电气知识总结-绝缘子选取
直流输电架空线路绝缘子选型及片数确定课件
选定λdc后，按下式确定绝缘子片数：
n dcUdc
l
式中 l ——一片绝缘子的表面几何泄漏距离（cm）； Udc——线路额定直流电压（kV）。
例：某500kV直流输电线路，采用CA－735EZ型直流瓷质绝缘子，用
于一般地区，求一串绝缘子中的绝缘子片数。
n 4 500 37 54.5
2024/8/3
2024/8/3
6
2、绝缘子片数确定
绝缘子片数确定步骤： ① 绝缘子片数受污秽情况下的正常电压控制，按污秽条件选择绝缘
子片数后，再按操作过电压进行校验。 ②大气过电压用来估计已选定绝缘水平的线路的耐雷性能，仅在个别
高塔、大跨越和需要提高耐雷水平的情况下，适当考虑耐受大气过电压 的需要，酌情增加绝缘子片数。
3）在某些工程中，当污染特别严重，气候又特别恶劣时，还曾试用 “降压运行”这样的应急措施来避免污闪事故的发生。
显然，上述几种辅助措施都会给运行单位带来麻烦，而且它们的作用 也是有限的。所以，在建设直流输电工程时，应注意把换流站站址和线 路路径选得离工业区和其他染源远一些。
2024/8/3
11
谢谢大家！
2024/8/3
12
2024/8/3
13
不足：当所埋微粒达到某一饱和状态时，硅脂将突然丧失其限制表面电 导的性能。所以，涂层必须定期清除和更换，其周期可为数月到数年，这取 决于该地区的污秽程度。
2024/8/3
10
2）加强停电清洗或带电清洗。美国±400kv太平洋联络线的南段(该 地区雨水较少、干燥期较长)，投运后曾因汽车废气污染而导致频繁的污 闪，后来采取补救措施，除将绝缘子从27片增加到30片，使泄漏比距增 大为3.43cm／kV外，还把绝缘子的清洗周期缩短到60天左右。
电网送电线路中如何选择绝缘子
目前，在电网输电线路绝缘材质中，钢化玻璃、瓷质、合成绝缘子是主流材质。
各种绝缘子在防污、防雷、抗劣化的性能受材质性能、型式结构的影响而不一样，怎样在不同的环境不同的地区选用不同类型的绝缘子，使其性能达到最大化是一个非常值得关注的问题。
1、绝缘子绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。
绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。
2.、绝缘子材质绝缘子材质一般为硅酸盐材料，常见的主要有瓷和钢化玻璃。
瓷是由石英砂、黏土和长石等原料经过球磨、制浆、炼泥、成型、上釉并烧结成的。
玻璃是由石英砂、自云石、长石、右灰石和化工原料经过高温熔融成液体后冷凝而成的一种均质的非晶体。
瓷绝缘子和玻璃绝缘子是由铁帽、钢脚和绝缘件用高标号水泥胶装成一体。
有机复合绝缘子的硅橡胶伞盘为高分子聚合物，芯捧为引拔成型的玻璃纤维增强型环氧树脂棒。
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。
3、钢化玻璃绝缘子的性能分析玻璃绝缘子有较好的耐电弧和不易老化的优点，并且绝缘子本身具有自洁性能良好和零值自爆的特点。
特别是玻璃是熔融体，质地均匀，烧伤后的新表面仍是光滑的玻璃体，仍具有足够的绝缘性能；对于遭受雷击频率较高的地段，技术角度上讲应该是优先考虑选择的。
近年来，钢化玻璃绝缘子随着制造工艺的改进，盘弪比较大，内褶皱多而深，大大地提高单片绝缘子的爬电距离，这种爬电距离的提高另一效果也提高了绝缘子的十弧电压。
另外，由于钢化玻璃绝缘子的自碎性能，在强电流通过绝缘子串时，首先是钢化玻璃伞群自碎，而绝缘子钠帽不炸裂，钢脚不熔断。
这是钢化玻璃绝缘子一个显著优点。
至于钢化玻璃绝缘子的防污闪性能，根据电网的运行经验来看，实际防污闪能力与绝缘子结构是密切相关的。
绝缘子型式选择
绝缘子型式选择1各类绝缘子特性国内架空送电线路通常采用下列三种形式的绝缘子，即瓷制盘型绝缘子、钢化玻璃盘型绝缘子、棒式复合绝缘子。
西方一些国家如德国、日本和美国等还采用不可击穿结构和深爬裙及中大爬距的棒式瓷绝缘子，国内目前也已开始生产，在我国部分500kV线路上已有使用。
另外国内又新研制开发出有机复合耐污盘形悬式绝缘子，已在500kV线路上挂网运行。
（1）盘形瓷绝缘子目前，瓷绝缘子仍是电力系统中使用最广泛的绝缘子。
超特高压绝缘子用高强瓷是由石英、长石、粘土和氧化铝焙烧而成。
瓷的内部是结晶相、少量气孔和不均匀玻璃相构成的复合体瓷的理化特性主要由构成其微观结构组织的结晶相及玻璃相的种类与数量来决定。
颗粒细腻，则相互间的结合力强，形成的瓷介质均匀，机械强度高，性能稳定。
但是，颗粒细腻意味着干燥、成形和烧结等制造技术的难度加大。
瓷是一种脆性材料，它的抗压强度比抗拉强度大得多。
为了使电瓷有较高的机械强度，设计时应尽可能使瓷承受压应力。
瓷件表面通常以瓷釉（glaze）覆盖，以提高其机械强度，防水浸润，增加表面光滑度。
为提高瓷绝缘子的耐污闪性能，还开发了一种覆盖半导体釉的绝缘子。
当绝缘子表面泄漏电流增大时，釉面发热使表面水分蒸发，从而阻止表面局部电弧的产生与发展，遏制污闪的发生。
盘形瓷绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛应用于各级电压线路上。
盘形瓷绝缘子属于可击穿型，随着运行时间的延长，其绝缘性能会逐渐降低，即通常所说的瓷绝缘子“老化”现象，尤其当瓷配方不完善、结构设计未尽可能优化和生产工艺控制不严时，该问题比较突出。
目前国产瓷绝缘子的平均年老化率低于0.005％。
瓷绝缘子的一大优点是当需要采用防污产品时，可设计成伞盘下表面光滑的双伞形或三伞型，这种形式由于其良好的空气动力学特性，十分有利于刮风条件下的自洁，积污率低，有效地提高了防污能力，特别适合于干旱、少雨和风沙多的污秽场合。
输电线路绝缘子选择及计算
1 绝缘子选型1.1 绝缘子材质我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子1.2 各类绝缘子特性绝缘子的性能比较表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较3 污区划分3.1 沿线污秽调查3.1.1 走廊沿线污源分布情况本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。
湖北省境内绝大部分地区为自然污秽，包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘；工业污秽主要集中在宜城市板桥镇，分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。
河南省境内线路附近分布较多乡镇，主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等，线路跨越铁路、高速公路、土路若干，加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染；工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。
山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等，小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布，大气污染十分严重。
另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有：斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线；跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。
(1) 化工污秽该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省，主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。
另外晋城市规划中的野川、马村化工园区，工厂十分集中，规模现在大约为30000万kg/a，随着发展，其规模将进一步扩大。
(2) 冶金污秽冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。
根据调研情况，主要有巩义市回锅镇的铝加工基地、焦作市西向镇的沁阳铝试验厂(5000万kg/a)、西向镇宏达炼钢厂、晋城市泽州县弘鑫冶炼公司(3000万kg/a)以及晋城分布广泛的小型炼铁厂等。
绝缘子的选择与计算 解释说明以及概述
绝缘子的选择与计算解释说明以及概述1. 引言1.1 概述绝缘子作为电力系统中重要的组成部分，起到了隔离和支撑导线的作用。
正确选择和计算绝缘子在保证电网正常运行和延长设备使用寿命方面至关重要。
本文将深入探讨绝缘子的选择与计算方法，以帮助读者更好地理解并应用于实践中。
1.2 文章结构文章由以下几个部分组成：第一部分是引言部分，主要对本文进行概述，并阐明文章的目的和结构。
第二部分是关于绝缘子选择与计算的内容。
首先介绍了绝缘子的作用和重要性，接着详细介绍了不同类型及其特点，最后探讨了选择原则和需要考虑的因素。
第三部分是关于绝缘子计算方法的介绍。
包括绝缘子串联测量法、绝缘子电压分布计算方法以及受电弧影响下热稳定性分析方法等方面的内容。
第四部分是通过实例分析和案例研究来展示具体应用。
这些案例包括高压绝缘子选择及计算、输电线路绝缘子串并联计算以及绝缘子耐久性评估与使用寿命预测案例探讨。
最后一部分是结论与展望，总结了文章的重点和内容，并对未来绝缘子选择与计算的发展方向进行了探讨。
1.3 目的本文旨在通过对绝缘子的选择与计算方法进行详细介绍和说明，帮助读者深入了解绝缘子的作用、分类及特点，并掌握正确的选择原则和计算方法。
通过实例分析和案例研究，读者将学习到如何运用所学知识解决实际问题。
最后，文章对未来绝缘子选择与计算的发展方向进行展望，为相关领域的研究和实践提供参考。
2. 绝缘子选择与计算:2.1 绝缘子的作用和重要性:绝缘子是电力系统中非常重要的组件，其主要作用是隔离导线或设备，防止电流通过。
绝缘子的质量和可靠性直接影响到电力系统的安全运行。
正确选择适合的绝缘子可以确保系统在各种工况下都能保持良好的绝缘状态。
2.2 绝缘子的分类及特点:根据不同的工作条件和结构形式，绝缘子可以分为多种类型，如瓷绝缘子、复合绝缘子、塑料绝缘子等。
每种类型的绝缘子都有其独特的特点和适用范围。
瓷绝缘子具有优异的机械强度和防污Flashover能力，并且耐候性较好，在高海拔地区使用效果更佳。
绝缘子类型选择方法
绝缘子类型选择方法
首先搞清楚绝缘子是有机械和电气作用，机械是能承受导线及金具的垂直荷载，这个按照吨位选择就可以，电气作用是起到绝缘作用，根据不同的电压等级有不同等级对应的绝缘子，按照以上两个原则选型就能把握大原则了。
其次，绝缘子分为标准型和防污型还有其他特殊型号。
可以根据所在环境选择绝缘子的形势。
首先把大原则把握住，按照上面的原则对应选择后会有几款固定的绝缘子适合，然后才根据现场情况对照选择的绝缘子参数判断如拉力、爬电比距、防污性能等其他诸多特性,再判断型号。
绝缘子选用
关于支持绝缘子及穿墙套管的选型和使用概述：在成套产品设计、装配过程中，常常发现支持绝缘子装得过密、选择过大，没有适当利用穿墙套管的支持作用的现象，造成了很多不必要的浪费。
在部分人员中存有一个不当的观念，认为绝缘子选择由母排大小决定，套管无支持作用，绝缘子间的跨距在0.8～1米之间不能超过1米这一错误观点。
这种观念在公司内外（用户）存有一定的普遍性，故在这里作一简单叙述以引起我们的重视，并作好为用户解释工作。
一、支持绝缘子的选用绝缘子是按额定电压、使用环境来选择的，并对动稳定作校验。
目前公司内使用的有10kV 、35kV 两类，使用环境均为户内防污Ⅱ级。
通常情况下，绝缘子的机械破坏负荷与绝缘子直径、下法兰孔大小成对应关系。
下法兰M16，直径φ78左右的10kV 环氧树脂绝缘子抗弯负荷在B 级以上其值为≥10kN 。
下法兰M20，直径φ110左右的10kV 环氧树脂绝缘子抗弯负荷可达D 级其值为≥20kN 。
而目前使用的35kV 环氧树脂绝缘子下法兰为M16，抗弯负荷在≥10～12kN 之间。
动稳定校验按Fc ≤0.6ph FFc ——作用于绝缘子上的计算力 ph F ——绝缘子机构破坏负荷（由样本查得） Fc=0.173*K*Dl c *2ch ic l ——绝缘子间跨距D ——相间距i——三相短路冲击电流，kAchK ——绝缘子受力系数若绝缘子按10kN计，则Fc只要≤6kN便可，由此得各相间距下的最大跨距（见下表）：二、穿墙套管的选用穿墙套管的选择是按额定电压、额定电流、使用环境来选择的同样需进行短路电流校验动稳定，热稳定。
对于过孔类套管额定电流，热稳定由母排决定这里不作介绍。
目前，市场上使用的穿墙套管大部为抗弯负荷≥8kN，按户内Ⅱ级污秽地区设计。
由于环氧树脂穿墙套管在使用初期，存在质量缺陷，在大规格主母排的安放过程中易造成损伤，带来事故隐患，造成了主母线对地短路事故，一些地方电力部门要求在母线室加支持绝缘子。
绝缘子片数选择
测试单片绝缘子的污闪电压（U50%），标准偏差系数取σ%=8%，
耐压值(UR)取为系统的最高运行相电压。 可用 UR=U50%(1-4σ%)=0.68U50%选取。计算中，对于高压线路不
同于ⅡΦ-A、ⅡC6-A的绝缘子，还要引入校正系数Ke,Ke一般取 1.1-1.2。
绝缘子串中绝缘子片数的选择除应符合工频电压的泄露距离 要求外，尚应符合操作过电压要求，其选择方法如下：
联绝缘子串应验算断一联后的机械强度，其荷载及安全系数按断 联情况考虑。 表一
绝缘子机械强度的安全系数K1应按下式计算
K1=TR/T
式中：TR —绝缘子额定机械破坏负荷（kN）；
T—分别取绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联
荷载、验算荷载或常年荷载（kN）。
注：常年荷载是指年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载。验算荷载是验算条件下绝 缘子所承受的荷载。断线的气象条件是无风、有冰、-5℃，断联的气象条件是无风、 无冰、-5℃。
2、耐张绝缘子串的选择
耐张绝缘子串，由于其承受的机械应力比悬垂绝缘子串大， 出现零值绝缘子的概率比悬垂绝缘子串高且检修困难，因此，其 电气强度应略高于悬垂绝缘子串。
Ⅰ、当耐张绝缘子串所用的绝缘子型式和悬垂绝缘子串的绝缘子 型式相同时，根据《66kV及其以下架空输电线路设计规范》和 《110-750kV架空输电线路设计规范》，对于35—350kV线路，耐 张绝缘子串片数应比悬垂串多一片，500kV线路应多两片。
Ｒ２＝２Ｒ１－Ｒ１２
（3-2）
式中：Ｒ１一串绝缘子的可靠度，按式（3-1）计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绝缘配合设计
爬电比距法其实是泄露比距法：
n≥γU e01
注：n-海拔1000m时每联绝缘子所需片数；
γ-爬电比距（cm/kV）；
参照：《110kV-750kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010 P55 附录B 高压架空线路污秽分级标准例：三级：（2.50-3.20），四级：（3.20-3.80）
U-系统标称电压（kV）;
参照：《标准电压》GB/T 156-2007 P1 3.3 系统标称电压：用以标志或识别系统电压的给定值（及额定电压）：例：110kV
Le-单片悬式绝缘子的几何爬电距离（cm）；
参照：1.《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则》GBT 26218.1-2010 P2 绝缘子正常承载运行电压的两部件间沿绝缘件表面的最短距离或最短距离的和。
2.参照招标物料U70B/146(玻璃)=320mm
U70B/146D(瓷质双伞)=450mm
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实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，其中：
1.普通型、草帽型Ke值取为1；
2.双层伞型、大小伞型Ke值取为1；
3.钟罩防污型、深棱伞≤C级时Ke
值取为0.9；≥C级时Ke值取为0.8
统一爬电比距法：爬电距离与绝缘子两端最高运行电压之比。
n≥KγU 3K e L01
K-系数110-220kV系统K为1．15，
330-500kV系统K＝1．1。
相电压为线电压/3
参照：
1.k值参考《标准电压》GB 156-2007 P.3/4
2.对于三相交流系统，相关标准的爬电比距系指线电压为计算技术的值，而统一爬电比距系指绝缘子两端的电压。
因此，对于交流系统，应按相对电压为计算基础。
：
4.2双悬垂I串双V串的片数应较单I串、V串式增加10％。