输电线路绝缘子选择与计算

合成绝缘子受风面积计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍合成绝缘子受风面积计算的重要性、方法以及实际应用案例分析。

通过对合成绝缘子受风面积计算的深入研究，可以更好地了解该计算方法的原理和应用场景，为绝缘子设计与性能要求提供依据。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分。

首先是引言部分，对文章的整体内容进行概述和说明。

接下来是合成绝缘子受风面积计算的详细介绍，包括其重要性、计算方法和实际应用案例分析。

然后是对绝缘子设计与性能要求的讲解，包括基本原理解释、设计参数说明和性能评估指标介绍。

接着是对合成绝缘子受风面积计算影响因素的分析，包括材料特性、结构参数和外界环境因素对受风面积的影响。

最后是结论与展望部分，总结主要结论并展望未来研究方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍合成绝缘子受风面积计算相关的知识和方法，并分析其影响因素，为相关领域的研究人员提供参考和指导。

同时，通过实际应用案例的分析，展示合成绝缘子受风面积计算在工程项目中的实际应用意义。

最终目的是促进绝缘子设计与性能要求的优化，提升工程项目的安全性和可靠性。

2. 合成绝缘子受风面积计算：2.1 受风面积计算的重要性：合成绝缘子的受风面积计算是在设计和评估该绝缘子在真实工作环境中能够承受的最大风载荷时所需进行的关键步骤。

受风面积是制定绝缘子材料、结构参数以及使用环境要求时非常重要的依据，因为它直接影响到绝缘子在强风下的稳定性和安全性。

准确计算合成绝缘子的受风面积可以帮助工程师们更好地设计和选择适用于特定场景的合成绝缘子。

2.2 受风面积计算方法介绍：合成绝缘子的受风面积计算主要基于两种方法：理论计算方法和实验测量方法。

理论计算方法依赖于气动力学原理和数学模型，通过考虑各种因素（如几何形状、流体速度、材料特性等）来预测合成绝缘子所受到的压力分布，从而确定其受风面积。

而实验测量方法则是通过在实际环境中对合成绝缘子进行试验，测量其在强风下所受到的力和压力分布来得出受风面积的值。

重冰区35千伏集电线路绝缘配置研究摘要：我国现有的《66kV及以下输电线路设计规范》主要针对轻、中冰区的35kV线路的绝缘配置设计做了相关规定，对重冰区线路绝缘配置的规定很少。

基于此，本文针对重冰区35kV线路从0～4000m海拔的绝缘配置进行了研究，计算得到重冰区工况下不同海拔的推荐绝缘子片数和空气间隙值。

关键词：重冰区；35kV；绝缘配置0、引言新能源发电是我国电力建设中重要组成部分，当前我国新能源发电场多建于旷野山脉，具有海拔高，覆冰重，气候恶劣，雷击频繁，土壤高电阻率等特点。

现有35kV输电线路执行的设计规范为《66kV及以下输电线路设计规范》（GB50061-2010），该规范主要是针对轻、中冰区线路的绝缘配置做了相关规定，对重冰区线路绝缘配置的规定很少，并不全面。

因此，有必要针对35kV重覆冰区架空输电线路的绝缘配置进行研究，为以后35kV重覆冰集电线路设计提供依据。

1、重冰区绝缘子材质选择目前国内外常用的绝缘子类型为瓷质、玻璃盘式绝缘子和棒型复合绝缘子，各有优点，又各有不足。

（1）瓷质绝缘子瓷质绝缘子结构性能稳定，通过爬距的选择，在满足相同防污秽能力的前提下具有更长的串长，能提高绝缘子串的冰闪电压，同时也能提高线路的防雷能力。

在重冰区较长悬垂串也可以增大导地线间距，减低脱冰闪络的发生机率，也可以通过大小盘径的插花使用延缓绝缘子串冰棱桥接速度。

但由于其表面场强分部不均匀，在覆冰绝缘性能下降情况下易引起局部的放电。

（2）玻璃绝缘子玻璃绝缘子自洁性能好、价格便宜，在满足相同防污秽能力得前提下具有更长的串长，能提高绝缘子串的冰闪电压，同时也能提高线路的防雷能力。

耐污玻璃绝缘子耐污性好，在相同的防污能力下，相比普通玻璃绝缘子串长短一些，能有效减少塔头尺寸；空气动力型绝缘子具有大盘径，大爬电比距。

两者插花配合使用，有效延缓绝缘子串冰棱桥接速度，具有较好的防冰闪效果。

（3）复合绝缘子随着大气环境污秽度的不断加剧，具有优良耐污性能的复合绝缘子被广泛用于各级电压的架空线路上。

对钟罩型、深棱型绝缘子在2.5cm/kV以上污区,K 值取0.80-0. 85” ；对于新建输电线路（变电站母 线），在爬电比距2. 5cm/kV即耐张串污秽等级在 40mm/kV 及以下的就按 40mm/kV（2. 5cm/kV）来 配置,40mm/kV （2. 5cm/kV）以上的按 44mm/kV （2.8cm/kV）配置。如果是耐张多串并联，要比单 串时增加6% -8%o如果是采用棒形悬式复合绝 缘子，其爬电距离的配置情况同上。本工程在设计
以确定最优的绝缘配置方案，来确保线路运行的安全性。
关键词：输电线路;绝缘子；绝缘配置；污区；110kV
中图分类号：TM752 + .2
文献标识码：A
0引言
在高压输电线路中，绝缘子作为唯一的电气绝 缘件以及重要的结构支撑件，是供电线路中不可或 缺的重要组成元件。现就某地区的llOkV输电线 路工程的绝缘配置情况来探讨在实际输电工程中 对绝缘子型式选择和绝缘配置的研究。该地区地 处山区，电网存在的问题是：220kV、110kV变电站 布点少,网架布局不完善，变电容量分布不均,供电 能力不足且供电半径较大;35kV电网网架薄弱，变 电站串接现象严重,供电能力不足，供电可靠性差。 根据该地区电网最新滚动调整规划，将新建一批 llOkV输变电工程，以改善实际供电状况、在供电 安全性可靠性上进一步提高，加强配网结构、缩短 供电距离、降低线损为目的,从而解决该地区电网 供电能力不足的问题。该线路工程从甲变新建2 回llOkV线路接入220kV乙变，乙变扩建2个 llOkV出线间隔。该工程新建线路路径长度约 21.3km,全线单、双回路角钢塔混合架设,其中单 回路段约0.3km、双回路段约21.0km。下面就该 线路的绝缘配置做具体的分析。
① 收稿日期：2019-08-29 基金项目：安徽省高校质量工程项目(2014jxtd063);安徽省高校质量工程教学研究项目(2016jyxm0939)阶段性成果。 作者简介:陈静(1977 -)，女，重庆人,副教授，硕士，研究方向:微机监控。

爬电距离是否需要高海拔修正随着海拔的升高，空气逐渐稀薄，气压降低，依靠空气绝缘的设备、输电线路绝缘水平和安全净距均需要进行海拔修正，以保证其在相应海拔的安全运行。

那么问题来了，爬电距离需不需要修正呢？依据：DL/T5222,DL/T 620—1997 ,GB50064，GB50545，DL/T5352，GB311.1以上规范关于设备和绝缘子的绝缘水平和安全净距的修正方法和系数均有详细的规定。

以下从电气设备外绝缘（套管）及架空线路绝缘子两个方面讨论。

1.电气设备所有规范没有提及电气设备（即设备套管）的爬电距离需不需要海拔修正。

但有一点可以肯定的是绝缘水平及安全净距修正后，设备套管高度增加，在采用相同参数单片瓷瓶情况下，瓷瓶数量增加，带来的效果是爬距也相应增加。

但并不代表爬距需要修正。

国家电网公司企业标准中《Q/GDW 13001-2014高海拔外绝缘配置技术规范》规定：而实际厂家的标准套管也只是绝缘水平和安全净距进行了修正，爬电距离只是按照污秽等级配置，并不进行海拔修正。

2.输电线路绝缘子串各规范中没有清晰定义绝缘子串需不需要修正爬电距离。

变电站内规范与线路规程规范对绝缘子片数选择方法略有不同，但原理基本一致。

下表是依据GB50545总结的线路绝缘子片数计算方法，绝缘子片数的选择需要进行海拔修正，同时满足高海拔工频、雷电、操作过电压。

争议最大的地方就是工频过电压选择方法是爬电比距法，而且绝缘子片数需要进行海拔修正，不少人根据这条认为爬电距离需要修正。

而实际这里的修正是因为工频过电压需要修正，说白了就是绝缘水平的修正，并不是因为爬电距离需要修正。

当然，片数增加，爬电距离必然增加，但很明显她的增加是被动的。

不过国家电网公司企业标准中《Q/GDW 13001-2014高海拔外绝缘配置技术规范》又明确规定：当然，这个修正后仍需要校验操作及雷电过是否满足高海拔绝缘水平的要求。

总结：爬电距离本身确实只和污秽等级有关，除了国家电网公司企业标准提出复合绝缘子需要进行爬电距离修正外，没有规范要求对设备或者绝缘子进行爬电距离修正。

Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｌｂ ｒ ｔ ｄ ｈ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ａ ｄ ｈＳ ａ ｅ ｅａ ｏ ａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎ
ｃａａ ｔｒｓｉｓ ｆ ｒｎ￣ｓｉｎ ｌｅ ’ ｉｓｌｔｒ ｆ ｈｒ ｃｅｉ ｃ ｏ ｔａ ｓ ｓｏ ｉ ｓ ｎｕａ ｏｓ ｏ ｔ ｎ ｐｒｅａｎ ｅ ｐ ｒｄ ｌｓ ａ ｄ ｙ ｔ１ｔ ｓ ｂｉ ｌ ｏｃｌｉ、ｔ ｍ ｅｅ ｇａ ｓ ｎ ｓ ｎ｝ ｌ ， ｒ ｆｙ ｅｃ ｅ
破 坏 护 金 芯 棒 。
ｔａ ｍｉ ｉｎ ｌｅ ； Ｌｇｈｎ噜 ； Ｆａ ｈ ｖｒ ｉｓｌｔｒ ｒ ｎ ｓ ｏ ｉ ｓ ｉ ｔｉ ｓ ｓ ｎ ｌｓｏ ｅ ； ｎｕａ ｏ ｏ ｔ ｍ ｅｅ ｇａ ｓ ｙｎｈ ｔ ｓ ｎｕａ ｏ； ｉｓｌｔ ｒ ｆ ｅ ｐ ｒｄ ｌｓ；ｓ ｔｅ ｉ ｉ ｌｔｒ ｎｕａ ｏ ｃ ｓ ｏ ｏｃ ｌｎ ｆ ｐ ｒｅ ｉ ａ
输 电线路 为对 象 ， 来探 讨 绝缘 子 优 化 配 置
的 问题 。
强型环氧树脂棒。有机合成绝缘子是由硅 橡胶伞裙、芯棒和端部金具 构成一体。口
前 有 机 复 合 绝 缘 子 多数 采 取 整 体 铸 造 完 成 。
关 镶精 譬 囊
合绝电力公 司金华 电业局 ３ ２ １ １ ０６
摘＿ 蒌
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件 用高 标 水 泥 胶 装 戍 一 体 。
现 为 伞 诸 和 护 套 粉 化 、蚀 损 和 漏 电起 痕 肢 炭 化 严 重 ，芯 棒 暴 露 和 机 械 强 度 下 降 。 所 以 ， 合绝 缘 子 需 要 在 两 端 安 装 均压 装 复 置 ， １频 电弧 飘 离 绝 缘 子表 面 。 次 ， 使 其 均 压 装 置还 应 保 护 两 端 金属 附 件 连 接 区 小 因 漏 电 起痕 及 电 蚀 损 导致 密封 性 能 破 坏 。为 了达 到 此 Ｅ的 ， 合 绝 缘 子必 须安 装均 压 １ 复 装 置 ， 其 干 弧 距 离 小 于 相 同 结 构 高 度 的 瓷 、玻璃 绝缘 予 串 ，无 疑 降 低 了 电 气绝 缘

关 键 词 输 电线 路 ；绝缘 子；特性 ；分析 中图 分类 号 Ｔ 文献 标 识码 Ａ Ｍ 文章 编号 １７— ６１（００ ９— ０１－ １ ６ ３９７一２ １） １００ １Ｏ ０
、
输电线路所采用绝缘子的型式及 绝缘配置 ，对线路 的安全运行 有很 大的影响。绝缘子是架空送 电线路重要的组成元件 ，若绝缘子的选型和 绝缘配置不 当， 一方面会带来电网安全运行的不安全 因素 ， 另一方面使 线路运行单位减人增效的要求难以落实。一条高压输 电线路钻山越 岭， 经过各种地形 ，将会遇到不 同的污染源，随着经济的发展 ，交通运输 、 水泥造纸等污染行业在快速发展 。绝缘子种类的选择和绝缘配备恰 当与 否 ，对线路的安全运行管理至关重要。
１４ 绝 缘 子 事 故 率 ．
瓷质绝缘子的瓷件是 由石英砂 、长石和高岭土等矿物原料按配方成 分配制 ，经球磨 成泥料和泥段后再 制成绝缘子泥坯 ，送人窑炉进行高温 烧成 ，它是液相、固相共存的不均质体 ，且工序多、周期长 ， 响瓷质 影 绝缘子 的质量在所难免 。而钢化玻璃绝缘子是液态和玻璃态互为 可逆 的 均质体 ，均质性是影响绝缘材料介 电强度的重要 因素 。钢化玻璃绝缘子
１２ 绝缘子失效率 ． 运 行 中年失效 绝缘 子件 数 与运行绝 缘 子总件 数之 比称 为年 失效 率 。据 国家 电力 科学 院调查 统计 ，国产 瓷质绝 缘子 的失 效率一 般在 ０１ ０ ％ 间 ，国产钢化玻璃绝缘子 的失效率一般在０ １ 一 ． ％ ． ％一 ． 之 ３ ． ％ ０ ４ 之 ０ ０ 间。对于复合绝缘子 ，由于复合材料配方和制造工艺还不能安全定型 ， 其失效率很难预测。 １３绝缘子失效检 出率 ． 绝缘子失效后能否检测 出来的检出率对线路安全运行 的影响是 比失 效率本身更为重要的因素 ，检 Ｈ率取决于绝缘子失效的表现形式和失效 ｛ 的原 因。玻璃绝缘子失效的表现形式是 “ 动破碎”和 “ 自 零值 自破” ， 这两种表现形式极大的方便 电力线路工程线路故障点的查找检修。 “ 自 破”不是老化 ，而是玻璃绝缘子失效 的唯一表现形式 ， 以只需凭借 目 所 测就可方便地检测出失效 的绝缘子 ， 其失效检 出率可达百分之百 ，瓷绝 缘子失效 的表现形式为头部隐蔽 “ 零值 ”或 “ 低值 ”，复合绝缘子失效 的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽 的复合 “ 界面击穿” ，此外，瓷和 复合绝缘子失效的原 因是材料的老化 ，而老化程度是时间的函数。老化 是隐蔽的，因此给线路巡检与测量故障点带来极大 的困难 ，造成检 出率 极低 ，对于复合绝缘子 ，实际上根本无法检测 。

架空输电线路瓷质绝缘子导则一、瓷质绝缘子的概述瓷质绝缘子是电力输电线路中常用的绝缘设备之一，其作用是支持导线并将导线与支架或地面隔离，保证输电线路的安全运行。

瓷质绝缘子具有良好的耐电性能、机械强度和耐候性能，能够在各种恶劣的环境条件下正常工作。

二、瓷质绝缘子的选用1. 选材：瓷质绝缘子主要由瓷胚和金属件组成。

瓷胚应选用高强度、高纯度的陶瓷材料，金属件应选用耐腐蚀、导电性能好的材料。

选材的关键是要确保瓷质绝缘子具有足够的机械强度和电气性能。

2. 设计：瓷质绝缘子的设计应考虑到线路的电压等级、导线的荷载、风压、温度等因素。

设计时要合理确定绝缘子的尺寸、几何形状和金属件的结构，以保证绝缘子能够承受各种力的作用而不破裂或失效。

三、瓷质绝缘子的安装与维护1. 安装：瓷质绝缘子的安装应按照相关规范和要求进行。

安装时要确保绝缘子的安装位置准确，金属件与导线的连接良好，绝缘子的绝缘距离满足要求。

同时，要注意绝缘子的防震防风能力，选择合适的安装方式和固定装置。

2. 维护：瓷质绝缘子的维护工作主要包括定期巡视和清洁。

定期巡视要检查绝缘子表面是否存在破损、污秽、裂纹等情况，及时发现并处理问题。

清洁工作要定期清除绝缘子表面的灰尘、污垢和鸟粪等杂物，以保证绝缘子的绝缘性能。

四、瓷质绝缘子的故障及处理方法瓷质绝缘子在使用过程中可能会出现破裂、污秽、闪络等故障，这些故障都会影响绝缘子的绝缘性能，甚至导致线路的中断。

处理这些故障的方法主要包括以下几种：1. 破裂：破裂是瓷质绝缘子常见的故障之一。

一旦发现绝缘子破裂，应立即更换新的绝缘子，并对其周围的线路进行检查，以确保没有其他故障存在。

2. 污秽：绝缘子表面的污秽会导致绝缘子的绝缘性能下降。

对于轻微的污秽，可以使用软布擦拭；对于严重的污秽，可以使用清洗剂进行清洗。

清洗后要及时进行干燥处理，避免水分滞留。

3. 闪络：闪络是指绝缘子表面因污秽或其他原因引起的局部放电现象。

一旦发现闪络，应立即清除绝缘子表面的污秽，并进行绝缘子的绝缘电阻测试，以确定绝缘子是否失效。

长 久 的运行 经验 。钢化 玻璃 制造 绝缘 子 是上 世纪三 十年 代 以后 发展 起 来 的 ， 十年 代开 始 生产 和使 用 ， 五 具有 一 些 瓷绝缘 子 所不 具备 的优 良性 能近 年 来受 到 电力 部 门的 欢迎 。长 棒形 瓷 绝缘 子是 一 种非击 穿 型 绝 缘 子 ， 在 １３ 早 ９ ６年 德 国就 研 制 开发 成 功 并 使 用 ，
及 发 展方 向 ， 以上 五 种 不 同类 型 的绝 缘 子 性 能优 对 劣进 行论 述 。 １ 盘 形瓷 绝缘 子 瓷是 由石 英砂 、 土 、 石 、 化 铝 等 原 料 经 球 粘 长 氧 磨 、 浆 、 泥 、 型 、 釉和烧 结成 瓷件 。它 的烧 结 纸 练 成 上
与 固相 反应 是 在低于 固 态物质 的熔 点 或熔 融 温度 下 进行的（ 高硅 瓷的成 瓷温度 是 １ ０ ℃） ３ ０ 。成 瓷后 的显
维普资讯
１０ ２
内 蒙古 石 油化 工
２ ０ 年第 ３ ０７ 期
浅 谈 高 压 架 空 输 电线 路 绝 缘 子 的 选 用
姜 海 生
（ 蒙 古 电力 勘 测 设 计 院 ， 蒙 古 ， 内 内 呼和 浩特 ００ ２ ） １ ０ ０
摘
要 ： 文首 先论 述 了绝 缘子 在架 空输 电线 路 中的 重要作 用 ， 本 然后对 现有 的 几种 绝缘 子优 缺 点进
已在 ３ ０多 个 国 家和 地 区有 ５ ０年 以上 的 良好 运行 记
录 ， 国 １９ 我 ９ ７年 开 始 在 华 东 地 区 ５ ０ Ｖ 线 路 上 使 ０ｋ 用 。有 机 复合绝 缘 子 （ 又称 合成 绝缘 子 ） 是从 上世 纪
六 七十 年代 才 开始 生产 的 ， 成 绝 缘 子属 非 击 穿 型 合

电建 专 力 设Ｉ 栏
输电线路绝缘子选择和运行维护的相关问 题
口杨秋宴
摘 要： 文章主要对瓷、 玻璃、 合成三类绝缘 子性能的综合 比较 ， 探讨与分析输 电线 路绝缘子 的选择和 运行维 护 等 方 面 的 问题 。 关键词 ： 输电线路 ： 绝缘子 ： 运行维护
引 言
输 电线路绝缘子可 以分三 类 ： 瓷绝缘子 ， 玻璃 绝缘子和合 成绝缘子 ， 这三类绝缘子 的技 术性 能存在较 大差 异。运行 中由 于 雷 击 、 秽 、 雪 、 温 及 温 差 等 环 境 因 素 的 影 响 ， 缘 子 电 污 冰 高 绝 气 上 要承 受强 电场 、雷 电冲 击 电流 、 工 频 电弧 电流 的 作 用 ： 此 外， 还要承 受长期工作荷 载、 综合荷 载及导线 舞动等机械 力的 作用。
明显 的 差 异。 １１ 机械 强度 ．
玻璃绝缘子经钢化处理后 ，外层获得永久 的均 匀压 力， 其 抗拉强度达到 ８ ２ ａ 为瓷绝缘子（９ ＭＰ ） ２倍多。 ８ ＭＰ ， ３ ２ ａ的 合成 绝缘子是通过 玻璃纤维和树脂 制成 的芯棒来承 受机 械负荷的， 这种芯棒的抗拉强度 为 ９ ０ １ ７ ＭＰ ， ８ ～ １ ６ ａ 比瓷绝缘子 约 高 ３倍 。 １２ 电气 性 能 － 玻 璃 介 质 在 标 准 冲 击 波 作 用 下 其 电 击 穿 强 度 为 １ ５ ～ ７ ０ ｋ ／ｍ， ３ ０ １ ０ ０ Ｖｃ 约为瓷 的 ３８倍 。 ． 国内外资料表明， 用波头 陡度 很 大 的冲 击波 进 行 试 验 ， 果 均 为 大 气 闪 络 ， 玻 璃 体 未 结 而
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 绝缘 子性 能 比较
绝缘 子在机械 强度与击穿 电压相 同的状况下 ， 玻璃 的介 电 常数较瓷 的大 ， 因而玻璃绝缘 子厚 度较小 ， 其重量 较瓷绝缘子 轻。合成绝缘子可 以做得更轻巧 ， 重量只有瓷绝缘子 的 １ ％。 Ｏ 不 同材 质 的 绝 缘 子 除在 外 形 与重 量 上 不 同外 ， 技 术 性 能 存 在 其

110kV输电线路工程中导线选型及参数计算摘要：导线选型是输电线路工程规划中的一个重要环节，关系到输电线路工程的施工质量及成本造价。

本文对110kV输电线路工程中的导线选型及参数计算展开了探讨，分析了几种节能导线材料和特性，并结合工程实例，对110kV输电线路工程中的导线选型及参数计算进行了详细的介绍。

关键词：输电线路；导线选型；参数计算0 引言随着我国国民经济的快速发展，我国电力行业得到了迅速的发展，110kV输电线路工程的施工也日益增加。

在110kV输电线路工程中，导线作为电力传输的主要载体，对输电线路的安全性、可靠性及经济性具有十分重要的影响。

如何在保证系统安全及输电质量的前提下，做好导线选型工作，减少输电线路的损耗，降低输电成本，已成为当前电力领域备受关注的问题。

1 节能导线材料和特性1.1 钢芯高导电铝型线绞线钢芯高导电铝型线绞线，采用导电率63%IACS的硬铝型线作导体层，高强度钢线作为承力构件的型线同心绞架空导线。

它具有结构相近、电阻损耗小、输送容量大、机械负荷荷载小、年费用低，以及施工、运行要求相似等优点。

目前，在用的架空导线的导体材料都采用电工铝。

在输电工程中，国际上普遍采用钢芯铝绞线作为架空输电导线的主要产品，已有百余年历史。

现在架空导线衍生出许多品种：钢芯铝合金绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线、耐热铝合金绞线、钢芯型线绞线等。

2000年，日本首先开发了复合材料芯软铝绞线，2004年开发出殷钢钢芯软铝绞线。

由于不同导线品种的铝导体材料性能不同，其导电率亦有所不同，从56%IACS至63%IACS不等（见表1）。

由于复合材料导线采用的铝导体是经高温韧炼加工的软铝，其抗拉强度低于95MPa，表面强度下降，其使用性和可靠性方面存在的本质缺陷逐步显现。

目前，导电率达到63%IACS的高导电硬铝导线产品已通过相关产品技术鉴定，并已形成专业化的生产工厂。

钢芯高导电铝型线绞线是采用导电率63%IACS的硬铝型线作导体层，高强度钢线作为承力构件的型线同心绞架空导线。

220kV 架空输电线路复合绝缘子配置的探讨【摘要】架空输电线路是电网稳定运行的重要组成部分，电网工程中220kV高压输电线路多采用复合绝缘子，若过分提高绝缘配置，则造成电网经济性降低，应根据工程实际合理选择绝缘水平。

本文从爬电比距原理分析，对220kV架空输电线路工频电压、操作过电压、雷电过电压等稳态及暂态下绝缘配置进行研究，并结合实际工程进行绝缘子选型。

【关键词】工频电压，操作过电压，统一爬电比距，绝缘配合0引言220kV高压输电线路在电力系统中的地位重要，一旦发生绝缘降低、设备闪络，将发生系统短路故障，严重时造成停电事故，影响整个电网的安全、稳定运行，对国民经济造成巨大损失。

复合绝缘子配置需在架空输电线路工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下保证可靠性。

1统一爬电比距绝缘子的爬电比距和线路沿线地区污秽等级有关，污秽等级分为五个等级，统一将现场污秽度从很轻到很重分为5个等级：a级—很轻污秽、b级—轻污秽、c级—中等污秽、d级—重污秽和e级—很重污秽。

统一爬电比距（USCD）概的定义为绝缘子爬电距离与绝缘子两端最高运行电压（对于交流系统，为最高相电压）之比；爬电比距（SCD）的定义为绝缘子爬电距离与系统标称运行电压（对于交流系统，为线电压）之比。

河南某220kV架空线路根据污区分布及线路运行经验，污秽等级按e级下限考虑，统一爬电比距取48.1mm/kV ，对应《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545 - 2010）中的32mm/kV。

2工频电压绝缘配合复合绝缘子串应满足工频电压要求，依据爬电比距法，由工频电压爬电距离所确定的线路每串绝缘子片数应符合下式要求：（1）式中：—每串绝缘子片数；—最高相电压，kV；—统一爬电比距，mm/kV；—每片悬式绝缘子的几何爬电距离，mm；—绝缘子爬电距离的有效系数。

河南某220kV架空线路采用2×JL3/G1A-630/45钢芯铝绞线，悬垂串采用160kN复合绝缘子；耐张串采用双联210kN复合绝缘子；跳线串采用120kN复合绝缘子。

rx = 0.47(h − hx )P
当
hx
<
h 2
时，保护宽度rx为
rx = (h −1.53hx )P
两根避雷线外侧保护范围与上述相同，内侧部分如下:
h0
=
h
−
D 4P
4.4 雷击跳闸的防治措施
2. 降低杆塔的接地电阻 线路的耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低
4.4 雷击跳闸的防治措施
杆塔接地电阻增大，耐雷水平呈指数规律下降， 雷击跳闸率呈指数规律上升
• 降低杆塔接地电阻的方法：
（1）充分利用架空线路的自然接地
（2）外引接地装置
（3）深埋式接地极 （4）填充电阻率较低的物质 （5）爆破接地技术
换土法 工业废渣填充法 降阻剂法（最常用） 铺设水下接地装置
4.4 雷击跳闸的防治措施
• 爆破接地技术降低接地电阻的原理： （1）利用地下电阻率低的土壤层、地下水层及金属 矿物质层来改善散流 （2）低电阻率材料可以很好的与接地极及各类型的 土壤及岩石层形成良好接触 （3）在大范围内降低了电阻率，从而降低了土壤的散 流电阻 （4）爆破致裂形成的裂隙可将岩石中固有的节理裂隙 贯通，压力灌注低电阻率材料，形成低电阻率通道， 与土壤中低电阻率区域相连 （5）压力灌注低电阻率材料形成的通道，有利于电流散 流到外部岩层，从而有利于接地极或接地网的散流
（1） 单极双分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re
Re = D / 4
r D
（2） 单极三分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re

高压输电线路的绝缘配合及设计摘要：高压输电线路属于电力系统大动脉，其运行安全对整个电网来讲极为重要。

国内高压输电线路出现跳闸则主要是雷击所引起的，此类事故发生率大约为65%，雷击跳闸不仅使得电网不能正常供电，更是加大了线路检修工作量，雷电波会沿着线路不断冲击变电站及发电厂，若是变电站及发电厂方面未做前面的绝缘保护，则极易导致各类设备装置被损坏，最终出现大范围停电事故。

因此分析高压输电线路绝缘配合及设计对高压输电线路保护有着极大现实意义。

关键词：高压输电；输电线路；绝缘配合；设计方式随着国家城市化进程持续加快，电力建设规模不断增大，电力系统容量及电压等级也都持续攀升，电力系统绝缘配合问题则显得尤为重要，因此而造成的施工和造价问题更是不断凸显，若想在增加电力系统绝缘能力的同时又做到不过于增加投资，这时务必考虑绝缘水平的问题，也就是绝缘配合。

电力系统绝缘涵盖范围非常广泛，发电厂、变电站及全部电力设备绝缘，加上输电线路绝缘等，电气设备作用及电压等级方面的因素关乎着设备绝缘及电压之间的关系，也可以说绝缘水平关键是依据电压而确定。

一、绝缘配合1、绝缘配合概述绝缘配合，即全方位考虑整个系统中可能会出现的各类电压，确保设备装置特性和设备绝缘特征，准确确定设备水平而使得设备绝缘故障发生率降至最低，技术及经济方面均可接受的水平。

正常运行时则系统承受工频电压，设备装置绝缘水平应确保设备于工频电压作用下可以正常运行，过电压幅值往往均是大于工频电压的，这时则要求对应设备装置可保护设备配合下而保障设备安全运行。

设备绝缘水平基于那类电压而设计则是个非常重要的课题。

绝缘水平及投资两方面是成正比例关系，绝缘水平高则投资大，降低绝缘水平则降低了设备装置造价。

节省投资则于低绝缘水平下确保设备装置在对应工频电压和各类过电压作用下安全运行，这也是系统经济技术对比的关键内容。

2、绝缘配合方式绝缘配合关键任务则就是正确规定电力设备装置绝缘水平，过电压均是以内部过电压或外部过电压确定绝缘水平的，这主要是按照具体运行时哪类过电压幅值高而确定的。

将测试过程中记录的数据整理成表格，包括样品名称、质 量、等值附盐密度和灰密度等数据。
对测试数据进行统计分析，得出结论，为输电线路绝缘子 的维护和更换提供依据。
04Leabharlann 测试结果分析等值附盐密度测试结果分析
1
测试方法概述
等值附盐密度测试是评估输电线路绝缘 子污染程度的重要手段，通过测量绝缘 子表面的导电物质含量，间接推算出盐 密值。
02
测试原理
等值附盐密度的测试原理
等值附盐密度是指绝缘子表面等值附着盐的量，通常以质量 或面积表示。测试原理基于测量绝缘子表面盐的溶解量或溶 解速度，通过计算得出等值附盐密度。
测试方法包括浸泡法、喷淋法、电导率法等，根据不同情况 选择合适的测试方法。
灰密度的测试原理
灰密度是指绝缘子表面灰烬的量，通 常以质量或面积表示。测试原理基于 测量绝缘子表面灰烬的质量或覆盖面 积，通过计算得出灰密度。
测试角度
测试角度的变化也会影响 测试结果，应保持稳定的 测试角度进行测试。
测试误差的来源和减小方法
仪器误差
仪器本身存在的误差是不 可避免的，应选择精度高 、稳定性好的仪器进行测 试。
人为误差
人为误差是测试误差的主 要来源之一，应加强培训 ，提高测试人员的技能水 平。
环境误差
环境因素的变化会影响测 试结果，应选择合适的环 境条件进行测试，并记录 环境数据以便后续分析。
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输配电线路复合绝缘子的选择与防污闪措施摘要：随着电力技术的发展，电力用户对用电的安全性和稳定性提出了更高的要求。

在输变电系统中，混有污闪的绝缘子，不但会对输电、配电系统的正常运行和供电设备产生一定的威胁，而且还会对电力系统的可持续运行和可靠性产生很大的影响。

尤其是在雾霾、冰雪等气象条件下，由于积污，输电线路绝缘子表面电场强度发生畸变，并发生沿面闪络，给电力系统的运行带来极大的风险。

文章就输电、配电系统中的复合绝缘子污闪问题进行了探讨，并就其选用及防止输配电线路污闪问题的方法进行了探讨。

关键词：输配电线路；复合绝缘子；选择与防污闪措施引言：随着国家对输配电改革的深入推进，输配电系统电压等级不断提高，导致交流系统陶瓷绝缘子机械强度低、耐污染能力差等缺陷，而且，输配电系统在发生污闪现象后，短路或接地电流的重复合闸比例非常小，容易造成大面积、长时间的断电。

这种情况不但会对人类的生产和生活造成很大的危害，而且还会造成严重的社会经济问题。

由于复合绝缘子的抗污闪性能比较好，所以经常优先选择应用于输变电线路，具有广泛的推广价值。

一、输配电线路复合绝缘子的应用现状复合绝缘子在不同的条件下都能很好地适应，目前国内的电力市场上的需求已经达到了三百万台，而在东部污染严重的区域，其用量远远超过了西部。

华东、华北电网1989年至1990年间、1996年底至997年初长江中下游电网以及2001年华北电网3次大规模污闪事件的直接影响，所有采用复合绝缘子的输电线路极难出现闪络故障，使得当地电力系统在新的输电线路（含交、直流）500 kV及以上的输电线路中大量应用。

例如兰州东南地区一官亭750 kV架空输电线，是西北电网的主要网络，复合绝缘子已经中标选用。

但是，在实际应用中，复合绝缘子的使用情况比较少见[1]。

选择依然基于陶瓷绝缘子。

它的应用范围为Ⅱ和Ⅲ级以上的污染区域，其泄漏的范围通常比陶瓷绝缘子要小20%。

浙江以南，北靠太湖，东靠东海，以高耸的山区为主体，这里的山区高达一千多米，分布着众多的沿海海岛，这里的气候是湿润的，盐雾浓重，经常受到雨雪和飓风的袭击。

表 1 绝缘子机械强度安全系数
P 6 = P 1 2 + P 4 2 = 1 5 .7 9 2 + 1 4 .7 8 4 2 = 2 1 .6 4N/m F 2 = P 6 × l h = 2 1 .6 4 × 8 0 0 = 1 7 3 1 2N G 1 = 9 .8 × 1 2 0 = 1 1 7 6N F = F 1 +G 1 = 17312 + 1176
【关 键 词 】架 空 输 电 线 路 ;绝 缘 子 ;机 械 强 度 计 算
【中图分类号】TM7 5
【文 献 标 识 码 】B
【文章编号】2 0 9 5 -5 8 8X(2 0 1 9 )-0 3 -0 0 4 9 -0 1
引言
(2 )大风工况
架空输电线路主要由杆塔、导 线、地 线、绝 缘 子、和 金 具 等 组 成。 其 中
F u ≻ K × F = 2 .7 × 1 6 5 1 2
= 44 5 8 2 .4N = 44 .6k N 其中:F 1 为导线覆冰时综合荷重(N);P 7 为 导 线 覆 冰 时 的 单 位 荷 重 (N/m);l v 为线路最大垂直档距(m);G 1 为覆冰时绝缘子荷重(N)。P 3 为 自重力加冰重力荷载 (N/m),P 5 为 覆 冰 时 风 荷 载 (N/m),其 中 覆 冰 时 风 速取 1 0 m/s,覆冰工况电线 风 压 不 均 匀 系 数α 取 1 ,电 线 体 型 系 数 μsc 取 1 .2 。
综合覆冰工况和大风工况绝缘子机械破坏荷重 F u ,取大者 4 9 .9 2 kN。
所选择绝缘子机械破坏荷重应大于 4 9 .9 2 kN,可选择绝 缘 子 串 额 定 破 坏 荷
重 50kN 产品。
2 绝缘子机械强度计算过程优化