绝缘水平(爬电比距)
广东电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则
广东电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则作者: 日期:广东电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则1总则本导则规定了选择悬式绝缘子形状和类型及爬电比距配置时所遵循的原则。
本导则适用于玻璃绝缘子、复合绝缘子和瓷绝缘子。
设计单位、基建单位和运行单位在35kV及以上线路选择绝缘子时必须严格执行本导则。
运行线路调爬时可参照本导则选择绝缘子。
2规范性引用文件《Selection and dimensioning of high-voltage insulators for polluted conditions -Part 1: Definitions, information and general principles》(IEC 60815:2006) 《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》(GB/T 16434-2010) 《高压输变电设备的绝缘配合》(GB311.1-1997)《架空送电线路运行规程》(DL/T741-2001)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》(DL/T864-2004)《盘形悬式绝缘子劣化检测规程》(DL/T626-2005)《污秽地区绝缘子使用导则》(JB/T5895-1991)《高压线路用棒形悬式复合绝缘子一一尺寸与特性》(JB/T8460-1996)《110〜500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)《高压架空线路和变电站污区分级与外绝缘选择标准》(Q/GDW152-2006)3术语和定义3.1爬电距离有效系数K钟罩型、深棱型等防污型绝缘子的污耐受电压要高于普通型绝缘子，但污耐受电压提高的程度不一定与爬电距离成正比。
爬电距离有效系数表示爬电距离的有效性，与绝缘子外形、污秽程度等因素有关(参见GB/T 16434-1996附录D)。
3.2复合绝缘子干弧距离指绝缘子两电极间沿空气放电最短距离，须考虑均压引弧装置影响。
污秽等级、爬电距离、爬电比距
污秽等级、爬电距离、爬电比距污秽等级：越大污染程度越重爬电距离（cm）—承受运行电压的两电极间沿绝缘子绝缘件外表面轮廓的最短距离爬电比距（cm/kV）—单位电压下绝缘子表面的爬电距离污秽等级的确定：1）运行经验 2）盐密测量 3）污湿特征第九节防止污闪事故一、污秽闪络污秽闪络是发电厂、变电所中带电设备的瓷件和绝缘子，或电力线路上的绝缘子表面上逐渐沉积的一些污秽物质而引起的。
在干燥的条件下，这些污秽物质往往对运行的危害并不显著，但在一定湿度条件下，这些污秽物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，或是有导电性质的化学气体包围着瓷件和绝缘子，使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄漏电流增加，当泄漏电流达到一定数值时，导致闪络事故发生。
造成闪络事故的污秽来源很多，如燃煤发电厂、化肥厂、冶金厂、焦化厂等工矿企业排放的烟尘和废气，公路上汽车排放的尾气、扬尘污秽，以及盐碱污秽、海水污秽甚至鸟粪污秽等，这些污秽物质，大多是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电必将显著提高，易造成闪络事故。
污闪故障的显著特点是与气候关系密切，在各种气象条件下中，雾和毛毛雨最容易造成污闪，雨、雪天气也常常造成污闪事故。
由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内，且持续时间长，所以污闪往往在多条线路上同时发生，且有可能连续多次发生，这将给电力安全生产带来很不利的影响。
二、做好防止污闪事故的基础工作做好防污闪事故的基础工作，要坚持进行盐密测量，并根据环保气象资料和运行经验，划分污秽等级并绘制制污区图。
盐密测量的方法是用一定量的蒸馏水，将绝缘子或电气设备瓷件表面上的污秽清洗下来，并测量其导电率，再以等量的蒸馏水中产生相同的导电率的氯化钠盐量，作为其等值附盐量，则等值附盐密度＝W／A （4-1）式中 W——等值盐量，mg；A——绝缘体表面积，cm2。
（一）变电所的污秽水平等级按照污秽的严重程度可将变电所的污秽水平分为若干等级。
根据自然污秽环境条件，国际电工委员会将其划分为四级污秽水平。
关于爬电距离的说明
1．GB11022:用GB/T 5582给出的一般规则选择绝缘子，它们在污秽条件下应当具有良好的性能。
位于相和地间、相间、断路器或负荷开关一个极的两个端子间的户外瓷或玻璃绝缘子，其外部的最小标称爬电距离用以下关系式确定：lt=a×lf×Ur×kD式中：lt——最小标称爬电距离，(mm)(见注1)；a——按表7选择的与绝缘类型有关的应用系数；lf——最小标称爬电比距，按GB/T 5582的表1(mm/kV)(见注2)；Ur——开关设备和控制设备的额定电压；kD——直径的校正系数(见JB/T 5895)对于中低压简单理解就是：相地a=1，相间a=√3；按照2类设计lf为：瓷质材料18，有机材料20。
kD=1。
2．DL404：5.1.2高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与最高电压之比)的规定如下：a.凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.4cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.6cm/kV。
b.不凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.2cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.4cm/kV。
3．DL/T593:表1户内开关设备外绝缘最小公称爬电比距要求污秽等级污秽导电率μs等值盐密mg/cm最小公称爬电比距mm/kV范围参考值范围参考值瓷质材料有机材料Ⅰ5～10 7 0.01～0.02 0.015 14 16Ⅱ12～16 14 0.02～0.04 0.03 18 20注：根据实验室试验的经验，表列最小公称爬电比距值允许减小(例如，对特殊型式的耐污绝缘子)。
——Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/kV；——Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/kV；——Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/kV；——Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/kV。
GB 7251.1—19972.9.1电气间隙clearance不同电位的两导电部件间的空间直线距离。
高电压技术第三版课后习题答案_
第一章作⏹1-1解释下列术语（1）气体中的自持放电；（2）电负性气体；（3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。
答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象；（2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体；（3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延；（4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压；（5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解：到达阳极的电子崩中的电子数目为n a? e?d? e11?1?59874答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
解：对半径为1cm的导线对半径为1mm的导线答：半径1cm导线起晕场强为39kV/cm，半径1mm导线起晕场强为58.5kV/cm1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
公称爬电比距
公称爬电比距公称爬电比距是指在高压输电线路中，导线与地面之间的垂直距离与导线间距的比值。
它是评价电力系统绝缘水平的重要参数，也是设计和运行高压输电线路时必须考虑的因素之一。
一、概述公称爬电比距是指在高压输电线路中，导线与地面之间的垂直距离与导线间距的比值。
它是评价电力系统绝缘水平的重要参数，也是设计和运行高压输电线路时必须考虑的因素之一。
二、公称爬电比距的意义公称爬电比距反映了高压输电线路所需绝缘水平和对环境条件变化适应能力。
在设计和运行高压输电线路时，需要根据实际情况选择合适的公称爬电比距，以满足安全可靠运行要求。
三、公称爬电比距的计算方法公称爬电比距可以通过以下公式计算：公称爬电比距 = h / s其中，h为导线与地面之间垂直方向上的最小空气间隙（单位：米），s为导线轴心到轴心之间的距离（单位：米）。
四、公称爬电比距的选择公称爬电比距的选择需要考虑多种因素，包括线路电压等级、气候条件、地形地貌、污秽等级等。
一般来说，公称爬电比距越大，线路的绝缘水平越高，但同时也会增加线路建设和运行成本。
因此，在实际工程中需要根据具体情况进行综合考虑。
五、公称爬电比距的影响因素1. 线路电压等级：高压输电线路的公称爬电比距与其电压等级有关。
一般来说，高压输电线路的公称爬电比距越大，其所承受的电场强度就越小，绝缘性能也就越好。
2. 气候条件：气候条件对高压输电线路绝缘水平有很大影响。
例如，在潮湿环境下，导线表面容易积聚水滴和灰尘等杂质，会导致绝缘性能下降。
3. 地形地貌：地形地貌对高压输电线路绝缘水平也有很大影响。
例如，在山区或丘陵地带，由于地势起伏，导线的垂直距离会发生变化，需要根据实际情况调整公称爬电比距。
4. 污秽等级：污秽等级是指导线表面的灰尘、盐分和其他污染物的含量。
在高污秽环境下，导线表面容易积聚大量杂质，会导致绝缘性能下降。
六、公称爬电比距的应用公称爬电比距是评价电力系统绝缘水平的重要参数之一。
在高压输电线路设计和运行中，需要根据实际情况选择合适的公称爬电比距，并采取相应的绝缘措施，以确保线路安全可靠运行。
绝缘水平爬电比距
绝缘水平爬电比距 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】一、爬电1、爬电现象在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大,接连阴天梅雨季节,潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象，也有点象闪电一样.2、爬电原理两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝缘损坏。
3、引起爬电现象的原因绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮湿发生爬电。
4、爬电的本质绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。
5、发生爬电的环境发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。
在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘“距离”等性能会对爬电现象有影响6、材料的抗爬电性能：绝缘强度、高密度分子等。
2二、爬电距离Creepage Distance1、定义两个导电部件之间,或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称，简称爬距。
爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程，就是爬电距离。
电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。
国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。
在 GB/T 电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
2、实际应用在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘材料的耐泄痕指数有关，和电器所处环境的污染等级有关。
对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的污染物出现爬电现象。
关于爬电距离的说明
1．GB11022:用GB/T 5582给出的一般规则选择绝缘子，它们在污秽条件下应当具有良好的性能。
位于相和地间、相间、断路器或负荷开关一个极的两个端子间的户外瓷或玻璃绝缘子，其外部的最小标称爬电距离用以下关系式确定：lt=a×lf×Ur×kD式中：lt——最小标称爬电距离，(mm)(见注1)；a——按表7选择的与绝缘类型有关的应用系数；lf——最小标称爬电比距，按GB/T 5582的表1(mm/kV)(见注2)；Ur——开关设备和控制设备的额定电压；kD——直径的校正系数(见JB/T 5895)对于中低压简单理解就是：相地a=1，相间a=√3；按照2类设计lf为：瓷质材料18，有机材料20。
kD=1。
2．DL404：5.1.2 高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与最高电压之比)的规定如下：a.凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.4cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.6cm/kV。
b.不凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.2cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.4cm/kV。
3．DL/T593:表 1 户内开关设备外绝缘最小公称爬电比距要求污秽等级污秽导电率μs 等值盐密mg/cm 最小公称爬电比距mm/kV范围参考值范围参考值瓷质材料有机材料Ⅰ5～10 7 0.01～0.02 0.015 14 16Ⅱ12～16 14 0.02～0.04 0.03 18 20注：根据实验室试验的经验，表列最小公称爬电比距值允许减小(例如，对特殊型式的耐污绝缘子)。
——Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/kV；——Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/kV；——Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/kV；——Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/kV。
GB 7251.1—19972.9.1 电气间隙clearance不同电位的两导电部件间的空间直线距离。
高电压技术-名词解释题
高电压技术-名词解释题绝缘配合：综合考虑系统中可能出现的各种过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，确定设备的绝缘水平及其使用，从而使设备绝缘故障率或停电事故率降低到经济上和运行上可以接受的水平。
吸收比:指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。
雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数。
雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。
伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。
气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
自恢复绝缘:发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。
输电线路耐雷水平:雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
进线段保护:进线段保护就是在接近变电所1~2km的一段线路上架设避雷线谐振过电压:当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现的过电压。
电气距离:避雷器与各个电气设备之间不可避免地要沿连接线分开一定的距离。
绝缘配合:就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压，合理地确定设备必要的绝缘水平，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。
自持放电:不需要靠外界电力因数的作用，由放电过程本身就可以不断地供给引起后继电子崩的二次电子。
雷电日和雷电小时:雷电日是该地区1年中有雷电的天数。
雷电小时是该地区1年中有雷电的小时数。
击杆率.雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。
50%冲击放电电压U50% ：放电概率为50%时的冲击放电电压避雷线的保护角指避雷线和外侧导线的连线与避雷线的垂线之间的夹角，用来表示避雷线对导线的保护程度。
保护角愈小，避雷线就愈可靠地保护导线免遭雷击。
接地电阻接地装置对地电位u与通过接地极流入地中电流i的比值称为接地电阻。
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、爬电
1、爬电现象在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大
节，潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象，也有点象 闪电一样.
2、爬电原理 两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈 树枝状或是树叶的经络
状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续 的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝 缘损坏。
3、引起爬电现象的原因 绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮 湿发生爬电。
4、爬电的本质 绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。
5、发生爬电的环境 发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因 素影响。
在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、
加长绝缘距离”等性能会对爬电 现象有影响
6、材料的抗爬电性能：
绝缘强度、高密度分子等。
2 二、爬电距离 Cree page Dista nee
1、定义两个导电部件之间，或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测
量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称
爬电距离，简称爬距。
爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同，
爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程, 就是爬电距离。
电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。
国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。
在GB/T 电工术语 低压电器 标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离 的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
2、实际应用 在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘 材料的耐泄痕指数有
关，和电器所处环境的污染等级有关。
对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的 污染物出现爬电现象。
爬电距离在运用中，所要安装的带电两导体之间的最短绝缘距离要大于允许的最小爬电 距离.
，接连阴天梅雨季
具有电位差
在确定电气间隙和爬电距离时，应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位 置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素，在先进的设备与产品标准中均有此 规定值。
具体来说就是在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料 呈现带电现象，此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径即爬电距离。
爬电距离的 大小和工作电压、绝缘材料等直接相关，同时注意不同的使用环境也会有所影响，如气压、
爬电距离和电气间隙，是两个概念，在进行判断时必须同时满足，不可以相互替代. 电气间隙的大小取决于工作电压的峰值
，电网的过电压等级对其影响较大
爬电距离取决于工作电压的有效值，绝缘材料的CTI 值对其影响较大. 两个条件必须同时满足，所以根据定义，爬电距离任何时候不可以小于电气间隙 .当然对于
两个带电体，是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。
4、例子 测量爬电距离
爬电距离^AB+BC+CI>
绝缘体
II
D
® 电距离—AB-BOCD+DE 十 EF
沈侧一次侧
1线与保 !护地间沖U1II1工作电爪
或存
效侑V
空气
闸隙
11L11]
爬电皿
离niin口流他或rii 1®
nun
爬电
距离
mill
线丄用
护地闸
ItV. nun
LG50V 1.0 1.271V07 1.2 2.0 I5yv 1.4 1.6125V0.7 1.5
200V 2.0150V0.7 1.6
25OV 2.52CH)V OJ 2.0
300V 1.7 3.2250V0.7 2.5
100\' 4.0
6(12 3.0 6 5
输入电源最小空气间隙及爬电距离
3三、爬电比距
爬电比距的定义：电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高工作电压有效值之比，单位为
mm/kV。
现行的有关行业标准规定了高压开关设备外绝缘公称爬电比距应用系数爬电比距应用系数为（占）,其中相间
相邻端子间爬电距离: 端子和导轨间爬电距离:
绝缘水平
本工程设备绝缘水平应为耐受电压值乘以系数k,k的计算公式如下：k=1/10000）.式中H为安装地点的海拔高度（m）
1）支柱绝缘子的爬电比距>kV。
（最高运行电压条件下）
制造厂提供适应于本工程海拔高度外绝缘要求的产品，并在投标、应标时以书面形式提供高海拔修正值。
中华人民共和国国家标准《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T 5582-93》中高压电力设备外
绝缘的要求；
《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T 5582-93》文中，外绝缘按公称爬电比距和人工污秽耐受
值分为0、I、n、川和W,五个等级，各污秽等级的爬电比距如下表：
0级适用于无明显污秽地区，不需进行人工污秽试验。
2）支持绝缘子爬电比距：>kV （最高运行电压条件下）
外绝缘修正公式：
(m)
高海拔修正值K=1/ H /10000）,式中H为安装地点的海拔高度
相关参数：H=2000米污秽等级：川级最高运行电压：
绝缘修正结果：
按《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T 5582-93〉，川级污秽电站设备爬电比距为25mm/kV , 高海拔修正值K=1/ 2000 /10000）=
举例：按国标绝缘修正结果：25**=。