110kV线路绝缘子串电压与电场计算分析
《高电压工程》思考题
局部放电测量试验中，对耦合电容器的基本要求是
27 单选 关于绝缘的作用，（ 28 单选 29 单选
（ ）。
超高压空载长线路工频电压升高的根本原因是
如果要在葛洲坝至武汉凤凰山 500kV 变电站中，限制 两个变电站 500kV 线路均并接高压电抗器；仅在葛洲坝变电站线路上并接高压电抗器； 空载长线路工频电压升高， 配置设备的方法是 （ ） 。 仅在凤凰山变电站线路上并接高压电抗器； 在两个变电站的中间线路上并接高压电抗器
静电电压表可以测量电压的（
单选
均匀电场中，直流击穿电压、工频击穿电压峰值、50% 冲击击穿电压之间的关系（ ）。
单选 单选 单选 单选 单选 单选
线路绝缘子的干闪、湿闪、污闪电压之间的关系 （ 压（ ）。 ）。 ）的雷电冲击电压。 ）。 ）的极化方式来解释。 ）。 ）。
发电机定子绕组做交流耐压试验时，如何测量试验电 测量调压器输出电压，再通过变压器变比换算至高压侧；在发电机旁直接并联电压互感 给电力变压器施加雷电冲击电压，可检查其内部绝缘 状况，一般施加（ 损耗间的关系（ 微波炉的原理可用（
图3
四级冲击电压发生器工作原理图
4
《高电压工程》思考题 之二
序号 题型 1 2 3 4 5 6 7 8 9
单选 单选 （ ）。 ）值。
试题内容
输电线路良好绝缘子串电压分布的基本规律是
候选项（注：四个候选项之间是用；隔开的）
呈非均匀分布、高压端最高、低压端最低；呈均匀分布；呈非均匀分布、高压端最高、 中间某片最低；呈非均匀分布、中间某片最高、低压端最低 最大值；瞬时值；有效值；平均值 直流击穿电压最高、工频击穿电压最低；直流击穿电压、工频击穿电压峰值、50%冲击 击穿电压几乎一致；50%冲击击穿电压最高、工频击穿电压峰值最低；直流击穿电压、 工频击穿电压峰值、50%冲击击穿电压相同 干闪电压最高、污闪电压最低、湿闪电压居中；干闪电压最低、湿闪电压最高、污闪电 压居中；干闪电压、污闪电压、湿闪电压差不多；三者没有可比性 器；发电机旁直接并联测量球隙；其他
110kv均压环
110kV均压环是一种用于改善绝缘子串电压分布的辅助设备，通常由多个均压环组成，每个均压环由两个半圆形环组成，可以自由转动，通过改变其相对于绝缘子串的位置来优化电压分布。
均压环通常安装在绝缘子串的顶部或底部。
110kV均压环的作用是减小绝缘子串上的电场强度，降低操作过电压，提高线路的绝缘水平。
同时，它还可以减小绝缘子表面的局部放电和电晕现象，提高线路的电气性能和可靠性。
需要注意的是，110kV均压环只是一种辅助设备，不能代替绝缘子串的作用。
在安装时，需要按照相关规定和标准进行选择和安装，以保证其正常运行和达到预期的效果。
变电运行国网安规(变电部分)综合练习题4
（江南博哥）[单选题]1.等电位作业人员对接地体的距离应不小于：66kV（）m，110kV（）m。
A.0.6；1.0B.0.7；1.8C.0.7;1.0D.0.6；1.8参考答案：C参考解析：等电位作业人员对接地体的距离应不小于表4的规定，对相邻导线的距离应不小于表7的规定。
[单选题]2.等电位作业人员对接地体的距离应不小于：220kV（）m，330kV（）m。
A.1.0；3.4B.1.8；2.6C.1.8；3.4D.1.0；2.6参考答案：B[单选题]3.等电位作业人员对邻相导线的距离应不小于：66kV（）m，110kV（）m。
A.0.9；2.5B.0.9；1.4C.0.8；2.5D.0.8；1.4参考答案：B[单选题]4.等电位作业人员对邻相导线的距离应不小于：220kV （）m，330kV（）m。
A.1.4；3.5B.2.5；5.0C.2.5；3.5D.1.4；5.0参考答案：C[单选题]5.等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分间隙所组成的组合间隙不准小于：66kV（）m。
A.0.7B.0.8C.0.9D.1.0参考答案：B参考解析：9.3.4等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分间隙所组成的组合间隙不得小于表8的规定。
[单选题]6.等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分间隙所组成的组合间隙不准小于：110kV（）m。
A.1.0B.1.2C.1.5D.1.8参考答案：B[单选题]7.等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分间隙所组成的组合间隙不准小于：220kV（）m。
A.1.9B.2.0C.2.1D.2.2参考答案：C[单选题]8.等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分间隙所组成的组合间隙不准小于：330kV（）m。
电缆与绝缘子的电场分布与应力分析
电缆与绝缘子的电场分布与应力分析引言：电缆和绝缘子是电力系统中重要的组成部分，在输电和配电过程中承担着传输电能和绝缘保护的重要作用。
在电缆和绝缘子的设计和应用过程中，了解电场分布和应力分析是至关重要的。
本文将从电场分布和应力分析两个方面探讨电缆和绝缘子的特性及其重要性。
一、电缆电场分布电缆是将电能从发电厂输送到用户终端的重要设备，电缆的电场分布对其工作性能和安全运行有着重要影响。
电场是指电荷在空间中的分布情况，它与电压、电流以及介质的性质有关。
电场分布的不均匀性可能会导致电缆局部放电和击穿等故障。
电缆电场分布的不均匀性与电缆本身结构和导体材料的性质相关。
例如，电缆导体间的绝缘层厚度不均匀、绝缘材料的介电常数不一致等因素都会影响电场分布。
电场的强度可以通过建模和仿真来分析，以确定电场分布的规律和存在的问题。
二、绝缘子电场分布绝缘子是电力设备中的重要组成部分，主要用于将导线与支架隔离以保证电力系统的安全运行。
绝缘子的电场分布对绝缘子的绝缘性能和可靠性有着重要影响。
绝缘子的形状、材质和绝缘子串联数目等因素都会影响电场的分布情况。
例如，特定形状的绝缘子能够有效地减少电场集中现象，从而提高绝缘子的绝缘性能。
同时，绝缘子串联的数量越多，电场分布越均匀，绝缘子的绝缘可靠性也会得到提高。
三、电缆和绝缘子的应力分析电力设备的运行过程中会受到来自外部环境和内部电压的力的作用，这些力会导致电缆和绝缘子产生应力。
应力分析是研究电缆和绝缘子的稳定性和安全性的重要手段。
电缆在安装和运行过程中会受到来自重力、电磁场和温度变化等因素的力的作用。
应力分析可以确定电缆的安全运行状态，包括电缆的应力分布、应力集中点和应力的大小等。
合理的应力分析可以帮助预测电缆的寿命和故障概率，从而及时采取维护和修复措施。
绝缘子的应力分析主要涉及机械应力和热应力两个方面。
机械应力是指绝缘子受到的由重力、风力以及温度变化引起的应力，而热应力是指绝缘子受到的由电流和电压引起的应力。
浅谈高压线路绝缘子带电检测方法
浅谈高压线路绝缘子带电检测方法摘要：针对特高压电网中绝缘子的特点，分析了现有绝缘子带电检测方法的优缺点以及应用于特高压中存在的问题，为实现特高压绝缘子的带电检测提供了理论支撑和研究基础。
关键词：特高压；绝缘子；带电检测高压电网对于实现能源资源集约化开发，优化能源资源配置方式，提高能源利用效率，推动电力工业技术升级，促进经济社会可持续发展和全面建设和谐社会具有重大意义。
目前不同电压等级的交直流特高压线路已相继建成投运，如1000kV晋南荆线、直流800kV向上线。
随着投运线路条数的增多，加强特高压线路运行维护是保证电网安全、稳定运行不容忽视的问题。
1绝缘子的作用绝缘子作为电网中用量庞大、种类繁多的零部件，对电气设备或导体既要起绝缘作用，又要起固定悬挂作用，其质量主要取决于电气绝缘性能和力学性能。
由于绝缘子在运行过程中因为长期机电负荷、周围复杂环境等作用，会出现绝缘性能减低，开裂甚至击穿等故障，特别在特高压输电线路上，绝缘子的劣化直接威胁着电力系统的安全运行。
因此，对绝缘子进行带电检测，及时发现存在的劣化绝缘子是特高压线路运维中的重要工作。
2绝缘子劣化机理绝缘子作为电网中用量庞大、种类繁多的零部件，对电气设备或导体既要起绝缘作用，又要起固定悬挂作用，其质量主要取决于电气绝缘性能和力学性能。
运行中的绝缘子由于内部陶瓷、水泥和金具具有不同的膨胀系数和导热能力，在遇到热胀冷缩、外部强应力和强电场时，在绝缘子的头部、受伤部位和污秽带会产生局部强应力和强电场，出现放电、发光、电场强度变化和化学变化等，在电气上则表现为绝缘阻值下降、电压分布不均衡、泄漏电流变化和电晕脉冲电流变化等现象，提取这些特征量可以作为绝缘子故障预报的依据3绝缘子检测方法现有的绝缘子的检测方法有电压分布法、泄漏电流法、脉冲电流法、红外成像法、电场测量法和超声波测量法等，其中火花间隙测试法、分布电压测定法已有成熟产品且在目前的线路运维中应用比较广泛，主要由运维人员采用地电位的作业方式，利用绝缘操作杆在杆塔上对绝缘子进行逐片检测。
高海拔地区输电线路绝缘子串和均压环配置
沿玻璃绝缘子轴线的电位分布如 图 ４所示 ， 绝 缘子 串上 的电压分布如图 ５ 所示。
从图４ 和图 ５ 可以看出 ， 从导线侧 到金具侧绝 缘子串上的电位逐渐降低， 高压侧第 １ 片绝缘子上
ｌ６ １
云南水力发电
２ １ 年第 ４ ０１ 期
的电位为加 载的 电压峰值 ， 电压基本上呈 Ｕ形 分布 ， 承担 的电压约为 ５７０ 低压端第 ３ 片绝缘 ．８ ％， ５
形简化 ， 所有实体被 空气包 围。绝缘子玻璃伞裙相
ｍｌ ｉ ｌ 。绝缘子 串为 Ｉ 型双联串 ， 每串 ３ 片 ， ５ 其导线侧 配置跑道形均压环 。玻璃绝缘子受杂散电容的影响 较瓷质绝缘子要小 ， 有利于降低 高压端及接地端绝 缘子承受的电压［ 。 ９ ］
２ ３ 均 压环 ．
对介 电常数为 ７０ ．。由于三相导线的电位随时间周 期性 变化 ， 而随 时 间的 变化 相 与相 之 间 的影 响 也 从
围 ４ 绝缘子轴线 电位分布图
图 ５ 绝缘子 串电压分布（ 从高压端到接地靖 ） 图
图 ６ 三相分别加压时绝缘子 串电压分布 圈
从图６ 可以看 出， 中相和下相绝缘子在导线侧
高运行相电压时 ２ ． ０ｋ ／ 。值除以海拔校正系 ０９ Ｖ ｃ ０ ｍ
数 ＝１１ 一日×１一 。研究 ４ ０ Ｉ ０ ０Ｈ 高海拔场 ０
Ｉ４ 】
高海拔地 区输 电线路绝
缘 子 串和 均压 环 配置
０ ６－３ ５ ０ ９１
．
２ １ ０ ０１ ４
．
． ０ ３ ２
环
＝
否满足高海 区金具起晕
嘲
２ 计算参数
２ １ 杆 塔 ・
图１
塔为５０ｋ 交流同塔双回线 ｏ ｖ 路杆
750kv输电线路绝缘子串电压分布的研究
根据 750kV 输电线路线路实际情况，考虑铁塔、分裂导线、均压环、避雷线等因 素的影响，建立了 750kV 输电线路绝缘子串三维电场有限元计算模型，研究确定 750kV 绝缘子串电压分布规律。分析讨论了分裂导线、铁塔、避雷线、均压环、绝缘子型号、 绝缘子材质、悬挂方式、导线排列方式等因素对线路不同位置绝缘子串电位分布仿真计 算的影响，优化了均压环结构，进而确定了不同塔型、不同绝缘子片数、不同绝缘子型 号、不同材质绝缘子的 750kV 输电线路绝缘子串电位分布。主要得到了以下结论：
① 仿真计算时，分裂导线对绝缘子串电位分布计算影响明显，它能够使绝缘子串 电位分布更加均匀化；当分裂导线长度取为绝缘子串长的 8 倍以上时，与实际导线的效 果类似；考虑同一杆塔上的其他相导线的影响时绝缘子串电位分布更加不均匀。铁塔对 绝缘子串电位分布影响明显，忽略铁塔影响时绝缘子串电位分布会更加不均匀，特别是 对靠近接地端的绝缘子承受电压影响显著。避雷线、绝缘子伞形结构、绝缘子串的悬挂 方式、导线排列方式、绝缘子材质等因素对不同位置的绝缘子串电位分布的计算均有影 响。
线路用绝缘子简介
110kV常用绝缘子简介绝缘子：是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。
送电线路常用绝缘子有：盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。
一、参数的认识上表为某厂盘型瓷质防污型绝缘子的参数1、公称结构高度H：为绝缘子最顶部的钢帽到绝缘子最下端的铁脚的垂直高度2、瓷件公称盘径D:绝缘子成圆形：即为它的直径。
3、最小公称爬电距离：电气间隙的净距离，即为绝缘子瓷件到上下铁件的最小尺寸。
也可以直接理解为泄露距离，如下图示的A～B之间虚线所示的距离泄漏距离：是绝缘子重要特征之一。
在一定的合理的伞棱条件下，绝缘子的污秽闪络电压，随泄漏距离的增加而直线上升。
泄漏比距：指单位电压（每千伏）在绝缘子表面上的泄漏距离。
即绝缘子外绝缘的泄漏距离对系统最高工作电压有效值之比。
泄漏比距是表示绝缘子抗污闪能力的重要技术指标。
4、连接形式标记：16为设计序号，C为槽型连接，球形连接不表示5、机电破坏负荷：即绝缘子能承受的最大机械负荷，在此负荷下绝缘不发生破裂、棒心抽丝的现象。
其读数方法：对于瓷质悬式绝缘子：XP-70: 70即表示70吨的机电破坏负荷.对于合成绝缘子：FXBW-110/110: 110为其适用的电压等级为110kV,100即表示110的机电破坏负荷6、50%全波冲击闪络电压（峰值）：也叫冲击放电电压，一般是对试验的绝缘子多次施压，其中半数数据导致绝缘子发生闪络，那么用加权法得到最终数据，它主要用于反映绝缘子受冲击电压的能力。
它与绝缘子的放电距离、轮缘、裙边、空气密度及湿度等有关。
但由于冲击电压作用时间很短，冲击闪络电压绝缘子的冲击干放电7、工频湿放电电压：是指绝缘子受雨量为3毫米/分钟，水电阻率为9500～10500Ω·m，水温为20℃的均匀的与水平面成45°角的雨水作用下，沿绝缘子表面引起火花放电的最小工频电压。
绝缘子的工频湿放电电压与绝缘子的形状，绝缘子的放电距离，下雨时间等有关。
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《电气开关》 （ ２ ０ １ ４ ． Ｎ ｏ ． ４）
文章 编号 ： １ ０ ０ ４— ２ ８ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ４— ０ ０ ７ ０—０ ５
ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ线路绝缘子 串电压与 电场计算分析
黄晓旭 ， 张峻伟
（ 三峡 大学电气与新 能源学院 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ０ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｕ Ｉ ａ ｔ ｏ ｒ ； ｖ ０ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ；ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
１ 引 言
随着经 济 的发展 和用 电量 的 增 加 ， 远距 离 大容 量 输 电线路 不 断发展 ， 线 路 电压 等级不 断提 高 ， 所 需 绝缘
ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ — ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄｅ ｌ ｏ ｆ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｉｎｇ ｒ ｓ， ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｈ ｏ — ｏ ｓ ｅ ＡＮＳ ＹＳ Ｆｉ ｎｉ ｔ ｅ Ｅ１ 一 ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ．
ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｃ ｈ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｅ ・
子 电压 也 随之提 高 。 电力Βιβλιοθήκη 系统 中所 遇 到的绝 缘结 构 电
法（ Ｃ Ｓ Ｍ） 、 矩量 法 （ ＭＭ） 以及 任 意 两 种 方 法 结 合 而 成
的混合 法 。当前绝 缘 子结 构优 化 设 计 越来 越 来 收
缘子 串的 电压 与 电场 的分布 。在 总结 静 电场计 算 方 法 的基 础 上 ， 根 据 绝缘 子 串计 算 模 型 的特 点 ， 选择 了 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ
有 限元方 法进行 求解 。
关键 词 ： 玻 璃 绝缘 子 ； 电压与 电场 ； 有 限元 法
中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ７ ２ 文 献标 识码 ： Ｂ
ＨＵ Ａ ＮＧ Ｘｉ ａ ｏ 一 ． Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｊ ｕ ｎ — ｗｅ ｉ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｎ ｅ ｗ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， Ｓ ａ ｎ ｘ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｙ ｉ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ４ ４ ３ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｆ ｌ ｅ ｄ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ —
摘 要： 输 电线路 绝缘子 的 电压和 电场 分布 对绝缘 子 的相 关设 计 和 运行 维护 非 常重要 。根 据 绝 缘 子 串电压 分 布 曲线 和线路 绝缘 子 实测 结果 可判 断 出绝缘子 串的劣化 程 度 、 绝缘 子 串的 绝缘 性 能等 电 气特 征 。主 要研 究玻 璃 绝
Ｔｈｅ Ｃｏ ｍｐ ｕｔ ｉ ｎｇ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｆｉ ｅ ｌ ｄ ｏ ｆ
Ｉ ｎｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ Ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｆ ｏ ｒ ｌ ｌ Ｏ ｋＶ Ｌｉ ｎｅ ｓ