２０１４年第１９期 （总第２９８期） 中阖高新技末企业 ｌ ｉ＾ＨＩ Ｈ Ｔ Ｅ ｃ Ｍ ｆ Ｈ Ｅ Ｒ Ｒｔ ５ｔ ｓ ＮＯ．１９．２０１４ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２９８） 高海拔地区７５０ｋＶ电气设备外绝缘水平 带电安全净距研究 卢 焱 （河北省电力勘测设计研究院，河北石家庄０５００３１） 摘要：文章所论述的高海拔地区７５ＯｋＶ电气设备的选择，当７５ Ｏｋｒａ５电装置海拔超过１ Ｏ００ｍ时，设备外绝缘试验 电压以及７５ ０ｋＶ配电装置的最小空气间隙需要根据站址海拔修正。文章探讨了７５ ＯｋＶ设备外绝缘试验电压以及 ７５ＯｋＶ配电装置的最小空气间隙的海拔修正方法，使用时可根据实际工程海拔高度进行计算。 关键词：高海拔地区；７５０ｋＶ电气设备；外绝缘；海拔修正；带电安全净距 中图分类号：ＴＭ８５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－２３７４（２ ０１４）１ ９－０１ ３５－０２ ｌ 引言 确定设备外绝缘试验电压时可以采用两种基本原 理：其一是以设备额定耐受电压为基础，把设备外绝缘 试验电压由海拔ｌＯ００ｍ修正到工程厂址海拔高度；其二 是以配电装置过电压水平为根据，依据绝缘配合原则， 确定设备的内绝缘和外绝缘。空气间隙绝缘配合采用简 推荐的海拔修正方法： 该标准规定：对于海拔高度高于ｌＯ００ｍ，但不超过 ４０００ｍ处的设备外绝缘及干式变压器的绝缘，海拔每升 高ｌＯＯｍ，绝缘强度降低约１％，在海拔不高于ｌＯ００ｍ的地 区试验时，其试验电压应按本标准规定的额定耐受电压 乘以海拔修正系数Ｋａ： 一 ｌ 化统计法。７５０ｋＶ配电装置最小空气间隙上过电压数值． 按照《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（ＤＬ／ Ｔ６２０—１９９７）中规定的方法确定。 丽 Ｈ——设备安装地点的海拔高度，ｉｎ Ｔ６２０－１９９７推荐的海拔修正方法： （１） 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》ＤＬ／ 该标准规定外绝缘放电电压的气象修正按下式计 ２实用新型内容 ２．１ 外绝缘水平的研究 算： 。 ｕ Ｈ“ （２） 不同设计或者试验标准推荐的外绝缘强度海拔修正 方法存在着差异，经过对比、分析，目前有五种可能采 用的修正方法。它们分别是《高压输变电设备的绝缘配 合》（ＧＢ３１１．１－１９９７）、《交流电气装置的过电压保护 和绝缘配合》（ＤＬ／Ｔ ６２０—１９９７）、《Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ＣＯ— ｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ—Ｐａｒｔ ２：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｇｕｉｄｅ｝（ＩＥＣ ７１— ｕＯ——标准气象条件下绝缘放电放电电压，ｋＶ ｕ——实际放电电压，ｋＶ ６——相对空气密度，不同海拔高度查表１ Ｈ一空气湿度校正系数 ｎ——与空气间隙长度１有关的系数 其中，对工频电压：Ｈ＝Ｌ＋Ｏ．０１２５（１卜ｈ） 对雷电、操作电压：Ｈ＝Ｌ＋Ｏ．００９（１１一ｈ） ２）、 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要 求》ＧＢ／Ｔ １ １０２２－１９９９（ＩＥＣ ６０６９４）以及武汉高压研究 所在《高海拔地区变电外绝缘特性研究》报告中推荐的 海拔修正方法。 ｈ——空气绝对湿度，ｇ／ｍ。，不同海拔高度查表１ 指数ｎ： ｎ＝】．１２～０．】２Ｉ 《高压输变电设备的绝缘配合》（ＧＢ３１１．卜１９９７） 表１不同海拔高度的气象参数海拔高度 海拔高度ｍ 相对气压 相对空气密度８ 空气绝对湿度ｈｇ／ Ｏ １ ｌ １１ ５００ ０．９４５ ０．９５５ ９．１７ １０００ ０．８８８ ０．９０８５ ７．６４ １５００ ０．８３５ ０．８６５ ６．３７ ２０００ ０．７８６ ０．８２４ ５－３３ ２５００ ０．７４１ ０．７８４ ４．４２ ３０００ ０．６９５ ０．７４５ ３．６８ ３５００ ０．６５５ ０．７０８ ３．０８ １３５． ．Ｌ——空气间隙长度，ｍ；对工频电压、操作电压指 数，当１≤Ｌ≤６时，ｎ按上式计算；对另外的１，ｎ＝ｌ；对 正极性雷电冲击电压波，ｎ＝ｌ Ｈ一海拔高度，ｍ ｍ——修正因子。对雷电冲击耐受电压及短时工频 耐受电压，ｍ＝１．０ 无风偏时，Ｋ ：１．４５ 代入上式： 有风偏时：ｕ１．Ｓ≥１．４×１４９１＝２０８７．４ｋＶ 无风偏时，ｕ１．ｓ≥１．４５ｘ１４９１＝２１６１．９５ｋＶ 屋外配电装置相间空气间隙确定 工频５０％放电电压确定的相间空气间隙 综上所述，建议采用《高压开关设备和控制设 屋外配电装置相间空气间隙的工频５０％放电电压 备标准的共用技术要求》ＧＢ／Ｔ １ １０２２—１９９９（ＩＥＣ ６０６９４）中规定的海拔修正方法确定设备的外绝缘试验 电压。 ２．２带电安全净距的研究 工频５０％放电电压确定的最小空气间隙。 屋外配电装置相一地空气间隙（包括不受风偏影响 的间隙）的工频５０％放电电压ｕｉ．ｓ应符合下式要求： 一ｉ一Ｕ ｓ ＞Ｋ２ 爿４√２：１．４ ×辈＿９１ ＝９ ・４． ３６５ｋＶ（３） 、， ３ 式中： Ｋ ——空气间隙工频电压统计配合系数，１．４０ｘ￣－ ｕｌＩｒ系统最高运行电压，８００ｋＶ 正极性操作冲击电压波５０％放电电压确定的相一地最 小空气间隙 屋外配电装置相一地空气间隙的正极性操作冲击电 压波５０％放电电压ＵＳ．Ｓ．ｓ应符合下式要求： 有风偏时： ＵＳ．Ｓ．ｓ＝Ｕｐ．１／（１—２０ Ｓ．ｓ）≥ ｊｐ．１＝１．１ｘ１２３４＝１３５７．４ｋＶ （４） 无风偏时： ＵＳ．Ｓ．ｓ ｌ／（１＿３０ Ｓ．Ｓ）≥ ．１＝１．１８Ｘ１２３４＝１４５６．１２ｋＶ （５） 式中： Ｕｐ．１——线路型避雷器操作过电压保护水平，ｋＶ ０ Ｓ．ｓ——变异系数，５％ Ｋ。——操作过电压配合系数；有风偏时，Ｋ ＝１．１； 无风偏时，Ｋ＝１．１８ 正极性雷电冲击电压波５０％放电电压确定的最小空 气间隙 屋外配电装置相一地空气间隙的正极性雷电冲击电 压波５０％放电电压ｕ１．ｓ应符合下式要求： ｕ１．ｓ≥Ｋ，ＵＲ （６） 式中： ｕＲ——线路型避雷器在标称雷电流（２０ｋＡ）下的额 定残压（ｋＶ） Ｋ ——雷电过电压配合系数；有风偏时，Ｋ ＝１．４； ．１３６一 ｕｉ．Ｐ．ｓ应符合下式要求： ｕｉ．Ｐ．Ｓ≥Ｋ＇Ｕｍ＝１．４√２￣８００：１５８３．６８ｋＶ （７） 式中： Ｋ，——空气间隙工频电压统计配合系数１．４０￣／２ 相间操作冲击电压波５０％放电电压确定的空气间隙 屋外配电装置相间空气间隙操作冲击电压波５０％放 电电压ｕｓ．Ｐ．ｓ应符合下式要求： ＵＳ．Ｐ．ｓ＝Ｋ８Ｕｐ．１／（１—３ ０ Ｓ．Ｐ）≥Ｋ９Ｕｐ．１＝１．９×１２３４ ＝２３４４．６ｋＶ （８） 式中： Ｕｐ．１——线路型避雷器操作过电压保护水平， １２３４ｋＶ ０ Ｓ．ｐ——变异系数，３．５％ Ｋ。——相间与相一地过电压的比值，１．７０ Ｋ。——相间操作过电压配合系数，１．９０ 将不同极性的两相上内过电压幅值的比称为相间电 位比。在计算确定相间空气间隙值时需要确定出现最大 相间内过电压值时的相间电位比。 本专题报告借鉴示范变电站最小空气间隙设计思 路，以武高所曲线在ａ＝Ｏ．４时的计算结果作为推荐值。 相间雷电过电压确定的空气间隙Ａ２值。 屋外配电装置的雷电过电压相间空气间隙可取相应 对地间隙的１．１倍。 ３结语 综上所述，按Ｉ Ｖ级污秽等级，按平均海拔 Ｈ＝２６９２．１ｍ，可确定高海拔地区７５０ｋＶ配电装置的最小空 气间隙为１．３ｌ１×（２３４４．６ｋＶ＞＜３Ｉｍｍ／ｋＶ）＝９５２８７ｍｍ。 参考文献 ［１１ 徐基泰．电抗器品种及其发展卟】变压器，２０００， （１）． ［２】高兴耀．２１－￣－Ｆ６初我国电力变压器技术发展展望 Ｕ］．变压器，２０００，（１）． 作者简介：卢皴（１９８１一），男，河北石家庄人， 河北省电力勘测设计研究院工程师，研究方向：发电厂 电气一次专业设计及海外发电工程项目管理。
