DL/T 5217-2013 220KV-500KV紧凑型架空输电线路设计技术规程
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7 绝缘配合、防雷和接地

7.0.1 紧凑型线路的绝缘配合,应使线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠地运行。

7.0.2 海拔高度1000m以下的地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串绝缘子片数,不应少于表7.0.2的数值。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加,对220kV~330kV紧凑型线路增加1片,对500kV紧凑型线路增加2片。

表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的最少片数

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220kV~500kV紧凑型线路使用的复合绝缘子两端均应加均压环,其绝缘结构高度不宜降低绝缘子串雷击闪络电压,其最小电弧距离不宜小于盘形绝缘子串绝缘结构高度。相间复合绝缘间隔棒的结构高度应满足相间操作过电压的要求。

7.0.3 全高超过40m有地线的杆塔,高度每增加10m,应比表7.0.2增加1片相当于146mm的绝缘子;220kV、330kV紧凑型线路全塔高超过60m的杆塔,500kV紧凑型线路全塔高超过70m的杆塔,绝缘子片数应根据运行经验结合计算确定。由于高杆塔而增加绝缘子片数时,雷电过电压最小间隙也应相应增大。

7.0.4 紧凑型架空输电线路的绝缘配置,应以审定的污秽分区图为基础,结合线路附近的污秽和发展情况,综合考虑环境污秽变化因素,选择合适的绝缘子型式和片数,并适当留有裕度。高压架空线路污秽分级标准见附录B。相间复合绝缘间隔棒的爬电距离,取相对地复合绝缘子爬电距离的img倍。

7.0.5 紧凑型线路的绝缘配合设计,可采用爬电比距法,也可采用污耐压法,选择合适的绝缘子型式和片数。当采用爬电比距法时,绝缘子片数应按下式计算:

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式中:n——海拔1000m时每联绝缘子所需片数;

λ——爬电比距(cm/kV);

U——系统标称电压(kV);

Lo1——单片悬式绝缘子的几何爬电距离(cm);

Ke——绝缘子爬电距离的有效系数,主要由各种绝缘子几何爬电距离在试验和运行中污秽耐压的有效性来确定;并以XP-70、XP-160型绝缘子为基础,其Ke值取为1。

7.0.6 通过污秽地区的紧凑型线路,耐张绝缘子串的片数按本标准第7.0.5条的规定选择并已达到第7.0.2条的规定片数时,可不再比悬垂绝缘子串增加。同一污区,其爬电比距根据运行经验较悬垂绝缘子串可适当减少。

7.0.7 复合绝缘子在轻、中污区的爬电距离不宜小于盘型绝缘子;在重污区的爬电距离不应小于盘型绝缘子最小要求值的3/4且不小于2.8cm/kV。

7.0.8 海拔超过1000m的地区,悬垂绝缘子串的片数宜按下式计算:

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式中:nH——高海拔地区每联绝缘子所需片数;

H——海拔高度(km);

m1——特征指数,它反映气压对于污闪电压的影响程度,由试验确定。各种绝缘子m1可按本规定附录C的规定取值。

7.0.9 海拔不超过1000m的地区,在相应风偏条件下,带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的最小间隙,应符合表7.0.9的规定。

表7.0.9 带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的最小间隙(m)

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注:1 按雷电过电压和操作过电压情况校验间隙时的相应气象条件,见附录A;
2 按运行电压情况校验间隙时风速采用基本风速修正至相应导线平均高度处的值及相应气温;
3 500kV空气间隙栏,左侧数据适用于海拔高度不超过500m地区,右侧适用于超过500m但不超过1000m的地区。

7.0.10 在海拔不超过1000m的地区,带电作业时,带电部分与杆塔接地部分的校验间隙应符合表7.0.10的规定。

表7.0.10 带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙

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注:1 对操作人员需要停留工作的部位,还应考虑人体活动范围0.5m;
2 校验带电作业间隙时,应采用下列计算条件:气温15℃,风速10m/s;
3 当间隙小于表7.0.10规定的数值时,可采取措施或通过试验确定。

7.0.11 海拔不超过1000m的地区,在悬垂型杆塔塔头及档距中间,有风偏情况下,工频电压、操作过电压导线相间最小间隙,不宜小于表7.0.11所列数值。

表7.0.11 工频电压、操作过电压导线相间最小间隙

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续表7.0.11

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7.0.12 空气放电电压海拔修正系数Ka,可按下式计算:

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式中:H——海拔高度(m);

m——海拔修正因子,工频、雷电电压海拔修正因子m=1.0;操作过电压海拔修正因子可按海拔修正因子m与电压的关系(图7.0.12)中的曲线ac取值。

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图7.0.12 海拔修正因子m与电压的关系

a—相对地绝缘;b—纵向绝缘;c—相间绝缘;d—棒-板间隙

当因高海拔而需增加绝缘子数量时,则第7.0.9条规定的雷电过电压最小间隙也应相应增大。

7.0.13 紧凑型线路应全线架设双地线,地线对边导线的保护角宜采用负保护角。

杆塔上两根地线之间的距离不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距的中央,导线与地线间的距离,应按下式计算(计算条件为气温15℃,无风):

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式中:S——导线与地线间的距离(m);

L——档距(m)。

7.0.14 所有杆塔应接地。在雷季干燥时,每基杆塔不连地线的工频接地电阻,不宜大于表7.0.14规定的数值。土壤电阻率较低的地区,当杆塔的自然接地电阻不大于表7.0.14所列数值时,可不装设人工接地体。

表7.0.14 线路杆塔工频接地电阻

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注:如土壤电阻率超过2000Ω·m,接地电阻很难降到30Ω时,可采用6根~8根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体,其接地电阻不受限制。