、修修复复越越困困难难、损损坏坏后后果果越越严严重重的的绝绝缘缘结结构构，其其绝绝缘缘水水平平应应选选得越高。得越高。u2两级配合两级配合u 从从20世世纪纪40年年代代后后期期开开始始，阀阀式式避避雷雷器器的的保保护护特特性性变变成成了了绝绝缘缘配配合合的的基基础础，只只要要将将它它的的保保护护水水平平乘乘上上一一个个综综合合考考虑虑各各种种影影响响因因素素和和必必要要裕裕度度的的系系数数，就就能能确确定定绝绝缘缘应应有有的的耐耐压压水平（惯用法）。水平（惯用法）。u3绝缘配合统计法绝缘配合统计法u 从从20世世纪纪60年年代代以以来来，国国际际上上出出现现了了一一种种新新的的绝绝缘缘配配合合方方法法，称称为为“统统计计法法”。它它的的主主要要原原则则如如下下：规规定定出出某某一一可可以接受的绝缘故障以接受的绝缘故障，容许冒一定的风险。，容许冒一定的风险。u第一节 概述HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u一、绝缘配合惯用法一、绝缘配合惯用法u 惯惯用用法法是是按按作作用用在在设设备备绝绝缘缘上上的的最最大大过过电电压压和和设设备备最最小小绝绝缘缘强强度度相相配配合合的的方方法法，即即首首先先确确定定设设备备上上可可能能出出现现的的最最大大过过电电压压，然然后后根根据据运运行行经经验验，考考虑虑适适当当的的安安全全裕裕度度来来确定绝缘应耐受的电压水平。确定绝缘应耐受的电压水平。u 由由于于220kV(其其最最大大工工作作电电压压为为252kV)及及以以下下电电压压等等级级（指指高高压压）和和220kV以以上上电电压压等等级级（指指超超高高压压）电电力力系系统统在在过过电电压压保保护护措措施施、绝绝缘缘耐耐压压试试验验项项目目、最最大大工工作作电电压压倍倍数数、绝绝缘缘裕裕度度取取值值等等方方面面都都存存在在差差异异，所所以以在在作作绝绝缘缘配配合合时时，将电压等级分成下述两个范围：将电压等级分成下述两个范围：u 范围范围I：3.5kVUmax252kVu 范围范围II：Umax252kVu第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u1雷电过电压下的绝缘配合雷电过电压下的绝缘配合u 电电气气设设备备在在雷雷电电过过电电压压下下的的绝绝缘缘水水平平通通常常用用它它们们的的基基本本冲冲击击绝绝缘缘水水平平（BIL）来来表表示示，有有时时亦亦称称为为额额定定雷雷电电冲击耐压水平冲击耐压水平，可由下式求得：，可由下式求得：uBIL=KLUP(L)u式式中中，UP(L)为为阀阀式式避避雷雷器器在在雷雷电电过过电电压压下下的的保保护护水水平平（kV），通通常常简简化化为为以以配配合合电电流流下下的的残残压压UR作作为为保保护护水水平平，KL为雷电过电压下的配合系数，其值在为雷电过电压下的配合系数，其值在1.21.4的范围内。的范围内。u 国国际际电电工工委委员员会会（IEC）规规定定KL 1.2；我我国国规规定定：电电气气设设备备与与避避雷雷器器相相距距很很近近时时取取1.25，相相距距较较远远时时取取1.4，即：，即：uBIL（1.251.4）URu第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u2操作过电压下的绝缘配合操作过电压下的绝缘配合u 在在按按内内部部过过电电压压绝绝缘缘配配合合时时，通通常常不不考考虑虑谐谐振振过过电电压压，也也不不单单独独考考虑虑工工频频电电压压升升高高。这这样样，按按内内部部过过电电压压绝绝缘缘配配合合就就归归结结为为操操作过电压下的绝缘配合。这时可分为两种不同的情况来讨论：作过电压下的绝缘配合。这时可分为两种不同的情况来讨论：u（1）变变电电站站内内所所装装的的阀阀式式避避雷雷器器只只用用作作雷雷电电过过电电压压的的保保护护；对对于于内内部部过过电电压压，避避雷雷器器不不动动作作以以免免损损坏坏，但但依依靠靠别别的的降降压压或或限限压压措措施加以抑制，而绝缘本身应能耐受可能出现的内部过电压。施加以抑制，而绝缘本身应能耐受可能出现的内部过电压。u 我我国国标标准准对对范范围围I的的各各级级系系统统所所推推荐荐的的操操作作过过电电压压计计算算倍倍数数如如表表14-1所示。所示。u3.0u有效接地u110220u3.2u经小电阻接地u35及以下u4.0u有效接地u66及以下u相对地操作过电压计算倍数u中性点接地方式u系统额定电压/kVu表表14-1 操操作作过过电电压压计计算算倍倍数数K0 u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u 对对于于这这一一类类变变电电站站中中的的电电气气设设备备来来说说，其其操操作作冲冲击击绝绝缘缘水水平平（SIL），有有时时亦亦称称额额定定操操作作冲冲击击耐耐压压水水平平，可可按按下下式式求求得：得：SILKSK0U u式式中中，Ks为为操操作作过过电电压压下下的的配配合合系系数数，K0为为操操作作过过电电压压计计算算倍倍数数，U 为相电压。为相电压。u（2）对对于于范范围围II（EHV）的的电电力力系系统统，过过去去采采用用的的操操作作过过电压计算倍数：电压计算倍数：330kV时时为为2.75倍，倍，500kV时时为为2.02.2倍。倍。u 目目前前普普遍遍采采用用氧氧化化锌锌或或磁磁吹吹避避雷雷器器来来同同时时限限制制雷雷电电与与操操作作过过电电压压，故故不不采采用用上上述述计计算算倍倍数数，因因为为这这时时的的最最大大操操作作过过电电压压幅幅值值将将取取决决于于避避雷雷器器在在操操作作过过电电压压下下保保护护水水平平UP(S)。对对于于这这一一类类变变电电站站的的电电气气设设备备来来说说，其其操操作作冲冲击击绝绝缘缘水水平平应应按按下式计算下式计算：SILKS UP(S)u式中，式中，KS为操作过电压下的配合系数，为操作过电压下的配合系数，KS1.151.25。u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u3工频绝缘水平的确定工频绝缘水平的确定u 如如果果在在进进行行工工频频耐耐压压试试验验时时所所采采用用的的试试验验电电压压比比被被试试设设备备的的额额定定电电压压略略高高，那那么么试试验验的的目目的的只只限限于于检检验验绝绝缘缘在在工工频频工工作作电电压压和和工工频频电电压压升升高高下下的的的的电电气气性性能能。但但是是实实际际上上，短短时时（1min）工工频频耐耐压压试试验验所所采采用用的的试试验验电电压压值值比比额额定定相相电电压压要要高高出出数数倍倍，其其目目的的和和作作用用是是代代替替雷雷电电冲冲击击和和操操作作冲冲击击耐耐压压试试验验，等等效效地地检检验验绝绝缘缘在在这这两两类类过过电电压压下下的的电电气气强强度度。所所以以，凡凡经经短短时时（1min）工工频频耐耐压压试试验验合合格格的的设设备备绝绝缘缘在在雷雷电电和和操操作作过电压下均能可靠地运行。过电压下均能可靠地运行。u 为了更加可靠和直观，国际电工委员会（为了更加可靠和直观，国际电工委员会（IEC）作如下）作如下补充规定：补充规定：u(1)对于对于300kV以下的电气设备以下的电气设备u 绝绝缘缘在在工工频频工工作作电电压压、暂暂时时过过电电压压和和操操作作过过电电压压下下的的性性能能用用短时（短时（1min）工频耐压试验来检验；）工频耐压试验来检验；u 绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。u(2)对于对于300kV及以上的电气设备及以上的电气设备u 绝缘在操作过电压下的性能用操作冲击耐压试验来检验；绝缘在操作过电压下的性能用操作冲击耐压试验来检验；u 绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。绝缘在雷电过电压下的性能用雷电冲击耐压试验来检验。u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u4长时间工频高压试验长时间工频高压试验u 当当内内绝绝缘缘的的老老化化和和外外绝绝缘缘的的污污染染对对绝绝缘缘在在工工频频工工作作电电压压和和过过电电压压下下的的性性能能有有影影响响时时，尚尚需需作作长长时时间间工频高压试验工频高压试验。u 显显然然，由由于于试试验验的的目目的的不不同同，长长时时间间工工频频高高压压试试验验时时所所加加的的试试验验电电压压值值和和加加压压时时间间均均与与短短时时工工频频耐耐压试验不同。压试验不同。u 按按照照上上述述绝绝缘缘惯惯用用法法的的计计算算，结结合合我我国国的的实实际际情情况况，并并参参考考IEC推推荐荐的的绝绝缘缘配配合合标标准准，我我国国国国家家标标准准GB311.1-83对对各各种种电电压压等等级级电电气气设设备备以以耐耐压压值值表表示示的绝缘水平都有相应规定。的绝缘水平都有相应规定。u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u二、绝缘配合统计法二、绝缘配合统计法u 采采用用绝绝缘缘配配合合统统计计法法作作绝绝缘缘配配合合的的前前提提是是充充分分掌掌握握作作为为随随机机变变量量的的各各种种过过电电压压和和各各种种绝绝缘缘电电气气强强度度的的统统计计特性（概率密度、分布函数等）。特性（概率密度、分布函数等）。u 假假定定电电压压幅幅值值的的概概率率密密度度函函数数为为f(U)，绝绝缘缘的的击击穿穿（或或闪闪络络）概概率率分分布布函函数数为为P(U)，且且f(U)与与P(U)互互不不相相关，则绝缘在过电压作用下遭到损坏的故障概率为关，则绝缘在过电压作用下遭到损坏的故障概率为：u 图图14-1给出了绝缘故障率的给出了绝缘故障率的u估算区域。估算区域。u图图14-1 绝缘故障率的估算绝缘故障率的估算u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u三、简化统计法三、简化统计法u 在在实实际际工工程程中中采采用用上上述述绝绝缘缘配配合合统统计计法法来来进进行行绝绝缘缘配配合合，是是相相当当繁繁复复和和困困难难的的。为为此此IEC又又推推荐荐了了一一种种简简化化统计法，以利实际应用。统计法，以利实际应用。u 在在简简化化统统计计法法中中，对对过过电电压压和和绝绝缘缘电电气气强强度度的的统统计计规规律律作作了了某某些些假假设设，例例如如假假定定它它们们均均为为正正态态分分布布，并并已已知知它它们们的的标标准准偏偏差差。这这样样一一来来，它它们们的的概概率率分分布布曲曲线线就就可可以以用用与与某某一一参参考考概概率率相相对对应应的的点点来来表表示示，分分别别称称为为统统计计过过电电压压US和和统统计计绝绝缘缘耐耐压压UW。它它们们之之间间由由一一个个统统计计安安全全因因数数KS联系联系：KSUW/USu 在在过过电电压压保保持持不不变变的的情情况况下下提提高高绝绝缘缘水水平平，其其统统计计绝缘耐压和统计安全因数均相应增大、绝缘故障率减小。绝缘耐压和统计安全因数均相应增大、绝缘故障率减小。u第二节 绝缘配合方法HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u 在变电站的诸多电气设备中，电力变压器是最重要的电力设备，因此通常以确定变压器的绝缘水平为中心环节。u1.雷电过电压下的绝缘配合u 由绝缘配合惯用法可知：变压器的雷电冲击耐受电压和避雷器保护水平之间应取一定的安全裕度系数。当电气设备（如变压器）与避雷器紧靠时，安全系数取1.25，有一定距离时取1.4。u2.操作过电压下的绝缘配合u 采用磁吹避雷器保护变压器的操作基本冲击绝缘水平与避雷器的保护水平相配和，安全系数在1.151.25范围内。u第三节 输变电设备绝缘水平的确定HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能额定电额定电额定电额定电压压压压最高工最高工最高工最高工作电压作电压作电压作电压额定操作冲额定操作冲额定操作冲额定操作冲击耐受电压击耐受电压击耐受电压击耐受电压额定雷电冲额定雷电冲额定雷电冲额定雷电冲击耐受电压击耐受电压击耐受电压击耐受电压额定短时工额定短时工额定短时工额定短时工频耐受电压频耐受电压频耐受电压频耐受电压有效值有效值有效值有效值/kV/kV峰值峰值峰值峰值/kVkV相对地过电压相对地过电压相对地过电压相对地过电压（标么值）（标么值）（标么值）（标么值）峰值峰值峰值峰值/kV/kV有效值有效值有效值有效值/kV/kVI IIIIII IIIII3 33.53.520204040101018186 66.96.94040606020202323101011.511.56060757528283030151517.517.5757510510538384040202023.023.01251255050353540.540.5185/200*185/200*8080636369.069.0325325140140110110126.0126.0450/480*450/480*185185u表表14-2 3500kV输变电设备的基准绝缘水平输变电设备的基准绝缘水平u第三节 输变电设备绝缘水平的确定HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能uIIuIuIIuIu有效值/kVu峰值/kVu相 对地 过 电压（标么值）u峰值/kVu有效值/kVu额定短时工u频耐受电压u额定雷电冲u击耐受电压u额定操作冲u击耐受电压u最 高工u作 电压u额 定电压u（680）uu1550uu2.62u1175u（630）uu1425uu2.34u1050u550.0u500u（510）uu1175uu3.19u950u（460）uu1050uu2.85u850u363.0u330u395uu950uuuu360uu850uuuu252.0u220u表表14-2 3500kV输变电设备的基准绝缘水平（续）输变电设备的基准绝缘水平（续）u 用用于于15kV及及20kV电电压压等等级级的的发发电电机机回回路路的的设设备备，其其额额定定短短时时工频耐受电压一般提高工频耐受电压一般提高12级。级。u 对对于于额额定定短短时时工工频频耐耐受受电电压压，干干试试和和湿湿试试选选用用同同一一数数值值，括括号内数值为号内数值为330500kV设备额定短时工频耐受电压，供参考。设备额定短时工频耐受电压，供参考。u*仅用于变压器内设备的绝缘。仅用于变压器内设备的绝缘。u第三节 输变电设备绝缘水平的确定HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u一、绝缘子串的选择一、绝缘子串的选择u 线路绝缘子串应满足下述三方面的要求；线路绝缘子串应满足下述三方面的要求；u(1)在工作电压下不发生污闪；在工作电压下不发生污闪；u(2)在操作过电压下不发生湿闪；在操作过电压下不发生湿闪；u(3)具具有有足足够够的的雷雷电电冲冲击击绝绝缘缘水水平平，能能保保证证线线路路的的耐雷水平与雷击跳闸率满足规定要求。耐雷水平与雷击跳闸率满足规定要求。u 通常按下列顺序进行选择：通常按下列顺序进行选择：u 根根据据机机械械负负荷荷和和环环境境条条件件选选定定所所用用悬悬式式绝绝缘缘子子的的型型号号;按按工工作作电电压压所所要要求求的的泄泄漏漏距距离离选选择择串串中中片片数数;按按操操作作过过电电压压的的要要求求计计算算应应有有的的片片数数;按按上上面面、所所得得片片数数中中的的较较大大者者，校校验验该该线线路路的的耐耐雷雷水水平平与与雷雷击击跳跳闸是否符合规定要求。闸是否符合规定要求。u第四节 架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节 概述u一、绝缘子串的选择u 线路绝缘子串应满足下述三方面的要求：u1)在工作电压下不发生污闪；u2)在操作过电压下不发生湿闪；u3)具有足够的雷电冲击绝缘水平，能保证线路的耐雷水平与雷击跳闸率满足规定要求。u通常按下列顺序进行选择：根据机械负荷和环境条件选定所用悬式绝缘子的型号;按工作电压所要求的泄漏距离选择串中片数;按操作过电压的要求计算应有的片数;按上面、所得片数中的较大者，校验该线路的耐雷水平与雷击跳闸是否符合规定要求。HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u1按工作电压要求按工作电压要求u 为为了了防防止止绝绝缘缘子子串串在在工工作作电电压压下下发发生生污污闪闪事事故故，绝绝缘缘子子串串应应有有足足够够的的沿沿面面爬爬电电距距离离。设设每每片片绝绝缘缘子子的的几几何何爬爬电电距距离离为为L0(cm)，则则总总爬爬电电比距比距为：为：nKeL0/Umax（cm/kV）u 为了避免污闪事故，所需的为了避免污闪事故，所需的绝缘子片数绝缘子片数应为应为：n1Umax/KeL0u 按按上上式式求求得得的的片片数数n1，其其中中已已包包括括零零值值绝绝缘缘子子（指指串串中中已已丧丧失失绝绝缘缘性性能能的的绝绝缘缘子子），故故不不需需要要增增加加零零值值片片数数，能能适适用用于于中中性性点点接接地地方方式式的的电网。电网。u2按操作过电压要求按操作过电压要求u 绝绝缘缘子子串串在在操操作作过过电电压压的的作作用用下下，也也不不应应发发生生湿湿闪闪。最最常常用用的的XP-70（或（或X-4.5）型绝缘子）型绝缘子的的工频湿闪电压幅值工频湿闪电压幅值可利用下面的经验公式求得可利用下面的经验公式求得 uUW60n14（kV）u 绝绝缘缘子子串串的的湿湿闪闪电电压压在在考考虑虑大大气气状状态态等等影影响响因因素素并并保保持持一一定定裕裕度度的的前前提提下下，应应大大于于可可能能出出现现的的过过电电压压，裕裕度度一一般般取取10。此此时时应应有有的的绝绝缘缘子子片数为片数为n 2，则，则由由n 2片组成的绝缘子串的工频湿闪电压幅值片组成的绝缘子串的工频湿闪电压幅值应为应为：uUW1.1 K0U（kV）u第四节 架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u 在在实实际际工工作作中中，利利用用上上两两式式求求得得应应有有的的n2值值后后，再再考考虑虑需需增增加加的的零零值值绝绝缘缘子子片片数数n0后后，最最后后得得出出的的操操作作过过电电压压所所要要求求的的片片数数为：为：n2n2n0u 我我国国规规定定应应预预留留的的零零值值绝绝缘缘子片数，如表子片数，如表14-3所示。所示。u3u2u2u1un0u耐 张串u悬 垂串u耐 张串u悬 垂串u绝缘子串类型u330500u35220u额定电压/kVu表表14-3 零值绝缘子片数零值绝缘子片数n0u表表14-4 各级电压线路悬垂串应有的绝缘子片数各级电压线路悬垂串应有的绝缘子片数 u28u19u13u7u5u3u实际采用值nu22u17u12u7u5u3un2u28u19u13u7u4u2un1u500u330u220u110u66u35u线路额定电压/kVu注：注：表中数值仅适用于海拔表中数值仅适用于海拔1000m及以下的非污秽区。及以下的非污秽区。u 绝绝缘缘子子均均为为XP-70（或或-4.5）型型，其其中中330kV和和500kV线线路路实实际际上上采采用用的的很很可可能能是是别别的的型型号号绝绝缘缘子子（例例如如XP-160），可可按按泄泄漏漏距距离离和和工工频湿闪电压进行折算。频湿闪电压进行折算。u第四节 架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u 如如果果已已掌掌握握该该绝绝缘缘子子串串在在正正极极性性操操作作冲冲击击波波下下的的50%放放电电电电压压U50%(S)与与片片数数的的关关系系，那那么么也也可可以以用用下下面面的的方方法法来来求出此时应有的片数求出此时应有的片数n2和和n2：u 该绝缘子串应具有下式所示的该绝缘子串应具有下式所示的50%操作冲击放电电压操作冲击放电电压：uU50%(S)KSUSu3按雷电过电压要求按雷电过电压要求u 按按上上面面所所得得的的n1和和n2中中较较大大的的片片数数，校校验验线线路路的的耐耐雷雷水平和雷击跳闸率是否符合有关规程的规定。水平和雷击跳闸率是否符合有关规程的规定。u 实实际际上上雷雷电电过过电电压压方方面面的的要要求求在在绝绝缘缘子子片片数数选选择择中中的的作作用用一一般般是是不不大大的的，因因为为线线路路的的耐耐雷雷性性能能取取决决于于各各种种防防雷雷措措施的综合效果，影响因素很多。施的综合效果，影响因素很多。u第四节 架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节 概述u二、空气间距的选择u 输电线路的绝缘水平不仅取决于绝缘子的片数，同时也取决于线路上各种空气间隙的极间距离空气间距。u 输电线路上的空气间隙包括：导线对地面：在选择其空间距时主要考虑穿越导线下的最高物体与导线的安全距离。导线之间：应考虑相间过电压的作用、相邻导线在大风中因不同步摆动或舞动而相互靠近等问题。导线、地线之间：按雷击于档距中央避雷线上时不至于引起导线、地线间气隙击穿这一条件来选定。导线与杆塔之间：这将是下面要探讨的重点内容。u 为了使绝缘子串和空气间的绝缘能力都得到充分的发挥，显然应使气隙的击穿电压与绝缘子串的闪络电压大致相等。但在具体实施时，会遇到风力使绝缘子串发生偏斜等不利因素。HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u1工作电压所要求的净空气间距工作电压所要求的净空气间距S0u S0的工频击穿电压幅值的工频击穿电压幅值：uU50K1U u式式中中，系系统统K1为为空空气气间间隙隙工工频频配配合合系系数数。对对66kV及及以以下下的的线线路路取取K1=1.2；对对110220kV线线路路取取K1=1.35；对对范范围围II取取K1=1.4。u2.操作过电压所要求的净间距操作过电压所要求的净间距Ssu 间间隙隙在在操操作作过过电电压压下下不不发发生生闪闪络络的的等等值值工工频频放放电电电压电压为为：uU50%(S)K2USK2K0U u式式中中，Us为为计计算算用用最最大大操操作作过过电电压压；K2为为空空气气间间隙隙操操作作配配合系数，对范围合系数，对范围I取取1.03，对范围，对范围II取取1.1。u第四节 架空输电线路的绝缘配合HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u3.雷电过电压所要求的净间距雷电过电压所要求的净间距s1u 通通常常取取s1的的50%雷雷电电冲冲击击击击穿穿电电压压U50%(1)等等于于绝绝缘缘子子串串的的50%雷电冲击闪络电压雷电冲击闪络电压UCFO的的85%，即，即 U50%(1)0.85 UCFOu其目的是减少绝缘子串的沿面闪络，减小釉面受损的可能性。其目的是减少绝缘子串的沿面闪络，减小釉面受损的可能性。u 求求得得以以上上的的净净间间距距后后，即即可可确确定定绝绝缘缘子子串串处处于于垂垂直直状状态态时对杆塔应有的水平距离时对杆塔应有的水平距离：u第四节 架空输电线路的绝缘配合u其中，工作电压时0对应线路所在地区最大设计风速max的风偏角（取20年一遇的最大风速，在一般地区约为2535m/s）；操作过电压持续时间较短，通常在计算风偏角S时，取计算风速等于0.5max；雷电过电压持续时间最短，而且强风与雷击点同在一处出现的概率极小，因此1通常取计算风速等于1015m/s的风偏角。u 可见风偏角：1S0HUST_CEEEu为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能u 最最后后，选选三三者者中中的的最最大大的的一一个个，就就得得出出了了导导线线与与杆杆塔塔之之间的水平距离间的水平距离L，即：，即：uLmaxL0,LS,L1u 表表14-5中中列列出出了了各各级级电电压压线线路路所所需需的的净净间间距距值值。当当海海拔拔高高度度超超过过1000m时时，应应按按有有关关规规定定进进行行校校正正；对对于于发发电电厂厂、变电站，各个变电站，各个s值应再增加值应再增加10%的裕度，以利于安全。的裕度，以利于安全。u370u260u190u100u65u45uS1/cmu270u195u145u70u50u25uSs/cmu130u90u55u25u20u10uS0/cmu28u19u13u7u5u3uX-4.5型绝u缘子片数u500u330u220u110u66u35u额定电压/kVu表表14-5 各级电压线路所需的净间距值各级电压线路所需的净间距值u第四节 架空输电线路的绝缘配合