绝缘水平(爬电比距)
关于高压电气设备外绝缘修正
外绝缘参数海拔修正高压电力设备用于海拔高度1000m 以下地区时，无需考虑海拔修正（已包含1000m 的修正量），对于运行海拔1000m 以上地区的电力设备，还需对外绝缘进行修正，外绝缘爬电比距需要计及海拔修正系数，以满足电力设备的外绝缘运行条件。
相关研究表明，环境温度和湿度对外绝缘水平的影响可以相互抵消。
因此，相关标准均直接以海拔高度为变量修正电力设备的外绝缘耐受水平（换流站阀厅内的设备除外）。
1. GB311.1规定的方法：该方法认为，随着海拔高度的增加，电力设备外绝缘耐受电压线性下降；海拔每升高100m ，外绝缘耐受水平降低1%。
因此海拔修正系数Ka 可以表示为)1(10H 1.11Ka 4-⨯-= 其中Ka 为设备安装地点的海拔高度，单位为m ；GB311.1标准规定，式（1）适用于海拔4000m 以下地区。
2. IEC60694规定的方法：在一定气象条件下，高海拔地区电力设备外绝缘耐受水平的降低与海拔高度H 是指数关系。
考虑到只需要对海拔高度超过1000m 的设备进行修正，因此高压设备外绝缘海拔修正系数Ka 的表达式可表示为)2(81501000ex p Ka ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=H m ICE60694标准规定，指数m 取值如下，对于工频电压、雷电冲击电压和相间操作冲击电压，m=1；对于纵绝缘操作冲击电压，m=0.9；对于相对地操作冲击电压，m=0.75 。
3. GB/T20635规定的方法：GB/T20635规定的方法参考了ICE60694标准，海拔修正系数仍按照式（2）计算。
但是该标准扩大了式（2）的应用范围。
该标准给出的海拔修正系数计算公式可应用于海拔5000m以下地区。
该标准规定，对于工频电压、雷电冲击电压和相间操作冲击电压，m=1；对于直流电压，m=0.9；对于工频和操作冲击湿试验电压，m=0.8；对于相对地操作冲击电压，m=0.75 。
4.高压设备外绝缘海拔修正方法比较：不同方法求得的海拔修正系数如下表所示，可以看出，三个修正方法给出的外绝缘海拔修正系数基本相同。
提高气体间隙击穿电压的措施
A
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3、含水量
水分是SF6气体中危害最大的杂质，因为： ➢水分会影响气体的分解物 ➢与HF形成氢氟酸，引起材料的腐蚀与导致机械 故障 ➢低温时引起固体介质表面凝露，使闪络电压急 剧降低
A
11
控制气体含水量的措施： ➢避免在高湿度气体条件下进行装配工作； ➢安装前所有部件都要经过干燥处理； ➢保证良好的密封，否则会使设备内的SF6气 体泄漏到大气中去，而大气中的水气也会渗入 设备内。
增大。绝缘子表面上不断延伸发展局部电弧（称
为爬电），一旦达到某一临界长度时，自动贯穿
A
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输电电压等级与输送自然功率 以220kV 输送自然功率132MW为基准
输送电压(kV) 220 330 500 765 1100 150 0
输送能力比较 1 2.23 6.5 16.7 39.24 75.3
值
54
0
6倍多
6倍
A
22
三、要采用高电压首先要解决的技术问题是什 高么电？压下的绝缘问题。因为在电力系统三大技
一片绝缘子上分担的电压为11.5%相电压，即
24.1kV,已经超过起晕电压。为什么电压分布是
不均匀的呢？
A
35
五、绝缘子串上的电位分布
电容：任意两点之间 有电位差、又存在中 间介质的话就可以等 效出电容。
通常绝缘子的等效电容为 50—70pF，绝缘子与铁塔 之间的等效电容为4-5pF，
A
36
五、绝缘子串上的电位分布
A
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在冲击电压下，屏障的作用要小一些，因为 这时积聚在屏障上的空间电荷较少。
显然，屏障在均匀或稍不均匀电场的场合 就难以发挥作用了。
输电线路调爬必须注意的问题
输电线路调爬必须注意的问题作者：谢金柱来源：《华中电力》2013年第04期摘要：输电线路在运行过程过程中，由于运行环境的变化，所在区域污区等级也发生变化，使得线路原设计的绝缘子爬电距离不能满足运行要求。
为保证线路的安全运行，避免污闪跳闸事故的发生，同时减少劳动强度，必须提高线路的爬距。
增加爬距的方法有增加绝缘子片数、更换为防污型绝缘子、更换为合成绝缘子等，采取这些措施后，会带来新的问题，这些问题甚至影响安全运行。
文章对调爬的方法、产生的问题及解决措施等进行了分析，对输电线路的运行有一定的参考指导价值。
关键词：输电线路绝缘子调爬引言绝缘子是输电线路最重的组成部分之一，运行过程中由于产品更新、运行环境变化、反措要求、便于运行维护及减少劳动强度等方面的因素，都会对绝缘子进行整串更换从而调整爬距。
由于绝缘子型号的不同，其结构参数也不同，因此串长就会发生变化，因而引起其他变化因素，必须慎重考虑。
1 输电线路绝缘子主要电气参数运行中输电线路绝缘子的调爬工作主要用到的相关参数有爬距、爬电比距、统一爬电比距、等值附盐密度、结构高度、绝缘距离等，下面是本文中用到的一些术语和定义。
1.1 爬距[1]即爬电距离，也称泄漏距离，指绝缘子两端导体之间沿绝缘子表面轮廓形成的最短距离，单位是㎜。
一串绝缘子的爬距是各绝缘子爬距之和，复合绝缘子的爬距形同单片绝缘子，是两端金属之间沿伞群表面的距离，也叫最小公称爬电距离。
一般用字母L表示。
1.2 爬电比距也称泄漏比距，是绝缘子泄漏距离与系统额定线电压之比，单位是㎜/kV。
1.3 统一爬电比距绝缘子爬电距离与绝缘子两端最高运行相电压之比（现被习惯采用），单位也是㎜/kV。
一般用字母λ表示。
1.4 等值附盐密度绝缘子单位绝缘表面上的等值附盐量，单位mg/㎝2，和灰密度一起用于表示绝缘子的污秽程度。
1.6 结构高度绝缘子（串）上下端金属件之间的距离，一般用H表示。
（如图1所示）1.7 最小电弧距离指对复合绝缘子而言，两端金属件之间的最小距离，有均压环时为均压环相对面之间的距离，一般用字母h表示。
输电线路术语
输电线路术语杆塔高度：杆塔最高点至地面的垂直距离，称为杆塔高度。
呼高：杆塔最下层横担（横梁）至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度，简称呼高。
架空地线保护角：架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角，称为架空地线保护角。
水平档距（风载档距）：相邻两档距之和的一半，称为水平档距，计算杆塔所承受的横向（风）荷载。
垂直档距（重力档距）：相邻两档距间导线最低点之间的水平距离，称为垂直档距。
代表档距：把大小不等的一个多档距的耐张段，用一个等效的假想档距来代替，称之为代表档距。
不等高档：两相邻杆塔导线悬挂点不在同一水平面上的档。
等高档：两相邻杆塔导线悬挂点几乎在同一水平面上的档。
斜档距：两相邻杆塔导线悬挂点之间的距离。
悬挂点高度：导线悬挂点至地面的垂直距离，称为导线悬挂点高度。
耐张段：为了控制线路断线事故的范围，需要用耐张杆塔将线路分成若干段。
相邻两杆塔自成区间，成为耐张段。
高差：不等高档内，通过导线悬挂点的两个水平面间的垂直距离。
弧垂：一档架空线内，导线与导线悬挂点所连直线间的最大垂直距离。
对于水平架设的线路来说，导线相邻两个悬挂点之间的水平连线与导线最低点的垂直距离，称为弧垂或弛度。
线间距离：两相导线之间的水平距离，称为线间距离。
线路转角：杆塔处线路方向改变的角度（θ）。
塔位中心桩：铁塔基础的中心桩，中心桩为自然地面高程。
根开：两电杆根部或塔脚之间的水平距离，称为根开。
基础降基面值：塔位中心桩至铁塔最长腿基础顶面的垂直高度。
长短腿按降基面后配置，并非按此值开方。
正值表示塔位中心桩在铁塔最长对的下方，负值表示塔位中心桩在铁塔最长腿的上方。
基础埋深：是基础抵抗上拔力所需要的基础埋置深度。
基础图中埋深为计算埋深，即必须满足的最小埋深。
长短腿：也就是接腿，接在塔身下面。
长短腿直线塔基础分坑：基础施工时，应按照基础根开表中所列每个腿的基础半根开进行分坑，再按中心桩基础降基高度和各加腿高度，求出基础顶面的位置。
高电压技术第三版本课后习题包括答案.docx
精品文档第一章作业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 。
.精品文档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 159874答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874 个。
.精品文档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。
高电压技术
1-1、解释下列术语（1）气体中的自持放电答：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。
(放电仅仅依靠已经产生出来的电子和正离子就能维持下去)（2）电负性气体答：电子与某些气体分子碰撞易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电气性气体。
（3）放电延时答：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%冲击放电电压答：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）爬电比距答：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变，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低气压、短间隙电场气隙的放电；流注理论适用范围是高电压、长间隙电场气隙放电。
相同点：都有电子崩的产生不同点：流注的形成过程中有二次崩的形成、二次电离在气体击穿过程中起了重要作用。
1-8、试述50%冲击击穿电压和50%伏秒特性两个术语中的“50%”所指的意义有和不同？这两个术语之间有无关系？答：（1）50%冲击击穿电压是指在该冲击电压作用下气隙击穿的概率为50%；50%伏秒特性是指以50%概率放电时间为横坐标（纵坐标仍为电压）连成的曲线，如图，50%概率放电时间含义是：在伏秒特性曲线的上、下包络线间选择某一时间数值，使在每个电压下的多次击穿中放电时间小于该数值的恰占一半。
2.高压输电线路基本概念梳理
常用基本概念1.设计气象三要素：风速、覆冰、温度。
2.输电线路结构形式：架空输电线路、电缆输电线路、线缆混合输电线路。
3.架空输电线路组成：导线、避雷线(地线)、绝缘子(金具)串、杆塔、基础、接地、拉线、通信线、防护金具等。
4.电缆输电线路组成：电缆、终端接头(敞开式、封闭式)、避雷器、中间接头(绝缘接头、直通接头)、接地箱、接地引线、支架、监测装置、防火防盗设施等，可以简单的理解为电缆线路由电缆本体、附件、支持及防护设施构成。
5.档距相邻两基杆塔之间的水平直线距离称为档距。
工程设计中常遇档距：连续档(距)、孤立档(距)、水平档距(风力档距)、垂直档距(重力档距)、极大档距、极限档距、代表档距(规律档距)、临界档距、次档距等9种常用档距。
5.1连续档(距)：由两基耐张杆塔及其中间若干(至少一基)直线塔构成的档距。
5.2孤立档(距)：两基耐张杆塔之间没有直线杆塔，其档距称为孤立档（距）。
5.3水平档距(风力档距)：杆塔两侧档距的算术平均值，通常用来计算杆塔水平荷载。
5.4垂直档距(重力档距)：相邻两档距间导线最低点之间的水平距离,通常用来计算杆塔垂直荷载。
5.5极大档距：在一定高差下，如果某档距架空线弧垂最低点的应力恰好达到许用应力，高悬挂点应力也恰好达到规定的悬挂点许用应力，则称此档距为该高差下的极大档距。
5.6极限档距：通过放松架空线所能得到的允许档距的最大值称为极限档距。
5.7代表档距(规律档距)：通常把大小不等的一个多档距的耐张段，用一个等效的假想档距来代替它，这个能够表达整个耐张力学规律的假想档距称之为代表档距或规律档距。
5.8临界档距：两个及以上气象条件同时成为控制条件的档距称为临界档距。
5.9次档距：间隔棒之间的水平距离称为次档距。
6.呼称高：塔脚板至下横担下表面的距离。
7.弧垂(弛度)：电线上任意点至电线两侧悬挂点的连线之间的铅垂距离称为该点的弧垂或弛度。
8.限距：导线对地面或对被跨越设施的最小距离。
高电压技术考试重点名词解释及简答【精选】
1绝缘强度：电解质保证绝缘性能所能承受的最高电场强度。
2自由行程：电子发生相邻两次碰撞经过的路程。
3汤逊电子崩理论：尤其是电子在电场力作用下产生碰撞电离，使电荷迅速增加的现象。
4自持放电：去掉外界电离因素，仅有电场自身即可维持的放电现象。
5非自持放电：去掉外界电离因素放电马上停止的放电现象。
6汤逊第一电离系数：一个电子逆着电场方向行进1cm平均发生的电离次数。
7汤逊第三电离系数：一个正离子碰撞阴极表面产生的有效电子数。
8电晕放电：不均匀电场中曲率大的电极周围发生的一种局部放电现象。
9伏秒特性：作用在气隙上的击穿电压最大值与击穿时间的关系。
10U%50击穿电压：冲击电压作用下使气隙击穿的概率为50%的击穿电压。
11爬电比距：电气设备外绝缘的爬电距离与最高工作线电压有效值之比。
12检查性试验：检查绝缘介质某一方面特性，据此间接判断绝缘状况。
13耐压试验：模拟电气设备在运行中收到的各种电压，以此判定耐压能力。
14吸收比：加压后60s与15s测量的电阻之比。
15容升效应（电容效应）回路为容性，电容电压在变压器漏抗上的压降使电容电压高于电源电压的现象。
16耦合系数：互波阻与正波阻之比。
17地面落雷密度;每一雷暴日每平方公里地面上受雷击的次数。
18落雷次数：每一百公里线路每年落雷次数。
19工频续流：过电压消失后，工作电压作用下避雷器间隙继续流过的工频电流。
20残压：雷电流过阀片电阻时在其上产生的最大压降。
21灭弧电压：灭弧前提下润徐加在避雷器上的最高工频电压。
22保护比：残压与灭弧电压之比。
23耐雷水平：雷击线路，绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
24雷击跳闸率：每一百公里线路每年由雷击引起的跳闸次数。
25击杆率：雷击杆塔的次数与雷击线路总次数的比。
（山区大）26绕击率：雷绕击导线的次数与雷击导线总次数的比。
27保护角：避雷线与边相导线的夹角。
28工频过电压：系统运行方式由于操作或故障发生改变时，产生的频率为工频的过电压。
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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 Distance
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。
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.
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、污染等.
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
输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离
相邻端子间爬电距离：端子和导轨间爬电距离：
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,其中相间爬电比距应用系数为().
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、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，五个等级，各污秽等级的爬电比距如下表：
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：
高海拔修正值K=1/ H /10000) ,式中H为安装地点的海拔高度(m)
相关参数： H=2000米污秽等级：Ⅲ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》，Ⅲ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**=。