高海拔地区750kV电气设备外绝缘水平、带电安全净距研究

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高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究

高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究

1高海拔地区对直流外绝缘的影响高海拔地区对直流外绝缘的影响主要是低气压导致的空气间隙放电电压与绝缘子污闪电压的下降。

1.1海拔高度对空气间隙放电电压的影响海拔高度对空气间隙放电电压的影响,实际上是大气参数气压、温度和湿度对放电电压的影响,从工程应用的角度看,可按IEC60060-1中规定的g参数法来进行大气修正。

参数g定义如下:g=U50500Lδk(1)式中U50———临界冲击闪络电压水平;L———最小空气放电距离;δ———相对空气密度;k———为由绝对湿度与相对空气密度共同确定的一个修正系数。

目前g参数法只能适用于海拔2000m及以下的海拔修正,这是因为相对空气密度修正系数表达式中的幂指数m和湿度修正系数表达式中的幂指数w的使用范围限制在海拔2000m及以下。

1.2低气压下直流污闪电压的下降指数大量试验研究表明,在低气压下的正负极性直流污闪电压较常压下降低,可以表示为:U=U0PP0!"(2)式中U0———标准大气压下的污闪电压;P0———标准大气压;P———实际环境大气压;n———污闪电压随气压下降的指数。

对于实用绝缘子,因试验条件、绝缘子结构形状与表面盐密的不同,n值有差异。

根据直流盘形绝缘子和直流支柱绝缘子污秽试验,尽管绝缘子直流污闪电压随气压下降的指数分散性较大,但都小于相同条件下交流污闪电压的指数,这表明气压对直流污闪电压的影响要比交流小。

2高海拔耐受电压修正及设备外绝缘下面总结了直流工程中在不适于采用标准绝缘水平的区域对空气净距的要求。

尤其对于高海拔换流站,由于在高海拔上空气较稀薄,对空气净距的要求需要提高,因此计算中考虑了海拔修正的影响。

以下计算符合IEC综合绝缘标准。

2.1海拔修正公式高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究张凌,陈东(中南电力设计院,湖北武汉430071)摘要:高海拔地区的直流换流站外绝缘问题是一个具有普遍意义的综合性问题,结合位于高海拔地区的兴仁换流站的外绝缘设计对高海拔地区的耐受电压修正、设备外绝缘、空气净距、爬距计算及污秽影响等多个层面对高海拔地区换流站的外绝缘问题加以讨论。

特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设

特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设

特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设备设计在特殊的环境条件下,如高原地区,电气设备需要满足特殊的技术要求。

特别是低压成套开关设备和控制设备,其设计和选择要考虑到高原地区的特殊情况,以确保设备的安全性和可靠性。

本文将探讨在高原环境下低压成套开关设备和控制设备的设计要求。

1. 高原环境的特殊影响在高原地区,由于气候、大气压力和氧气含量等方面的影响,电气设备面临着一些独特的问题。

首先,由于大气压力较低,绝缘性能可能会下降,这可能导致设备的绝缘击穿。

其次,氧气含量的减少可能导致电弧的不稳定和电弧灭火困难。

此外,温度和湿度的变化也会对设备的性能造成影响。

因此,高原地区的电气设备需要特殊的设计以应对这些问题。

2. 设备材料和环境适应性在高原环境下,设备所使用的材料需要具备良好的环境适应性。

首先,绝缘材料需要具备较高的绝缘性能,以抵御大气压力的影响。

常用的绝缘材料,如绝缘胶、硅胶等,需要经过特殊处理,以确保其在高原环境下的可靠性。

其次,由于氧气含量的减少,电弧容易不稳定,因此需要选择具有良好电弧灭火性能的材料。

此外,设备所使用的金属材料也需要考虑高原地区的低温、低氧气含量和腐蚀性等因素,以确保设备的稳定性和使用寿命。

3. 设备工作温度范围由于高原地区的气候和大气压力的影响,设备的工作温度范围需要进行特殊的设计。

首先,设备需要具备较高的耐低温性能,以应对高原地区的严寒冬季。

其次,由于高原地区的气温变化较大,设备需要能够适应不同温度条件下的工作,以保证设备的可靠性。

因此,在设计和选择低压成套开关和控制设备时,需要考虑设备的工作温度范围,以确保设备在高原环境下的正常工作。

4. 设备的安全性和可靠性在高原环境下,低压成套开关设备和控制设备的安全性和可靠性尤为重要。

首先,设备需要具备良好的防护性能,以避免外部环境因素对设备造成损害,如风、雨、霜冻等。

其次,设备的绝缘性能需要达到一定的标准,以确保设备在高压条件下不发生绝缘击穿。

海拔高度与电气绝缘标准

海拔高度与电气绝缘标准

海拔高度与电气绝缘标准电气绝缘是指在电气设备中,通过绝缘材料将电流限制在预定的路径中,以防止电流泄漏或电击事故发生。

而海拔高度则是指地面以上的高度,通常以海平面为基准。

海拔高度的变化会对电气绝缘产生一定的影响,因此在设计和使用电气设备时,需要考虑海拔高度对电气绝缘的影响。

海拔高度的变化主要影响电气设备的绝缘强度和绝缘材料的性能。

随着海拔高度的增加,大气压力会逐渐降低,这会导致电气设备中的绝缘材料受到的电压应力增加。

因此,在高海拔地区使用电气设备时,需要对绝缘材料进行特殊设计,以确保其能够承受更高的电压应力。

此外,海拔高度的变化还会影响电气设备中的放电现象。

在高海拔地区,由于大气压力的降低,电气设备中的放电现象更容易发生。

这可能导致电气设备的绝缘性能下降,从而增加电气事故的风险。

因此,在高海拔地区使用电气设备时,需要采取相应的措施,如增加绝缘材料的厚度或使用更好的绝缘材料,以提高电气设备的绝缘性能。

为了确保电气设备在不同海拔高度下的安全运行,国际上制定了一系列的电气绝缘标准。

这些标准规定了电气设备在不同海拔高度下的绝缘强度要求,以及相应的测试方法和评估标准。

通过遵守这些标准,可以确保电气设备在不同海拔高度下具有足够的绝缘性能,从而减少电气事故的发生。

在实际应用中,根据不同的海拔高度,电气设备需要选择适当的绝缘材料和绝缘结构。

一般来说,对于低海拔地区,常规的绝缘材料和结构就可以满足要求。

而对于高海拔地区,需要选择具有更高绝缘强度的绝缘材料,并采取更严格的绝缘结构设计。

此外,还需要进行相应的测试和评估,以确保电气设备在高海拔地区的安全运行。

总之,海拔高度对电气绝缘有一定的影响。

在设计和使用电气设备时,需要考虑海拔高度的变化,选择适当的绝缘材料和绝缘结构,并遵守相应的电气绝缘标准,以确保电气设备在不同海拔高度下的安全运行。

这对于保障电气设备的可靠性和安全性具有重要意义。

高海拔地区-空气间隙选择

高海拔地区-空气间隙选择

110〜220kV高海拔地区架空输电线路杆塔上带电部分与杆塔间及相间的最小空气间隙选择2012 年1 月4 日编写:李XX内容提要本文根据下列2008〜2010年颁布的技术规定编写:1. 国家电网公司企业标准《110kV〜750kV架空输电线路设计技术规定》Q/GDW 179-20082. 中国南方电网有限责任公司企业标准《110kV〜500kV架空输电线路设计技术规定》Q/CSG 11502- 2008 对高海拔地区线路绝缘选择的初步意见: 1) 220kV 输电线路2) 110kV输电线路注:括号中为V 串数值。

3)相间的最小空气间隙220kV 线路1.空气放电电压的海拔修正系数依据《110kV — 500kV 架空输送电线路设计技术规定》 (Q/CSG 11502- 2008)的规定,在海拔不超过1000m 的地区,带电部分与相应 杆塔构件的间隙,在相应风偏条件下,不小于下列数值:雷电过电压 1.90m操作过电压 1.45m工频电压0.55m带电作业 1.8+0.5m当海拔高度超过1000m以上时,应按《110kV—500kV架空输送电线路设计技术规定》(Q/CSG 11502-2008) 9.11条的公式(5),仅提供了空气放电电压的海拔修正系数修正。

即心=e mH/8150式中:H —海拔高度,m;m-海拔修正因子,工频、雷电修正因子m= 1.0,操作过电压修正因子,按规程给定曲线确定,I串约为0.87, V串约为0.84。

根据不同的海拔高程,可以算出工频、操作、雷电三种情况下放电电压的海拔修正系数如下:工频电压、操作过电压在1000m以下空气放电电压,可按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》1022条(P.27)计算如下:2.工频电压空气间隙的修正工频50%放电电压应符合下式要求:Ui.s三©Um/V3三 1.35 x Um)/ V3三189 (V串196)kV (再乘Ka后得下表数字)式中:K2 -线路空气间隙工频电压统计配合系数,对110〜220kV取1.35 (V 串取1.4);Um)/ V 3 —为系统最高相电压,242/V 3 kV修正到不同海拔高度后工频间隙为:注:1第三列间隙数据系查原苏联BBU数据曲线;(附件P.8 )2.括号内为V串数值。

高海拔地区对电气设备的特殊要求

高海拔地区对电气设备的特殊要求

高海拔地区对电气设备的特殊要求发布时间:2021-07-09T03:09:46.808Z 来源:《中国科技人才》2021年第11期作者:徐亮[导读] 在高海拔地区修建工程时,必须考虑特殊环境对电气设备产生的影响,在此基础上选择环境适应能力强的设备类型,或者是采取外部保护措施,才能使电气设备正常运行、发挥价值。

中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司摘要:在高海拔地区修建工程时,必须考虑特殊环境对电气设备产生的影响,在此基础上选择环境适应能力强的设备类型,或者是采取外部保护措施,才能使电气设备正常运行、发挥价值。

本文以双达公路为例,首先概述了高海拔地区的空气压力、空气稳定和绝对湿度对电气设备产生的影响,随后分析了高海拔地区工程建设中,选择电气设备时应关注的一些特殊要求,包括温度适应能力、绝缘耐压性等。

最后结合该公路工程的施工实践,以变压器、开关柜等常用电气设备为例,总结了选择电气设备的技巧,为高海拔地区工程建设中电气设备选型与安装提供了一定的经验借鉴。

关键词:高海拔地区;电气设备;空气绝对湿度;绝缘耐压性近年来,国家投入大量的资金、人力进行西部开发和建设,双达公路作为连接甘肃、青海两省的一条快速通道,建成以后对密切区域间经济交流、促进省际商贸发展,改善少数民族生活水平等均有积极作用。

该公路全线平均海拔在2500m左右,在高海拔地区进行施工时,如何保障电气设备能够正常运作,对工程施工进度有直接影响。

为了保障设备运行安全,控制工程建设成本,在明确高海拔气候对电气设备带来影响的前提下,采取有效应对措施保障电气系统稳定运行,成为工程管理工作的一项重要内容。

1.工程概况临夏双城至达里加(甘青界)公路工程路线全长37km,最高点在线路终点附近的甘青交界处,海拔约2950m,最低点在项目起点段的大夏河河谷中,海拔约2060m,相对高差约900m。

此外,工程所在区域冬季长、春夏短、无夏天,年均气温不足5℃。

每年有4个月的降雪时间,冻土厚度可达140cm。

750kV输电线路带电作业安全防护研究

750kV输电线路带电作业安全防护研究

750kV输电线路带电作业安全防护研究摘要:作业人员安全防护是带电作业研究中十分重要的环节,由于特高压输电线路运行电压高、空间场强高,作业人员的体表场强相应增高,因此需对带电作业环境进行分析,明确安全防护需考虑的主要影响因素。

关键词:750kV;输电线路;带电作业;安全防护1 750kV输电线路带电作业的特点1.1 750kV杆塔高、塔头尺寸大、导线分裂数多、绝缘子片数多、吨位大。

1.2 750kV线路的运行电压高,带电体周围的电场强度高。

1.3 750kV输电线路长,沿线地理、气候环境复杂。

由于特高压线路的输送容量大,因此开展带电检修以确保运行的可靠性十分重要2防护对象与要求2.1强电场防护特高压输电线路带电作业环境具有更高的电场强度,人体某些尖端部位局部场强会增高。

从带电作业电场强度测试结果归纳得出,当作业人员处在塔上不同的位置及进入等电位的过程中,其体表电场强度及周围电场强度不断变化,其变化规律是:①作业人员在登塔过程中,随着攀登高度的增加,与带电体的距离逐渐减小,其体表电场强度逐渐增高,在与相导线等高的位置处达到较大值;②在绝缘子悬挂点的横担端部作业处,作业人员的体表电场强度值较高;③作业人员从塔体接近带电体时,头顶和手尖电场强度较高,胸部电场强度较低;④等电位时作业人员体表电场强度达到最大值。

对于交流750kV(双回)、750kV输电线路中带电作业人员在等电位作业工况下体表电场分布进行实地测量,作业人员体表电场强度数据如表1所示。

表1交流线路等电位作业人员体表电场强度测量值表1中测量数据显示,750kV特高压交流线路等电位作业人员头顶与手部的电场强度约为1800-2400kV/m,分裂导线内的身体部位电场强度可达到390-500kV/m,作业人员面部电场强度可达到1000-1150kV/m;750kV超高压交流线路等电位作业人员头顶与手部的电场强度约为900-1350kV/m,分裂导线内的身体部位电场强度可达到280-320kV/m,作业人员面部电场强度可达到710~714kV/m。

高海拔地区爬电距离到底需不需要修正

高海拔地区爬电距离到底需不需要修正

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。

750kV输电线路带电作业安全距离探讨

750kV输电线路带电作业安全距离探讨

750kV输电线路带电作业安全距离探讨【摘要】超高压输电线路,尤其是特高压输电线路,在运行的时候产生的电场十分强大,在带电作业中必须要保证一个安全距离,或者是进行安全防护。

750kV输电线路在增大输送容量,以及传送距离,降低单位功率电力传输的工程造价等方面都有一定的效益。

本文结合了某地750kV输电线路塔型结构的特点,分析了带电作业影响人员安全的因素,讨论了过电压计算以及带电作业的危险率,研究了750kV输电线路带电作业的安全距离。

【关键词】750kV;输电线路;安全距离0.引言随着我国社会经济的迅速发展,能源和不断增长的能源需求之间的矛盾越来越严重,而我国的幅员辽阔,这就决定看我国必须继续走大电网、大电源,远距离输送电网的道路。

西北五省地域辽阔,资源丰富,但是经济发展一直低于全国平均水平,这也就给西北发展750kV电网奠定了基础。

带电作业是保证线路安全,以及线路可靠运行的重要技术手段,但是它也是一项高危作业,必须要特别注重安防工作。

1.分析影响带电作业人员安全因素以及带电作业安全防护用具1.1影响带电作业人员安全的因素带电作业是一项高危作业,它对作业人员的人身安全有着重要的影响,必须要加强对带电作业的防护工作,以免发生安全事故。

下面将对影响带电作业安全的因素进行分析。

第一,电流。

在带电作业操作过程中,暂态电击和稳态电击引发的电流直接给作业人员的身体造成一定危害,如果有人站立与低电位[1],并且和地绝缘导体相接处,就会引发导体中的电荷让人体形成暂态电击。

而这个时候人体的放电量则决定了电荷对人体造成危害的程度。

第二,强电场。

交流送电线路运行过程中会产生工频电场,如果电压等级提高,电场强度将随之增大,如果导线距离增大,电场强度将有所减少。

在输电线路杆塔上,由于作业人员靠近电线,电场强度将会增高,人体体表场达到最高时,人体就会感觉到不适,给高空带电作业人员带来安全隐患。

第三,静电感应。

静电感应只有在两种状态下使人遭到电击,也就是在人体处于强电场中时,跟周围物体碰触后产生的电击感应,或者是在人体处于电位的时候,跟强电场中地绝缘导体碰触产生的电击。

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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 = 】 . 1 2 ~0 . 】 2 I
《 高压输 变 电 设备 的绝缘 配合 》 ( G B 3 1 1 . 卜1 9 9 7 )
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h g /

1 l
1 1
5 0 0
0 . 9 4 5 0 . 9 5 5
9 . 1 7
1 0 0 0
0 . 8 8 8 0 . 9 0 8 5
7 . 6 4
1 5 0 0
u O ——标准气象条件下绝缘放电放电电压 ,k V
u — — 实 际放 电 电压 ,k V
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 . 0 1 2 5 ( 1 卜h )
7 5 O k V 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;7 5 0 k V 电气设备;外绝缘;海拔修正;带电安全净距 中 图分 类号 :T M 8 5 5 文献标 识码 :A 文章 编号 :1 0 0 9 - 2 3 7 4( 2 0 1 4 )1 9 - 0 1 3 5 - 0 2
0 . 8 3 5 0 . 8 6 5
6 . 3 7
2 0 0 0
0 . 7 8 6 0 . 8 2 4
5 - 3 3
2 5 0 0
0 . 7 4 1 0 . 7 8 4
4 . 4 2
3 0 0 0
0 . 6 9 5 0 . 7 4 5
3 . 6 8
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》 ( G B 3 1 1 . 1 - 1 9 9 7 )、 《 交 流 电气装 置 的过 电压 保护
3 5 0 0
0 . 6 5 5 0 . 7 0 8
3 . 0 8
1 3 5.
高海拔地 区7 5 0 k V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 0 5 0 0 3 1 )
摘要:文章所论述的高海拔地 区7 5 O k V 电气设备的选择 ,当7 5 O k r a 5 电装置海拔超过1 O 0 0 m 时,设备外绝缘试验 电压 以及 7 5 0 k V 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7 5 O k V 设备 外 绝缘试验 电压 以及
和绝 缘配 合 》 ( D L / T 6 2 0 — 1 9 9 7 )、 《 I n s u l a t i o n C O —
o r d i n a t i o n — P a r t 2 :A p p l i c a t i o n g u i d e } ( I E C 7 1 —
2 0 1 4 年第1 9 期
( 总 第 2 9 8 期 )
中阖高 新技末企业
l i ^ HI H T E c M f H E R Rt 5 t s
NO . 1 9 . 2 01 4
( C u mu l a t i v e t y N O. 2 9 8)
对 雷 电、操 作 电压 : H = L + O . 0 0 9( 1 1 一 h )
2 )、 《 高 压 开 关 设 备 和 控 制 设 备 标 准 的共 用 技 术 要
求》G B / T 1 1 0 2 2 - 1 9 9 9( I E C 6 0 6 9 4 )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
推荐 的海 拔修 正方l O 0 0 m ,但不超过
4 0 0 0 m 处 的设 备 外绝 缘 及 干 式变 压 器 的绝 缘 ,海拔 每 升 高l O O m ,绝 缘 强度 降低 约 1 % ,在 海拔 不 高 于 l O 0 0 m 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K a :


化统计法。7 5 0 k V 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 》 ( D L / T 6 2 0 — 1 9 9 7 )中规 定 的方法确 定 。
丽 H — — 设备安 装地 点 的海拔 高度 ,i n
T 6 2 0 - 1 9 9 7 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 》D L / 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
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 l O 0 0 m 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
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