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高海拔地区500kV线路绝缘配合设计中导线绝缘子片数的选择

收稿日期∶2011-08-08 作者简介∶杨文斌（1979-），男，湖北孝感人，工程师，硕士，主要从事电力设计工作，E-mail∶yangwenbin999@。
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杨文斌：高海拔地区 500 kV 线路绝缘配合设计中导线绝缘子片数的选择
以普通型、双伞形、三伞形绝缘子为例，绝缘子的爬电距离的有效系数取 1.0；另外，根据文献［5］，当海拔超高 1 000 m 时，悬垂绝缘子的片数宜按下式进行修正：
Abstract： The pieces of insulator under power frequency voltage are calculated and corrected through leakage distance ratio based on pollution class of transmission line at high altitude area，then the pieces are checked under the conditions of operating over-voltage and lightning over-voltage，finally the pieces of insulator are determined by comparisons of the pieces under power frequency voltage， operating over voltage and lightning over-voltage. Key words：high altitude；500kV transmission line；insulation coordination；insulator
3 高海拔地区绝缘子片数的计算
根据西南地区云南、贵州地形情况，线路经过地区的海拔一般在 2 200 m 以下，因此，本文在进行绝缘子片数的选择时按海拔 2 000 m 以下以及海拔高度 2 000～2 200 m 进行选择。 3.1 按工频电压泄漏比距要求确定每串绝缘子片数

高海拔地区绝缘子串片数的选择

表３操作过电压下的绝缘子串片数选择结果
・
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１０ｍ的悬垂串在海拔２０ｍ（２０７ｒａ００２０ｍ）时，其绝缘子片数为２０片（２片）少于工频电压条２，
地区海拔高程为１０Ｉ～２５ｍ，简化配置，６０ＴＩ１０为
ｍ一特征指数；
结合上述两式，高海拔地区悬垂绝缘子片数的计算式为：
ｒ，
凡≥．ｅ１ｍＨ）Ｈ１（１ＪＬ争Ａ２ｌ－５
ｃ
上叼
以海拔２０ｍ和２０ｍ为界进行计算，拔 ≤ ００２０海２０ｍ的按２０ｍ配置；拔超过２０ｍ的按００００海００
２１７月第ｌ０１年４卷第７期
２１，Ｖｏ．１０１１４，Ｎｏ７．
贵州电力技术
ＧＵＩＺＨＯＵＥＬＥＣＴＲＩＯＷＥＲＣＰＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
专题研讨
ＳｅｉｌＲｅｏｔｐｃａｐｒｓ
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，西南宁广５０２）３０３
摘
要：高海拔地区气压低、气密度小，缘配合设计须进行修正，线绝缘子片数应按工频、作过电压及雷电空绝导操
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，高海拔地区，在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

直流输电架空线路绝缘子选型及片数确定课件

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选定λdc后，按下式确定绝缘子片数：
n dcUdc
l
式中 l ——一片绝缘子的表面几何泄漏距离（cm）； Udc——线路额定直流电压（kV）。
例：某500kV直流输电线路，采用CA－735EZ型直流瓷质绝缘子，用
于一般地区，求一串绝缘子中的绝缘子片数。
n 4 500 37 54.5
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2、绝缘子片数确定
绝缘子片数确定步骤： ① 绝缘子片数受污秽情况下的正常电压控制，按污秽条件选择绝缘
子片数后，再按操作过电压进行校验。 ②大气过电压用来估计已选定绝缘水平的线路的耐雷性能，仅在个别
高塔、大跨越和需要提高耐雷水平的情况下，适当考虑耐受大气过电压的需要，酌情增加绝缘子片数。
3）在某些工程中，当污染特别严重，气候又特别恶劣时，还曾试用 “降压运行”这样的应急措施来避免污闪事故的发生。
显然，上述几种辅助措施都会给运行单位带来麻烦，而且它们的作用也是有限的。所以，在建设直流输电工程时，应注意把换流站站址和线路路径选得离工业区和其他染源远一些。
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谢谢大家！
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不足：当所埋微粒达到某一饱和状态时，硅脂将突然丧失其限制表面电导的性能。所以，涂层必须定期清除和更换，其周期可为数月到数年，这取决于该地区的污秽程度。
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2）加强停电清洗或带电清洗。美国±400kv太平洋联络线的南段(该地区雨水较少、干燥期较长)，投运后曾因汽车废气污染而导致频繁的污闪，后来采取补救措施，除将绝缘子从27片增加到30片，使泄漏比距增大为3.43cm／kV外，还把绝缘子的清洗周期缩短到60天左右。

常用绝缘子技术参数

绝缘子（1）常用电压等级杆塔绝缘子串的片数（2）线路和发电厂、变电所设备外绝缘各污秽等级和对应盐密、爬电比距。

表1 线路和发电厂、变电所污秽等级表2 各污秽等级下的爬电比距分级数值注：线路和发电厂、变电所爬电比距计算时取系统最高工作电压。

表3 额定电压与系统最高工作电压（3）常用绝缘子主要数据：表1-1 标准型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）表1-2 标准型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）表2-1 耐污型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）表2-2 耐污型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）表2-3 耐污型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）表3 标准型钢化玻璃绝缘子型号和参数（南京厂）4表5 普通型悬式瓷质绝缘子型号参数表6 防(耐)污型悬式瓷质绝缘子型号参数表7-1 JB/T8460-1996标准：棒形悬式复合绝缘子主要尺寸与特性表7-2 MPC国际电工棒形悬式复合绝缘子主要尺寸与特性表7-3 保定厂棒形悬式复合绝缘子技术性能指标注：按部颁标准规定要求，将原复合绝缘子HXS2型号改为FXBW。

复合绝缘子结构示图：图5-1复合绝缘子表示方法：FXB W 3-110/70 （球窝连接不表示）--------- -额定机械拉伸负荷70kN---------- 额定电压110kV--------- - -------- ■设计序号（序号1、2指爬电比距为201n l ii/kV序号3、4指爬电比距为25nlm/kV）- ----------- 大小伞----------------------- --- 高压线路用棒形悬式复合绝缘子。

线路绝缘子片数的确定方法

线路绝缘子片数的确定方法一、确定线路绝缘子片数的重要性线路绝缘子片数的确定直接关系到绝缘子的绝缘性能和机械强度。

过少的绝缘子片数可能导致绝缘性能不足，无法承受线路的电压和机械荷载，从而引起绝缘子破损和导线击穿等故障。

而过多的绝缘子片数则会增加工程成本，降低线路的经济效益。

因此，合理确定线路绝缘子片数对于维护线路的安全和经济运行具有重要意义。

二、基于绝缘子的电压等级确定线路绝缘子片数1. 绝缘子的电压等级是确定线路绝缘子片数的重要依据。

绝缘子的电压等级应与线路的额定电压相匹配。

一般情况下，绝缘子的电压等级应大于等于线路的额定电压，以保证绝缘子能够承受线路的电压。

2. 根据绝缘子的电压等级确定线路绝缘子片数的一种常用方法是根据绝缘子串并联的原则。

绝缘子串并联时，串联的绝缘子片数应满足以下条件：- 串联绝缘子的电压等级大于等于线路的额定电压；- 绝缘子串的绝缘子片数应能够满足线路的绝缘要求，即绝缘子串的绝缘水平应大于等于线路的绝缘要求。

三、基于绝缘子的机械强度确定线路绝缘子片数绝缘子的机械强度是确定线路绝缘子片数的另一个重要依据。

绝缘子在线路中不仅要承受电压的作用，还要承受线路的机械荷载，如风载、冰载、短路荷载等。

因此，绝缘子的机械强度应能够满足线路的机械要求。

根据绝缘子的机械强度确定线路绝缘子片数的方法主要有以下几种：1. 根据绝缘子的机械强度指标，如绝缘子的抗拉强度、抗弯强度等，确定绝缘子的安全荷载。

根据线路的机械荷载，计算出绝缘子的最大受力，进而确定绝缘子的机械强度。

2. 根据绝缘子的机械强度和线路的机械荷载，采用经验公式或计算方法计算出绝缘子的安全荷载。

四、其他影响线路绝缘子片数的因素除了绝缘子的电压等级和机械强度，还有一些其他因素也会影响线路绝缘子片数的确定，如线路的长度、导线的类型和布置方式等。

1. 线路的长度：线路的长度对绝缘子片数的确定有一定影响。

一般来说，线路长度较长时，为了保证绝缘子的绝缘性能和机械强度，需要增加绝缘子片数。

常用绝缘子技术参数

绝缘子（2）线路和发电厂、变电所设备外绝缘各污秽等级和对应盐密、爬电比距。

（3）常用绝缘子主要数据：35 FXBW2-500/300 3 500 300 24 4450±50 4000 12000 2250 1300 78036 FXBW3-500/300 3 500 300 24 4030±50 3600 13750 2050 1300 78037 FXBW4-500/300 3 500 300 24 4450±50 4000 13750 2250 1300 780表7-3 保定厂棒形悬式复合绝缘子技术性能指标产品型号额定电压(kV)额定机械拉伸负荷(kN)最小电弧距离(mm)结构高度(mm)爬电距离(mm)雷电全波冲击试验电压(kV)操作冲击湿试验电压(kV)1min工频湿试验电压(kV)端部附件耐受50%闪络耐受50%闪络耐受50%闪络联接标记markFXBW-35/70 35 70 470 680 770 ≥230 ＞260 / / ≥120 ＞160 16 FXBW-66/70 66 70 730 940 1452 ≥410 ＞440 / / ≥200 ＞250 16 FXBW-110/70 110 70 1030 1240 2420 ≥550 ＞580 / / ≥270 ＞340 16 FXBW-110/100 110 100 1010 1240 2420 ≥550 ＞580 / / ≥270 ＞340 16 FXBW-110/120 110 120 1010 1240 2420 ≥550 ＞580 / / ≥270 ＞340 16 FXBW-110/160 110 160 1000 1290 2420 ≥550 ＞580 / / ≥270 ＞340 20 FXBW-220/100 220 100 1910 2150 4840 ≥1000 ＞1175 / / ≥560 ＞650 16 FXBW-220/120 220 120 1910 2150 4840 ≥1000 ＞1175 / / ≥560 ＞650 16 FXBW-220/160 220 160 1900 2210 4840 ≥1000 ＞1175 / / ≥560 ＞650 20 FXBW-500/100 500 100 4110 4360 11000 ≥2050 ＞2400 ＞1240 ＞1550 ≥740 ＞1425 16 FXBW-500/120 500 120 4100 4360 11000 ≥2050 ＞2400 ＞1240 ＞1550 ≥740 ＞1425 16 FXBW-500/160 500 160 4050 4360 11000 ≥2050 ＞2400 ＞1240 ＞1550 ≥740 ＞1425 20 FXBW-500/180 500 180 **** **** 11000 ≥2050 ＞2400 ＞1240 ＞1550 ≥740 ＞1425 20 FXBW-500/210 500 210 4050 4360 11000 ≥2050 ＞2400 ＞1240 ＞1550 ≥740 ＞1425 20 FXBW-500/240 500 240 4320 4680 9450 ≥2050 ＞2550 ＞1240 ＞1675 ≥740 ＞1550 24 FXBW -500/300 500 300 4320 4680 9450 ≥2050 ＞2550 ＞1240 ＞1675 ≥740 ＞1550 24 注：按部颁标准规定要求，将原复合绝缘子HXS2型号改为FXBW。

常用绝缘子技术参数讲解

kV 85 85 85 80 80 80 90 90
kV 50 50 50 45 45 45 55 55
125 125 125 110 110 110 140 140
kV 130 130 130 130 130 130 130 130
kg 5.8 5.8 5.8 4.6 4.6 4.6 7 7
±15 1000 3150 550 — 230
FXB4-110/70 1 110 70 16
±15 1000 3150 550 — 230
FXB1-110/100 1 110 100 16
±15 1000 2520 550 — 230
FXB2-110/100 1 110 100 16
±15 1000 2520 550 — 230
kg 8.9 7.3 10.2 10.4 15.3 8 8.4
3 标准型钢化玻璃绝缘子型号和参数（南京厂）
号机械破
公称结构高度圆盘直径公称爬电距离钢脚直径工频湿闪电压工频击穿电压净重（kg）
kN）（mm）（mm）（mm）（mm）（kV）（kV）
-70
(mm) 16 16 16 16 20 20 24
(mm) 400 400 450 400 450 432 432
(kN) 70 100 100 100 160 210 210
(kV) 45 45 45 45 50 50 50
(kV) 120 120 120 120 120 120 120
320 320 320 320 320 320 400 400
N 16A 16A 16A 16A 16A 16A 20 20
kV 70 70 70 70 70 70 75 75

输电线路绝缘子选择及计算

1 绝缘子选型1.1 绝缘子材质我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子1.2 各类绝缘子特性绝缘子的性能比较表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较3 污区划分3.1 沿线污秽调查3.1.1 走廊沿线污源分布情况本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。

湖北省境内绝大部分地区为自然污秽，包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘；工业污秽主要集中在宜城市板桥镇，分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。

河南省境内线路附近分布较多乡镇，主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等，线路跨越铁路、高速公路、土路若干，加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染；工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。

山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等，小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布，大气污染十分严重。

另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有：斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线；跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。

(1) 化工污秽该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省，主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。

另外晋城市规划中的野川、马村化工园区，工厂十分集中，规模现在大约为30000万kg/a，随着发展，其规模将进一步扩大。

(2) 冶金污秽冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。

根据调研情况，主要有巩义市回锅镇的铝加工基地、焦作市西向镇的沁阳铝试验厂(5000万kg/a)、西向镇宏达炼钢厂、晋城市泽州县弘鑫冶炼公司(3000万kg/a)以及晋城分布广泛的小型炼铁厂等。

高海拔地区500kV线路绝缘配合设计中导线绝缘子片数的选择

摘
要：文章主要根据高海拔地区线路经过的污秽等级，通过泄漏比距计算出了工频电压条件下所要求的绝缘子片
数，并进行海拔修正，然后根据操作过电压及雷电过电压对该绝缘子片数进行复核，终确定导线绝缘子片数。最关键词：海拔；０Ｖ线路；高５Ｏｋ绝缘配合；绝缘子中国分类号：Ｍ８３Ｔ５文献标识码：Ｂ文章编号：０１４８（０１０— ０８０１０－０Ｘ２１）６０３— ４－
３１按工频电压泄漏比距要求确定每串绝缘子片数．
工频电压下绝缘子片数的选择可采用爬电比距法Ｉ。当采用爬电比距法时，缘子片数按下式５］绝
计算：
ｎ等ｎ ≥山』、
式中ｎ —— 每串绝缘子片数；
ｎＨ￣ｎｅ．１ｍＩ０２５（１１）
大学为漫昆线路做的试验推荐取０５由于绝缘子．。闪络试验尚无公认的方法和数据，同的研究单位不
对ｒ的取值也不同，了安全起见，ｔｔ，为工程设计中一般根据文献［］５附录Ｄ中的参考值，于瓷质绝缘对
缘子片数的选择，至于绝缘配合中绝缘子型式的
选择以及空气间隙的确定在后续的文章中再逐一探讨。
Ａ ——系统标称电压下的爬电比距，ｍｋ；ｃ／Ｖ（一，Ｎ系统标称电压，０Ｖ５０ｋ；『一单片绝缘子几何爬电距离，＿ｃｍ；Ｋ一绝缘子爬电距离的有效系数，普通型、双

高海拔地区330kV架空输电线路绝缘子片数选择

高海拔地区330kV架空输电线路绝缘子片数选择发表时间：2017-12-06T09:54:24.003Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：刘澜[导读] 摘要：讨论了330kV交流输电线路绝缘子串片数选择的方法提出了330kV交流输电线路由工频电压下爬电比距法来确定绝缘子串片数一般可满足线路在污秽条件下及操作冲击电压、雷电冲击电压条件下不发生闪络现象。

（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 710065）摘要：讨论了330kV交流输电线路绝缘子串片数选择的方法提出了330kV交流输电线路由工频电压下爬电比距法来确定绝缘子串片数一般可满足线路在污秽条件下及操作冲击电压、雷电冲击电压条件下不发生闪络现象。

关键词：输电线路绝缘子爬电比距闪络电压海拔修正。

0 引言架空送电线路的绝缘配合设计目的是要解决杆塔上和档距中各种可能放电途径的绝缘选择和相互配合的问题，在工程设计中，一般依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB/T 50064-2014）、《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）、《电力工程高压送电线路设计手册》中的研究结论和方法进行绝缘配合。

其中最关键的便是绝缘子串（联）的片数（串长）选择，应满足在长期工作电压下不发生污闪，在操作过电压下不发生湿闪，并具有一定的雷电冲击耐受强度，使线路能在工频电压、操作过电压和雷电过电压等各种条件下安全可靠运行。

1 不同工况下选取绝缘子串片数方法1）按工频电压选择绝缘子片数在工频电压作用下，选择绝缘子片数的方法一般有两种：一种是按各类污秽条件下绝缘子串的爬电比距（l）来选择；一种是按各类污秽条件下绝缘子串的成串污闪电压来选择。

这两种方法的出发点都是以一定的线路允许的污闪事故率为基础。

而且这两种方法都需要先确定线路所处地区的污秽等级。

在工程设计中，污区划分和绝缘配合执行《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》Q/GDW 152-2006，根据各省电力公司电力系统污区分布图来确定线路所处地区污秽等级。

绝缘子片数选择参考文档

? 绝缘子串中绝缘子片数的选择除应符合工频电压的泄露距离要求外，尚应符合操作过电压要求，其选择方法如下：
? Ⅰ、电压较Байду номын сангаас的线路，当绝缘子串缺乏合适的操作冲击闪络电压时，可用工频湿闪络电压数据作为选择依据。
? 此时，绝缘子串的工频50%湿闪络电压峰值UNh应满足下式要求：
? UNh= 2 K·K0·Upm kV ? K-湿闪络电压综合校正系数，海拔1000及米以下取1.1；
Ｒ２＝２Ｒ１－Ｒ１２
（3-2）
式中：Ｒ１一串绝缘子的可靠度，按式（3-1）计算。
在超高压送电线路上，特别对耐张绝缘子串，设计者有时需要
考虑三联、四联乃至更多联绝缘子串组合的方案进行比较，此时，
其可靠度可按如下公式进行计算。
设有n串绝缘子并联组成n联绝缘子串，若允许其中有r串绝缘子断裂，则可按下式将前r+1项加起来计算n联绝缘子串的可靠度（Rn）。
? Ⅱ、当耐张绝缘子串所用的绝缘子型式和悬垂绝缘子串的型式不同时，其整体的机电性能应不低于Ⅰ中对耐张绝缘子串的要求。
? 3、绝缘子串的可靠度
? 绝缘子串一般由多片绝缘子串联组装而成，只有每只绝缘子
都能可靠运行，整串绝缘子才能可靠运行，只要其中一片断掉，
整串绝缘子就会产生故障。因此，整串绝缘子的可靠性与串中每
? 四、绝缘子片数的选择
? 在工频电压作用下，选择绝缘子片数的方法一般有两种：① 按各类污秽条件下的绝缘子串的成串污闪电压来选择；②按各类污秽条件下绝缘子串的爬电距离（λ）来选择。这两种方法的基本出发点都是以一定的线路允许的污闪事故率为基础，都需要首先确定线路所处地区的污秽等级。污秽等级确定见手册（P81）。
? 1、悬垂绝缘子串选择

绝缘子选择

第五章杆塔荷载及强度校验第四节避雷线与导线线间距离校验字体大小小中大避雷线（也称架空地线）的作用是防雷。

本节主要从满足防雷需要的角度讨论避雷线的布置以及避雷线与导线的配合。

这也是决定杆头尺寸的一个方面。

实际上，本章第一节所介绍的杆塔头部尺寸的确定、导线的线间距离、避雷线在塔头的布置要求等均属于线路设计的绝缘配合内容。

下面就避雷线与导线线间距离校验作进一步介绍。

一、绝缘子的选择有关绝缘子的作用及种类在第一章已作过介绍，下面说明有关悬式绝缘子的选择要求。

绝缘子在工作中受各种大气环境的影响，并可能受到工作电压、内部过电压和大气过电压的作用。

因而要求在这三种电压作用以及相关的环境之下能够正常工作或保持一定的绝缘水平。

1.按正常工作电压决定每串绝缘子的片数三种电压以工作电压数值为最低。

但是，工作电压一年四季长期作用于绝缘子，当绝缘子表面被污染，特别是积了导电污秽又受潮时，在工作电压长时间作用下绝缘子可能因表明污秽不均匀发热、局部烘干后烘干带被击穿、泄漏电流加大导致热游离而发生污闪。

污闪电压和污秽性质、程度有关，和受潮状况等因素有关，它具有统计规律。

为了防止污闪的发生，目前采用的主要方法是保持绝缘子串有一定的泄漏距离。

根据污染程度、性质的不同，把污秽地区分成等级，按不同的污秽区规定不同的泄漏距离。

单位泄漏距离也叫泄漏比距，它表示线路绝缘或设备外绝缘泄漏距离与线路额定线电压的比值。

我国的规定值见表5－4所示。

绝缘子串的泄漏距离应满足下式(5-12) 式中 D―绝缘子串的泄漏距离，cm ；U―线路额定电压，KV ；d―泄漏比距，cm/KV 。

知道每片绝缘子的泄漏电流距离，即可决定绝缘子的片数n 。

绝缘子的泄漏电流距离指两极间沿绝缘件外表面轮廓的最短距离。

直线杆塔每串绝缘子片数为n ＝D/S (5—13)式中 D —绝缘子串应有的泄漏距离，cm ；S —每片绝缘子的泄漏距离，cm ；n —直线杆绝缘子串的绝缘子片数。

常用绝缘子技术参数

45
55
55
冲击耐受 kV
125
125
125
110
110
110
140
140
最小击穿电压kV
130
130
130
130
130
130
130
130
绝缘子净重 kg
5.8
5.8
5.8
4.6
4.6
4.6
7
7
表2-2 耐污型钢化玻璃绝缘子型号和参数（自贡厂）
型号
FC120PL/146
FC70SPE/146
FC100SPE/146
280
255
255
255
320
320
结构高度 mm
146
146
146
146
146
146
146
146
泄漏距离 mm
450
450
450
400
400
400
550
550
钢脚代号N
16A
16A
16A
16A
16A
16A
16A
16A
工频干耐受 kV
85
85
85
80
80
80
90
90
工频湿耐受 kV
50
50
50
45
45
≤0.03
Ⅰ
大气轻度污染地区，工业区和人口低密集区，离海岸盐场10km～50km地区，在污闪季节中干燥少雾（含毛毛雨）或雨量较多时
＞0.03～0.06
≤0.06
Ⅱ
大气中等污染地区、轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km～10km地区，在污闪季节中潮湿多雾（含毛毛雨）但雨量较少时

交流输电线路绝缘子串片数选择

交流输电线路绝缘子串片数的选择吴光亚，蔡炜，张锐武汉高压研究所（武汉430074）摘要：讨论了高压交流掐电线路绝缘于串片数选择的原则。

提出了由爬电比距确定绝缘子串片数时．一定要考虑爬申距离有效系数，或由污耐压来确定绝缘子串片数。

关键词：输电线路绝缘子串污秽片数交流1 引言在输电电压不断提高，过电压水平不断下降及过电压保护设备日趋完善的今天，工频电压下绝缘性能是确定绝缘水平的控制因素。

输电线路绝缘设计应考虑因风暴引起极端风偏角及在污秽物和高湿度条件下相互作用的情况。

在工业区或沿诲、农村，线路的外绝缘会因种类不同的污染降低，解决办法是增加绝缘子串片数或选择防污特性优良的绝缘子。

不同国家在确定绝缘子串片数时所采用的方法不完全相同，需要分析绝缘子污秽设计存在的问题。

2 确定绝缘子串片数不同方法2.1国际电工委员会IEC报告IEC出版物60815推荐采用爬电比距进行污秽绝缘设计。

该报告对交流系统用长棒型和牵引线路绝缘子、盘形悬式绝缘子、针式支柱和刚式支柱绝缘子、线路柱式绝缘子、空心绝缘子和套管等的污秽水平和爬电比距之间的关系进行规定，如表1示。

表1中括号内为较小值、较大值分别采用系数1.1和1.15来换算。

表1 污秽水平和爬电比距之间的关系污秽水平最小公称爬电比距（爬电距离/最高线电压）（cm/kV）Ⅰ—轻 1.6 (1.76～1.84)Ⅱ—中等 2.0 (2.2～2.3)Ⅲ—重 2.5 (2.75～2.88)Ⅳ—很重 3.1 (3.41～3.57)2.2 前苏联对污秽绝缘设计考虑人工污秽耐受电压值及爬电比距有效系数。

在不同污秽等级下的110～500kV交流输电线路，规定其50%人工污秽耐受电压值U50不应低于表2 中所给定值，其最低有效爬电距离应满足表3的要求。

确定绝缘子串片数的方法是通过长串试验求取50%人工污秽耐受电压单片折算值，标准偏差σ取8%，污耐受电压U耐应进行系数（1-4σ）来校正，即U耐=（1-4σ）U50，污秽设计目标电压值确定为最高运行相电压UФmax，绝缘子片数N即UФmax与U耐之比。

超高压线路绝缘子片数选择探讨

合》几何爬电距离２９０ｍｍ的ＸＰ一１６０型绝缘子Ｋ一的暂取为１，而采用其它型式绝缘子时～一应由试验确定：
Ｔ，
对于边相：ｕ
早
对于中相：ｕ
ｌ
Ｕ５。《
式中：．、Ｉ —— 分别为ｘＰ一１６０型及其它型绝缘子 Байду номын сангаас几何泄漏距离；ｕ。、ｕｆ一分别为ＸＰ一１６０型及其它型绝缘子的５０％污闪电
超高压线路绝缘子片数选择探讨
高林娜
（福建国防工业技术学校）摘要：随着电力网络的不断延伸发展，超高压输电线路逐渐成为电力线路的主力军，而绝缘配合作为架空线路的关键特性应当予以重点考虑，尤其是绝缘子的片数选择，在选择中不仅要考虑当前的污秽情况，还要结合当地经济、环境发展状况，合理确定绝缘配置原则，避免新建线路投运初期就进行大面积调爬的被动局面；针对该情况，本文就超高压绝缘子的片数选择做简要探讨。关键词：超高压；线路；绝缘配合；片数中图分类号：ＴＭ８５３文献标识码：Ｂ文章编号：１００４ — ７３４４（２０１３）２０～００５１ — ０２
ｅ
对于实际波头长度的操作波，其闪络电压要高于临界波头情况，可按下式修正：
１．２２（
一．
）。＋Ｏ．８４（ — ＿）Ｔ＋ｌ
表１绝缘子基本片数选择绝缘子型号结构高度× 爬距（ｍｍ）

绝缘子串数和片数的选择.doc

绝缘子串数和片数的选择.doc第1页共4页页本工程绝缘子配合按Ⅲ级污秽区设计，泄漏比距取Ⅲ级区的21.7 mm kv 。

一、绝缘子串数的确定： 1、悬垂绝缘子串：（1）按导线最大综合荷载计算：按《电力工程高压送电线设计手册》310 页 5-3-2计算公式nk1GT 。

n ——悬垂绝缘子串数k 1——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度的安全系数， k 1= T ——绝缘子额定机械拉伸负荷 T=100kNG ——作用在绝缘子串上的综合荷载（ N ）G G n G j本工程气象条件不考虑覆冰22G n g 4 sl hg 1sl vG n ——导线无覆冰时的综合比载xxx计算纸第2页共4页g4——导线无冰时风比载Nm mm 2页S ——导线计算截面积mm2l h——水平档距 mg1——导线自重比载N m mm2l v——垂直档距 m23 N其中： S=275.96mm l h =350m g 1=32.7495 102m mmg 4=45.221 103 Nm mm 2l v=650mG n g4 sl h 2 g1 sl v 2 =(N)绝缘子串的综合荷载不计风载取自重荷载即： G j 41.201 9.8 403.71( N )G G n G j 7724( N )7724 ?n 2.0 0.15 1串。

100000（2）按导线断线条件计算：根据 5-3-3 计算公式 n k 2 T DT。

n——悬垂绝缘子串数k2——悬式绝缘子在断线情况下的机械强度的安全系数，k2= xxx 计算纸第3页共4页页 T D ——导线断线张力，根据设计规程按铁塔设计取最大使用张力50%，即为 T D =（N ）T D即： n k 2 T0.23 1串2、耐张绝缘子串：n 1 k 1 T mT n ——耐张绝缘子串数k 1——耐张绝缘子在运行情况下的机械强度的安全系数，k 1=T m ——导线的最大使用张力（ N ） T mm s 112.45 275.9631032T ——绝缘子额定机械拉伸负荷T=100 kNT mn 1 k 1 0.62 1串T二、绝缘子爬距的确定：FXB -110/100 棒型悬式合成绝缘子最先小公称爬电距离3150mm 。

绝缘子串重量-风压

8
按双串
30
42
60
5
11
未乘复冰增大系数和风压高度变化系数。
9
32
48
65
6
12
10
35
55
72
7
13
220kV
15
55
78
110
9
20
16
58
82
116
10
21
17
62
88
122
11
22
18
65
91.1；10mm－1.2; 15mm－1.3; 20mm－1.5~2.0
2.风压高度变化系数按μZ＝（h/10）0.32计算。
2009.12.29整理
地线串的重量（kg）
电压等级
悬垂
耐张
110kV
4
5
220kV
5
6
注：地线金具串的风压忽略。
龙门架允许拉力（kg）
电压等级（kV）
每相导线
每根地线
35
300
―――
110
500
300
220
800～1000
500
500
6000
1000
单导线
双分裂
注：1.未计入复冰重量。绝缘子复冰按5mm时每串1kg计，其余类推；
2.防污瓷绝缘子每片重量：70kN－5.6kg100kN－7.9kg160kN－9.4kg。
绝缘子串风压（kg）
电压等级
绝缘子串片数
绝缘子串
大风时风速（m/s）
安装，复冰时风速（m/s）
备注
25
30
35
10
15
110kV