文档介绍：第四节架空输电线路的绝缘配合
本节以惯用法作架空输电线路的绝缘配合,主要内容为:线路绝缘子串的选择、确定线路上各空气间隙的极间距离——空气间距。
一、绝缘子串的选择
线路绝缘子串应满足三方面的要求:
在工作电压下不发生污闪;
在操作过电压下不发生湿闪;
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。
通常按下列顺序进行选择:1、根据机械负荷和环境条件选定所用悬式绝缘子的型号;2、按工作电压所要求的泄漏距离选择串中片数;3、按操作过电压的要求计算应有的片数;4、按上面1、2所得片数中的较大者,校验该线路的耐雷水平与雷击跳闸率是否符合规定要求。
(一)按工作电压要求
线路的闪络率与该线路的爬电比距密切相关,根据线路所在地区的污秽等级来选定值,就能保证必要的运行可靠性。
设每片绝缘子的几何爬电距离为(cm),即可按爬电比距的定义得
n为绝缘子片数, 为系统最高工作电压有效值, 为绝缘子爬电距离有效系数。
为了避免污闪事故,所需的绝缘子片数应为
(二)按操作过电压要求
绝缘子串在操作过电压的作用下,也不应发生湿闪。在没有完整的绝缘子串在操作波下的湿闪电压数据的情况下,只能近似地用绝缘子串的工频湿闪电压来代替。
电网中操作过电压幅值的计算值= ,其中为操作过电压倍数。
设此时应有的绝缘子片数为,则由片组成的绝缘子串的工频湿闪电压幅值为
只要知道各种类型绝缘子串的工频湿闪电压与其片数的关系,就可以利用式求得应有的值。
再考虑需增加的零值绝缘子片数后,最后得出的操作过电压所要求的片数为
我国规定预留的零值绝缘子片数见表10-2
如果已掌握该绝缘子串在正极性操作冲击波下的50%放电电压与片数的关系,也可以用下面的方法来求出此时应有的片数和。
该绝缘子串应具有下式所示的50%操作冲击放电电压
—对范围Ⅰ,它等于;对范围Ⅱ,它应为合空线、单相重合闸、三相重合闸这三种操作过电压中的最大者。
—绝缘子串操作过电压配合系数,对范围Ⅰ,对范围Ⅱ。
(三)按雷电过电压要求
按上面所得的和中较大的片数,校验线路的耐雷水平和雷击跳闸率是否符合有关规程的规定。
雷电过电压方面的要求在绝缘子片数选择中的作用一般不大,这是由于线路的耐雷性能取决于各种防雷措施的综合效果,影响因素很多。
即使验算的结果表明不能满足线路耐雷性能方面的要求,一般也不再增加绝缘子片数,而是采用诸如降低杆塔接地电阻等其他措施来解决。
二、空气间距的选择
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,而且后者对线路建设费用的影响远远超过前者。
输电线路上的空气间隙包括:
(1)导线对地面:在选择其空气间距时主要考虑地面车辆和行人等的安全通过、地面电场强度及静电感应等问题。
(2)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。导线与塔身之间的距离也决定着导线之间的空气间距。
(3)导、地线之间:按雷击于档距中央避雷线上时不至于引起导、地线间气隙击穿这一条件来选定。
(4)导线与杆塔之间,这将是下面要探讨的重点内容。
为了使绝缘子串和空气间隙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。