输电线路绝缘配合设计方法研究

输电线路绝缘配合设计方法研究

徐瑞春

锡林郭勒超高压供电公司 内蒙古自治区锡林郭勒盟

摘要：改革后，在我国高速发展下，社会经济水平不断提升，带动了人们生活水平的提高，推动了电力行业的进步。现阶段，架空输电线路绝缘配合对输电线路安全稳定运行极为重要，本文针对架空线路绝缘配合原则、计算方法、选用标准，从爬电距离、电气间隙两个方面分析了输电线路绝缘配合的设计步骤和设计要点，得出安全经济的绝缘配合设计方法；通过实例分析，表明经过塔高修正和海拔修正，绝缘子数量和空气间隙能满足实际工程需要。

关键词：输电线路；绝缘配合；绝缘配合设计

引言

社会经济的不断发展，极大地促进了工业的进步。一些大型机械设备在运行过程中必须要借助高压远距离输电方式获取电源。现阶段，输电线路数量越来越多，而且也经过了细致深入的研究，尤其是绝缘设计方法。加强特高压绝缘输电线路的设计，代表在设计过程中必须处理好电网中各种过电压和机械抗压水平等，必须不断提高安全性和稳固性，并具备良好的性价比优势。同时，还必须加强绝缘设计，借助绝缘体，将电路的防雷性能提升上来，将防御成本降至最低，并给予输电线路稳定性一定的保障，防止电路事故的出现。

1绝缘配合

尽管我国生产的避雷器性能已经较为优越，但在实际生产生活中，电力系统运行中仍会发生各种意外情形，通过预估电力系统运行中产生的电压，结合保护装置，将设备的绝缘性能调试最佳，叫绝缘配合。绝缘配合不单单要考虑事故导致的损失，还应从设备成本、维修费用出发，结合事故损失整体考量，才有可能总结设计出最实用的绝缘水平。架空送电线路的绝缘配合的问题要点：（1）绝缘配合在遇到杆塔情况时，应注意：绝缘子的型式、片数都受到运行时电压、工作中的电压、雷电过时电压数据的决定性影响，同时还包括相应风速下，杆塔与导线之间空气间隙的距离长短也影响着绝缘子的片数和型式；（2）在对中央导线档距与地线之间进行绝缘配合设计时：中央导线和地线两者间的空气间隙距离，直接是由雷电过电压所决定的；（3）当档距中间导线和地面直接存在阻碍物时，绝缘配合设计的电压有新的需求：此时需要根据操作过电压和雷电过电压的数据，计算出导线对地和各种阻碍物被允许的最小间隙；（4）在碰到不同相导线时，绝缘配合要按照电力系统正常运转，结合考虑导线震荡，决定不同相导线间的最小间隙。

2绝缘配合原则

操作过电压、雷电过电压属于瞬时电压，是电力系统中的一种电磁扰动现象。220kV及以下电压等级线路操作过电压的绝缘配合，宜以最大操作过电压为基础，将绝缘强度作为随机变量加以确定;330kV及以上电压等级线路，将操作过电压幅值与绝缘强度均作为随机变量，选定的绝缘子片数应保证架空线路具有一个可接受的绝缘子闪络率。一般不按雷电过电压的要求来选择绝缘子串的绝缘强度，但应根据已选定的绝缘水平来校验线路的耐雷水平。工频电压是持续电压，是电气绝缘长期承受的工作电压。当绝缘子表面有污秽时，有可能沿绝缘子串发生闪络，由于工频电压比较稳定，波动范围小，架空输电线路的绝缘配置须满足工频电压的电气绝缘强度。

2.1调整固体绝缘结构

基本绝缘和附带绝缘等在普通输电线路中比较常见，不同绝缘方案的效果的差异性比较明显，所以要从实际情况出发。但是上述2种绝缘，具有固体绝缘的性质，占用较大的空间，相邻结构的空间挤压，不利于提高线路的安全性和稳定性。因此，在线路绝缘设计中，要对固体原结构进行调整，防止绝缘实施问题的出现，将相邻组件的绝缘空间矛盾降至最低。比如，绝缘线路放热量较高，短路现象难以避免，再加强固体绝缘设计过程中，要对线路自身和环境等进行深入分析，将固体绝缘的安装率降至最低。此外，结合固体绝缘的操作步骤，在反复论证以后，将固体绝缘安装工作落实到位。在绝缘技术不断发展的推动之下，固体绝缘设备的使用率越来越少，组件之间的距离和空间则处于不断增长的趋势。

2.2科学的设置爬电距离

输电线路基本都是位于室外，需要面临非常复杂的环境问题，同时，在运行的过程中，易受到外界污染物的影响，致使输电线路的绝缘性能降低。因此，为了不断的提高输电线路整体的绝缘性能，防止污染物对输电线路绝缘性能产生的影响，需要对输电线路中电压的爬电比距进行科学的设置，对于原配置中爬电距离的设置，可以忽略超出的电压问题，因为不会产生影响，因此可以忽略不计，最主要的是环境方面造成的影响。科学的爬电距离的设置，不仅提高了输电线路整体的绝缘效果，还能降低外界污染物造成的影响，保障输电线路的安全、稳定运行。

2.3加强监测

应用科学技术可以增加运行设备的可控性，通过在线监测架空输电线路，统计大规模数据，归纳线路电气和机械指数，依托技术性能，提高控制设备的标准。线路在恶劣环境中工作，极易遭遇自然环境威胁，电气载荷受影响，有效监测输电设备，联合考虑真实情况，全面分析检测数据，平稳运行输电线路系统，实时控制线路所在环境，利用数据归纳明确适合的运行线路模式。可以通过采用雷电定位系统，在送电线路受到雷击时快速、准确地锁定故障方位，帮助工作人员及时发现和解决故障，减低来工作强度及时间。在短时间内恢复正常供电。同时为分析雷电事故、雷电规律及特点等提供了准确的数据，为送电线路的防雷措施实施打下夯实基础。

2.4注重电器间隙的合理选择

目前，人们的用电需求显著增长，在输电线路运行过程中，超电压问题经常出现。在超电压情况下，电器两侧的电压会明显增加，如果电器之间的间隙距离较小，极容易发生电流击穿现象。因此，要想确保线路绝缘配置的合理性，必须基于整体情况设置线路中的各个参数，并确保电器间隙的合理性。

2.5绝缘参数的确定

绝缘参数是判断输电线路绝缘性能的重要依据，也是进行绝缘设计的出发点。参数的合理性，决定了绝缘设计的效果，也会对输电线路整体的绝缘性及抗雷性产生影响。为了保障参数的准确性，在确定输电线路的方向与长度后，结合线路所经过区域所处的环境，以及环境变化的规律等，再根据相关的资料与数据，保障输电线路绝缘设计效果最佳。不同的输电线路采用不同的绝缘参数，可以有效的保障输电线路的绝缘性能。

结语

综上所述，通过对架空输电线路绝缘研究所提出的防雷手段能够有效地减少雷电灾害对电力设施的影响，大幅度的减少经济损失，大程度的保证了电力系统的平稳运行，具有很高的安全性和可靠性，而且防雷设备适用于多种地形和天气条件。随着社会经济的不断进步，国家建设安全问题越来越受到重视，做好电力系统的安全问题关系到广大人民群众的切身利益与社会的安全稳定，有关部门应及时落实防雷安全措施，努力做好防雷工程建设，加强安全管理，杜绝雷电灾害对电力系统有效运行所产生的不良影响。

参考文献

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