绝缘子选择
第五章杆塔荷载及强度校验
第四节避雷线与导线线间距离校验
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避雷线（也称架空地线）的作用是防雷。本节主要从满足防雷需要的角度讨论避雷线
的布置以及避雷线与导线的配合。这也是决定杆头尺寸的一个方面。
实际上，本章第一节所介绍的杆塔头部尺寸的确定、导线的线间距离、避雷线在塔头
的布置要求等均属于线路设计的绝缘配合内容。下面就避雷线与导线线间距离校验作进一步介绍。
一、绝缘子的选择
有关绝缘子的作用及种类在第一章已作过介绍，
下面说明有关悬式绝缘子的选择要求。
绝缘子在工作中受各种大气环境的影响，并可能受到工作电压、内部过电压和大气过电压的作用。因而要求在这三种电压作用以及相关的环境之下能够正常工作或保持一定的绝缘水平。
1.按正常工作电压决定每串绝缘子的片数
三种电压以工作电压数值为最低。但是，工作电压一年四季长期作用于绝缘子，当绝缘子表面被污染，特别是积了导电污秽又受潮时，在工作电压长时间作用下绝缘子可能因表明污秽不均匀发热、局部烘干后烘干带被击穿、泄漏电流加大导致热游离而发生污闪。污闪电压和污秽性质、程度有关，和受潮状况等因素有关，它具有统计规律。
为了防止污闪的发生，目前采用的主要方法是保持绝缘子串有一定的泄漏距离。根据污染程度、性质的不同，把污秽地区分成等级，按不同的污秽区规定不同的泄漏距离。单位泄漏距离也叫泄漏比距，它表示线路绝缘或设备外绝缘泄漏距离与线路额定线电压的比值。
我国的规定值见表5－4所示。
绝缘子串的泄漏距离应满足下式
(5-12) 式中 D―绝缘子串的泄漏距离，cm ；
U―线路额定电压，KV ；
d―泄漏比距，cm/KV 。
知道每片绝缘子的泄漏电流距离，即可决定绝缘子的片数n 。
绝缘子的泄漏电流距离指两极间沿绝缘件外表面轮廓的最短距离。
直线杆塔每串绝缘子片数为
n ＝D/S (5—13)
式中 D —绝缘子串应有的泄漏距离，cm ；
S —每片绝缘子的泄漏距离，cm ；
n —直线杆绝缘子串的绝缘子片数。
2.根据内部过电压决定绝缘子片数
绝缘子串在内部过电压下不应发生闪络，概率应很低。因此要求绝缘子串的操作冲击湿闪电压大于操作过电压的数值。
如果绝缘子手册或产品目录上设有操作冲击湿闪电压，或对于220KV 及以下线路，可以用于工频湿闪电压换算成操作冲击湿闪电压。这时，绝缘子串的工频湿闪电压应满足下式:
即(5—14)
式中U s—绝缘子串工频湿闪电压，kV，有效值；
K0—内部过电压倍数；
U pm—最大工作电压，kV，有效值；
K1—耐受电压和闪络电压的比值，K1＝0.9；
K2—作用时间换算系数，K2＝1.1，考虑系数K2即把绝缘子工频放电电压换算成操作冲击放电压;
K3—空气密度校正系数，考虑运行条件下大气压力不同于标准大气压力，取K3＝0.925；
K4—雨量系数，考虑实际雨量极少达到标准实验条件3mm/min，取K4＝1.05；
K5—瓷表面污秽系数，考虑实际运行的绝缘子表面比实验条件脏污，取K5＝0.95；
K6—水阻系数，考虑天然雨水的电阻率大于试验条件下的·cm，取K6＝1.1；
K7—其它不利因素系数，取K7＝0.9。
事实上，K1和K7是为了保证绝缘子在内部过电压下不发生闪络的安全系数。
3.大气过电压下线路的绝缘
在大气过电压下，并不要求线路绝缘不发生闪络，而是要求线路绝缘具有一定的耐雷水平。这样，可以把线路的跳闸率限制到较低的数值。耐雷水平除了和绝缘水平有关外，还和杆塔接地电阻、杆塔电感、避雷线根数等因素有关。
在一般情况下，不采取增加绝缘子片数的方法满足耐雷水平的要求。但对于高杆塔则应考虑防雷的要求，适合增加绝缘子片数。全高超过40m有避雷线的杆塔，高度每增加10m应增加一片绝缘子。全高超过100m的杆塔，绝缘子数可以根据计算结合运行经验来确定。
4.耐张杆塔的绝缘子片数
耐张杆塔绝缘子串的绝缘子数量应比悬垂绝缘子的同型号绝缘子多一个。
二、避雷线和导线在档距中央的线间距离校验
在线路设计的绝缘配合内容中，在档距中央，导线与避雷线线间距离必须满足规程的
要求，这也是避雷线在塔头布置的一项重要要求。
即在档距中央，导线与避雷线线间距离D d.b在15℃、无风的气象条件下应满足下式：
（5—15）
式中—线路的档距（m）；
D d.b—满足防雷要求的导线与避雷线线间距离（m）。
对大档距则应满足：
（5—16）
式中—线路耐雷水平（KA）；
U—线路额定电压（KV）。
下面我们将讨论在避雷线的布置中如何满足式（5—15）及式（5—16）的要求。
为了满足防雷要求，做到在大气过电压下，档距中央导、地线之间不发生闪络，导、地线之间距离应按式（5－15）和式（5－16）决定。为了达到这一要求，应从三方面着手。一是在塔头上适当布置避雷线的悬点高度，一般满足保护角的要求，就认为是适当的。过度增加高度会使杆塔造价增加；二是避雷线截面和导线截面适当配合；三是适当选择避雷线的安全系数和运行应力，使避雷线的应力、安全系数与导线适当配合。
1．在大气过电压、无风条件下满足防雷要求的避雷线水平应力值σbf。
当导线和避雷线截面选定之后，在大气过电压条件下，导线的应力和弧垂可以确定。这时，为了保证导、地线之间距离满足防雷要求，避雷线的应力和弧垂就要受到限制。其应力不能过低。应力过低则使避雷线弧垂加大，导、地线之间距离得不到保证。根据大气过电压对间隙距离的要求，可以计算出避雷线的水平应力。
把导线、避雷线投影到杆塔所在平面（垂直于线路的平面），得到图5－10。
图5－10导线、避雷线档距中央处线间距离
图5－10中所示均为大气过电压、无风条件下的量值。
其中：f b为避雷线弧垂(m)；
b为档距中央避雷线的最低点；
d为档距中央导线的最低点；
f d为导线弧垂(m)，h为导、地线悬挂点之间的垂直距离(m)，S为导、地线悬挂点水平距离(m)，D d.b 为导、地线的空气间隙(m)，λ为绝缘子串的长度(m)。由图5－10可知：
而，
式中：—分为导线、避雷线的比载、水平应力；
—档距。
令，将代入上式，解出σb，并以符号表示，得到：
（5—17）
式中符号同前。
是在大气过电压、无风条件下满足档距中央导线与避雷线线间距离要求的避雷线最小水平应力，由上式可知，与导线应力σd有关。
因为代表档距不同，的值也不同。在同一个耐张段内，σd是确定常数，在选择杆型后S、h也是常数，则与档距有关。因为档距改变时，导线及避雷线的弧垂f d、f b也随之改变。代表档距、杆型确定之后，与的关系曲线如图5－11所示。
图5—11与档距的关系
2．的极大值σbQ。
从图5－11可知，应力有极大值，用符号σbQ表示。与σbQ对应的档距长度称为控制档距，用Q 表示，令式（5－17）中的分母为
根据σb的极值条件，必有。由此，得到控制档距Q的计算公式：
式中—控制档距，其余符号同前。
上式是一个代数方程，其解法与导线的状态方程式类似。
当近似地认为S≈0时，上式简化为
（5－18）
将代入式（5－17），便得到的极大值σbQ。
3．大气过电压、无风条件下避雷线控制应力σbfm的确定。
因为值与档距有关，若耐张段内有n个档，则值也有n个，其中的最大值设为σbfm。实际上，一个耐张段内，各档的避雷线应力也可近似的认为相等，只有一个值，设为σbs。
显然，在大气过电压、无风条件下，若有σbs≥σbfm，则可以保证各线档档距中央的导线、避雷线线间距离满足防雷要求。
因此，的最大值σbfm可以做为大气过电压、无风条件的控制应力。它是由档距中央的导线、避雷线线间距离做为控制条件所决定的避雷线应力下限。
应当说明，由于耐张段各档距可能不等于，所以σbfm不一定等于σbQ。下面讨论怎样简便地确定σbfm 值。
当线路已初步定位，或根据地形条件、杆塔使用条件可以大致知道档距变化范围时，值σbfm可以按下面的方法确定；
①如果可能最大档距max＜，参考图5－11可知，令＝man代入式（5－17），求得的值便
是各档距值的最大值σbfm。
②如果可能最小档距min＞，此时令＝min代入式（5－17）求得的便是最大值σbfm。
③如果min＜＜max，这时很可能有某一档距等于或接近，可近似地取σbfm=σbQ。
当无法知道档距变化范围时，也可以取σbfm=σbQ来验算导线、避雷线线间距离。
顺便说明，σbfm值取得愈大，避雷线的最大应力也会愈大，从而降低避雷线的安全系数。所以，希望在满足防雷要求前提下，应设法降低σbfm值。
4．导线避雷线线间距离校验方法
校验的方法有下面两种：
（1）与导线力学计算方法一样，根据临界档距判断避雷线的控制条件，以避雷线的控制条件及控制应力为已知状态，用状态方程求出大气过电压、无风状态避雷线的实际应力σbs。如果σbs≥σbfm，则导线、避雷线线间距离满足防雷要求。反之，不满足防雷要求。
（2）以大气过电压、无风气象条件及σbfm为控制条件，用状态方程求得最大风、覆冰、最低气温、年平均气温等条件下避雷线控制应力，如果所求出的各个应力分别小于各条件下避雷线的控制应力，也说明在雷电过电压、无风条件下导线、避雷线线间距离满足防雷要求。反之，算出的任一个条件的避雷线应力大于该条件的控制应力，则说明导线、避雷线线间距离不符合防雷要求。
如果导线、避雷线线间距离不满足防雷要求，应采取降低避雷线设计安全系数或调整塔头尺寸、改换杆型等措施加以解决。
这里需要明确以上各应力符号所代表的含义。
σbf—满足防雷要求的避雷线水平应力；
σbQ—对应控制档距的避雷线水平应力(极大值)；
σbs—耐张段内n个档中避雷线的等值应力；
σbfm—在n个档距中，σbf值的最大者(控制应力) 。
输电线路绝缘子及其连接金具的选择
输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010； 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008； 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。
三、计算 1．导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2．绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kF
广东电网有限责任集团公司输电线路悬式绝缘子选型导则
广电生〔2016〕114号附件 广东电网有限责任公司 输电线路悬式绝缘子选型导则 广东电网有限责任公司 2016年12月
目录 前言 (1) 修编说明 (2) 1 范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 定义和术语 (5) 3.1 电弧距离 (5) 3.2 爬电距离 (5) 3.3 统一爬电比距 (5) 3.4 现场污秽度 (5) 3.5 现场污秽度等级 (5) 3.6 爬电距离有效系数 (5) 3.7 爬电系数 (6) 3.8 沿海强风区 (6) 3.9 重要交叉跨越 (6) 4 外绝缘配置原则 (6) 4.1 一般规定 (6) 4.2 统一爬电比距配置要求 (6) 4.3 不同污区统一爬电比距配置要求 (7) 4.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K (7) 5 绝缘子使用原则 (7) 5.1 一般规定 (7) 5.2 悬垂串绝缘子选择 (8) 5.3 耐张串绝缘子选择 (8) 5.4 双联串绝缘子选择 (8) 5.5 特殊区段绝缘子选择 (8) 5.6 绝缘子伞型选择 (9) 6 绝缘子入网条件 (9) 6.1 玻璃绝缘子 (9) 6.2 复合绝缘子 (9)
前言 本导则根据国内输电线路悬式绝缘子的生产制造技术水平、应用情况、运行经验，国家、行业及南方电网公司相关制度、标准，以及南方电网公司、广东电网有限责任公司对输电线路悬式绝缘子管理的要求，对输电线路外绝缘配置、悬式绝缘子选型使用原则以及入网条件进行了规范。 本导则主要起草人：陈剑光、张英、黄振、彭向阳、周华敏、朱文卫。 本导则由广东电网有限责任公司生产设备管理部部提出、归口并解释。 本导则自发布之日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈至公司生产设备管理部。
1-09-1000kV特高压交流输电线路绝缘子片数选择
1000kV特高压交流输电线路绝缘子片数选择 纪新元 [摘要] 根据近几年科研试验成果，文中列出了各型绝缘子的运行性能比较及其污耐压试验数据及曲线，综合归纳了按污秽条件选择绝缘子片数的方法，并在此基础上，对当前1000kV线路绝缘配置进行了说明。 [关键词]1000kV特高压输电线路污秽试验绝缘子片数选择 1 引言 1000kV交流特高压输电线路是当前国际上交流最高电压级的输电线路。早在1985年，前苏联就建成一条1150kV单回路输电线路，总长达1900km，其中约900km按1150kV电压运行，至1991年由于前苏联解体和经济衰退，导致该段线路降压至500kV运行。日本于1988年开始建设1000kV线路。共建成两段全长238km的1000kV双回路特高压线路，建成后降压为500kV运行。其它如美国、意大利和加拿大均建有该电压级的试验线路。 我国从2005年着手研究。并于2007年开始建设1000kV晋东南—南阳—荆州单回路特高压输电线路，全长约654km。现正设计1000淮南—上海双回路特高压输电线路，全长约640km。 1000kV交流特高压单、双回输电线路的建设，塔头绝缘设计是关键技术之一，而绝缘子片数选择则是塔头绝缘设计中的重要环节，为此，我国科研及设计单位进行了大量的调查研究及科学试验，取得了一定的成果，为我国特高压线路的设计提供了有力的科学依据。 本文综合了近几年来我国科研、制造及设计单位的研究成果，对1000kV线路绝缘片数的选择进行了论述，供广大读者参考。 2 绝缘子型式选择 目前我国输电线路大量使用的绝缘子主要有盘型悬式瓷绝缘子、盘型悬式玻璃绝缘子及复合绝缘子三大类。现将其运行情况及污闪性能简介如下。 2.1 我国绝缘子运行情况浅述 2.1.1 盘型悬式瓷绝缘子
广东电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则
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――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）。
浅谈高压架空输电线路绝缘子的选用_姜海生
浅谈高压架空输电线路绝缘子的选用X 姜海生 (内蒙古电力勘测设计院,内蒙古,呼和浩特 010020) 摘 要:本文首先论述了绝缘子在架空输电线路中的重要作用,然后对现有的几种绝缘子优缺点进行了详细论述,最后提出了在工程中选用绝缘子的几点建议。 关键词:架空输电线路;绝缘子;选用 绝缘子是架空输电线路主要构件之一,它的正确选用直接关系到电网的安全和稳定运行。随着高压架空输电线路的大规模建设,对绝缘子的需求越来越多,要求也越来越高,并要求运行维护工作量尽量减少。随着电力系统主网架向大容量、特高压方向发展,绝缘子安全稳定的运行和减少运行维护及停电检修更显得极为重要。 绝缘子质量的优劣对确保安全供电关系极大,因其性能老化或者损坏都可能造成突然事故。架空线路运行中出现闪络、掉线、爆炸、漏电等事故,都可能造成大面积停电,给国民经济带来巨大的损失。不仅如此,绝缘子的使用寿命对于降低输电线路的运行费用进而为企业节约生产成本也有重要的意义。 绝缘子的发展主要依赖于绝缘材料的发展,目前国内外应用的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、长棒形瓷绝缘子、有机复合材料制造的复合绝缘子和瓷复合绝缘子。不同材料的绝缘子不仅具有不同性能且价格各异。 悬式盘形瓷绝缘子已有100多年的历史,具有长久的运行经验。钢化玻璃制造绝缘子是上世纪三十年代以后发展起来的,五十年代开始生产和使用,具有一些瓷绝缘子所不具备的优良性能近年来受到电力部门的欢迎。长棒形瓷绝缘子是一种非击穿型绝缘子,早在1936年德国就研制开发成功并使用,已在30多个国家和地区有50年以上的良好运行记录,我国1997年开始在华东地区500kV线路上使用。有机复合绝缘子(又称合成绝缘子)是从上世纪六七十年代才开始生产的,合成绝缘子属非击穿型绝缘子,耐污型好,易维护,在污秽较重地区近年来被大量使用。瓷芯复合伞裙耐污盘形悬式绝缘子(简称瓷复合绝缘子),是在瓷盘表面以及相关界面采用特殊工艺加工,硅橡胶复合外套是采用严密包履热硫化一次成型工艺,由于硅橡胶复合外套具有良好的憎水性和憎水性的迁移性,因而抗污闪能力强,是一种新型绝缘子。 下面结合国内绝缘子现状及国内外的研究情况及发展方向,对以上五种不同类型的绝缘子性能优劣进行论述。 1 盘形瓷绝缘子 瓷是由石英砂、粘土、长石、氧化铝等原料经球磨、纸浆、练泥、成型、上釉和烧结成瓷件。它的烧结与固相反应是在低于固态物质的熔点或熔融温度下进行的(高硅瓷的成瓷温度是1300℃)。成瓷后的显微结构由多晶体、玻璃相和气孔组成,属于一种多晶体的非均质材料,晶相的数量和特性决定了瓷具有高的机械性能和较好的绝缘性能,这种材料的优良性能,使得该种绝缘材料得以长久使用,经久不衰。其主要优缺点如下: 优点 具有长久丰富的运行经验和稳定性能,具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性,组装灵活,且有多种造型,其中双伞型及三伞型产品爬距大,具有自洁性能好、自清洗能力强的特点,适合干旱、少雨、风沙大等气候条件的地区。 缺点 属可击穿型,随运行时间的延长,其绝缘性能会逐渐降低,机电性能下降,即“老化”现象,且不易发现,为发现并剔除这些绝缘子,线路运行部门每年要花大量的人力和物力,必须登杆定期逐片检测零值,而且由于测试仪器及测试人员的技术水平或者个别绝缘子误检、漏检,都会给线路留下隐患,若线路正常运行条件尚不至造成危害,但当遇有污闪或雷击等突发情况,则易导致绝缘子掉线事故发生。其老化率属于后期暴露,随运行时间延长,老化率呈上升趋势,当老化率高达不能承受时,只好采取更换,在线路日后运行中需要增加更换绝缘子的费用(绝缘子本体、施工、线路停电等),需要定期清扫。2 玻璃绝缘子 玻璃由石英砂、白云石、长石和化工原料(碳酸钾、钠)等高温熔融(硅酸盐玻璃溶制约1500℃)成液 120内蒙古石油化工 2007年第3期 X收稿日期:2007-01-07
特高压交流输电线路的绝缘子如何选型
特高压交流输电线路绝缘子选型 绝缘子的选型是特高压输电线路绝缘配合最为重要的内容之一。合理确定绝缘子的型式对于在保证电力系统运行的可靠性的同时，控制设备制造成本有着重要意义。 特高压线路绝缘子主要有玻璃绝缘子、复合绝缘子以及瓷绝缘子，在我国特高压线路中均得到实际应用。我们就三种绝缘子分别从预期寿命、失效率和检出率以及电气性能等方面进行讨论，给出特高压绝缘子的选型建议。 1、预期寿命 瓷绝缘子的绝缘部件由无机材料氧化铝陶瓷制成，该材料具有优良的抗老化能力和化学稳定性。玻璃绝缘子是以钢化玻璃为绝缘体，通过水泥胶合剂与其他金属吊挂件装配而成，并采用“热钢化”工艺，赋予了玻璃表层高达100～250MPa的永久预应力，使钢化玻璃的强度增大，热稳定性提高，抗老化性加强，寿命延长。 根据我国对已运行5～30年的玻璃和瓷绝缘子进行的机电性能跟踪对比试验，玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘件；运行经验表明，玻璃绝缘子运行40a，机电性能变化不大，而瓷绝缘子平均寿命周期为15～25a。 复合绝缘子外绝缘采用有机材料硅橡胶，在电晕放电、紫外线辐射、潮湿环境、温度变化以及化学腐蚀等因素用下比较容易老化，对其使用寿命研究需长时间的跟踪观察，目前复合绝缘子只有20多年的运行经验，尚无足够数据支撑。从国内外运行经验来看，只要复合绝缘子能够保证出厂质量，使用寿命达到10a是没有问题的。 2、失效率和检出率 瓷绝缘子的失效表现形式为经过长时间运行后，材料老化，绝缘性能降到很低甚至为零。这种低值或者零值绝缘子无法从外表看出来，需要通过试验检测查出。 玻璃绝缘子失效表现为零值自破，即玻璃绝缘子在绝缘性能失去时，玻璃伞盘会爆裂破损。玻璃绝缘子在自破后，维修人员可以直接用肉眼观察到破碎的玻璃伞盘，所以玻璃绝缘子的失效检出率比瓷绝缘子高很多，通常认为玻璃绝缘子是不需要进行零值检测的，其维护检测工作量也比瓷绝缘子小得多。另有统计表明，国产玻璃绝缘子在其寿命周期内平均失效率为比瓷绝缘子低1～2个数量级。 复合绝缘子内绝缘距离和外绝缘距离几乎相等。结构上属于不可击穿型绝缘子，不存在零值绝缘子的问题，也就不需要零值检测。但是复合绝缘子的失效表现形式为伞裙硅橡胶蚀损以及隐蔽的“界面击穿”，无法直接观察，必须使用仪器逐只检测及更换，导致维护工作量及费用增加。 3、电气性能
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
绝缘子串数和片数的选择.doc
第1页共4页 页本工程绝缘子配合按Ⅲ级污秽区设计，泄漏比距取Ⅲ级区的 21.7 mm kv 。 一、绝缘子串数的确定： 1、悬垂绝缘子串： （1）按导线最大综合荷载计算： 按《电力工程高压送电线设计手册》 310 页 5-3-2 计算公式 n k 1 G T 。 n ——悬垂绝缘子串数 k 1——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度的安全系数， k 1= T ——绝缘子额定机械拉伸负荷 T=100kN G ——作用在绝缘子串上的综合荷载（ N ） G G n G j 本工程气象条件不考虑覆冰 2 2 G n g 4 sl h g 1sl v G n ——导线无覆冰时的综合比载
xxx计算纸 第2页共4页 g4——导线无冰时风比载 N m mm 2 页 S ——导线计算截面积mm2 l h——水平档距 m g1——导线自重比载N m mm2 l v——垂直档距 m 2 3 N 其中： S=275.96mm l h =350m g 1=32.7495 10 2 m mm g 4=45.221 103 N m mm 2 l v=650m G n g4 sl h 2 g1 sl v 2 =(N) 绝缘子串的综合荷载不计风载取自重荷载 即： G j 41.201 9.8 403.71( N ) G G n G j 7724( N ) 7724 ? n 2.0 0.15 1串。 100000 （2）按导线断线条件计算： 根据 5-3-3 计算公式 n k 2 T D T 。 n——悬垂绝缘子串数 k2——悬式绝缘子在断线情况下的机械强度的安全系数，k2=
电气知识总结-绝缘子选取
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。 ：
架空输电线路绝缘子结构设计研究 梁超
架空输电线路绝缘子结构设计研究梁超 发表时间：2019-07-05T11:17:23.180Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：梁超 [导读] 摘要：绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一，其各种技术性能应得到严格的保证。 （国网吕梁供电公司山西吕梁 033000） 摘要：绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一，其各种技术性能应得到严格的保证。正确的选择和设计架空线路的绝缘子串对维护电力系统正常运作有着极其重要的作用。对架空输电线路绝缘子结构三维设计进行初步探讨研究，重点阐述绝缘串虚拟装配情况，已达到研究结果。 关键词：绝缘子；绝缘子串；结构设计 1 对绝缘子可靠性评价的五项准则 运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此，评价绝缘子应遵循下述准则： 1.1绝缘子寿命周期 产品在标准规定的使用条件下，能够保持其性能不低于出厂和标准的最低使用年限为“寿命周期”，此项指标不仅反映绝缘子的安全使用期，也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5-30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明：玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘体。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年，而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外，其平均寿命周期仅为15-25年，复合绝缘子经历了“三代”的发展。但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看，其平均寿命周期只有7年。 1.2绝缘子失效率 运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效率。据国家电力科学院调查统计，国产瓷质绝缘子的失效率一般在0.1%-0.3%之间，国产钢化玻璃绝缘子的失效率一般在0.01%-0.04%之间。对于复合绝缘子，由于复合材料配方和制造工艺还不能安全定型，其失效率很难预测。 1.3绝缘子失效检出率 绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是比失效率本身更为重要的因素，检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。玻璃绝缘子失效的表现形式是“自动破碎”和“零值自破”，这两种表现形式极大的方便电力线路工程线路故障点的查找检修。“自破”不是老化，而是玻璃绝缘子失效的唯一表现形式，所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子，其失效检出率可达百分之百，瓷绝缘子失效的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”，复合绝缘子失效的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽的复合“界面击穿”，此外，瓷和复合绝缘子失效的原因是材料的老化，而老化程度是时间的函数。老化是隐蔽的，因此给线路巡检与测量故障点带来极大的困难，造成检出率极低，对于复合绝缘子，实际上根本无法检测。 1.4绝缘子事故率 年掉线次数与运行绝缘子件数之比称为年事故率。绝缘子掉串是架空输电线路最为严重的事故之一。对于EHV输电，若造成大面积、长时间停电，后果则不堪设想。 国产玻璃绝缘子30年来的运行经验证明：在220-500KV的输电线路上，从来没有因为玻璃绝缘子失效而发生过掉线事故。而国产瓷绝缘子掉线事故率则高达2×10-5。前苏联的研究指出，即使失效率相同，瓷绝缘子较玻璃绝缘子的事故率也至少高一个数量级。由于复合绝缘子为长棒式，掉线事故一般很少发生。但导致内绝缘击穿、芯棒断裂和强度下降的因素始终存在，一旦失效，事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。 1.5绝缘子可靠性试验 为对绝缘子进行可靠性评价，国内外曾对玻璃绝缘子和瓷绝缘子作过各种方式的加速寿命试验和强制老化试验及耐压试验。如：陡波试验、热机试验、耐电弧强度试验、1500万次低频（18.5HZ）和200万次高频（185-200HZ）振动疲劳试验及内水压试验，都从不同角度得出结论：与玻璃绝缘子相反，绝大多数瓷绝缘子都不能通过这些试验。对于复合绝缘子，可靠性试验则还是一个有待于继续探索的课题。 2 绝缘子的特点和技术条件 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。在整条线路的运行寿命中，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。绝缘子承受的机械负荷除了导线和金属附件的重量之外，还必须承受恶劣天气情况下的风载荷、雪载荷、导线舞动以及运输安装过程中操作不当引起的冲击负荷。从电气角度来说，绝缘子不仅要使导线与地绝缘，还必须耐受雷电和开关操作引起的过电压冲击，当因电压冲击而发生闪络时引起的局部过热不应导致绝缘子绝缘性能。所有的外部因素都会对绝缘子的性能产生影响。 2.1特点 （1）瓷质绝缘子。原料丰富，制造简易，价格低廉，使用方便。国产瓷质绝缘子，存在劣化率很高，需检测零值，维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故，目前已逐步被淘汰。 （2）玻璃绝缘子。是以钢化玻璃为介质而制作成的，价格比瓷质略高，使用方便。在运行中一旦发生低值和零值时能自爆，不用检测它的零值就能发现缺陷以利更换。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故，在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 （3）合成绝缘子。在Ⅲ级及以上污区已普遍使用，它的主要特点如下有3点： 1）由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成的伞盘具有良好的憎水性和憎水迁移性，因而能承受很高的污闪电压。 2）棒芯采用环氧玻璃纤维制成，具有很高的抗拉强度（一般都大于600Mpa），采用φ50mm的芯棒时机械负荷能承受100t，芯棒还具有良好的减震性、抗蠕变性、抗疲劳断裂性。 3）体积小、质量轻（其质量为瓷质串约1/7），具有弹性和抗击穿性，不需检测零值，对110kV以上的，使用时配有1～2只均压环。（4）瓷质棒型绝缘子。瓷质棒型绝缘子电气性能非常好，被称为不击穿绝缘子。它不易老化、容易清扫、结构简单、安装方便、能
线路绝缘子选择分析
哈尔滨电业局(以下简称哈局)现管辖的66kV及以上线路103条，总长度2765.384k m，杆塔总数为10870基，各类绝缘子457269片。自哈尔滨地区在1980年发生大面积污闪事故以后，哈局采取监测盐密、调整线路爬距、涂硅油及定期清扫等措施，取得了较好的防污闪效果。但春、秋两季的防污清扫不但消耗大量人力、物力，而且要安排停电，既影响工农业生产及人民生活用电，又降低了线路的供电可靠率指标。为了防止线路发生污秽闪络事故，减少线路绝缘清扫的停电次数，有必要对线路的绝缘配合设计进行探讨。 1 输电线路绝缘子的积污规律 哈局送电线路大多采用X-4.5绝缘子。污区采用XWP-7型防污绝缘子，近年来在II、III级污区开始采用合成绝缘子。 文献［1］介绍了华东地区多年试验的X-4.5和XWP-7型绝缘子的长期积污规律。指出两种绝缘子的积污规律基本相似：约在运行2a后积污达到饱和值，运行1a的盐密值基本是饱和值的50%，饱和后污秽绝缘子的表面积污受雨水冲刷及风吹的影响，盐密呈现波动，但一般不会超过饱和值。 合成绝缘子在我国运行时间较短，对积污规律的探索及实验工作有待加强，文献［2］介绍了抚顺防污实验站做的近3a的X-4.5型和合成绝缘子积污对比实验结果。结果表明，运行近1a的合成绝缘子的盐密值为普通X-4.5绝缘子盐密值的2.25倍，运行近1.5a为2.54倍，运行2.5a时为2.10倍，运行2.5a的合成缘子与运行1.5a的合成绝缘子盐密比较接近，说明合成绝缘子的积污规律与普通绝缘子的积污规律相近，即运行约2a的积污达到饱和值，合成绝缘子的盐密可取为普通悬式绝缘子的2.5倍。 2 线路外绝缘设计原则 目前，我国线路绝缘设计是按输电线路1a进行1次人工清扫的原则设计的。按《架空送电线路设计规程》设计的哈局66kV及220kV线路直线塔绝缘子片数分别为5片和1 3片，并据此确定塔头尺寸。 而美国、日本等国家的线路绝缘是按长期有效的原则来设计的，设计的线路一般不需要绝缘清扫。以日本500kV线路在不同污秽区的绝缘配合设计为例，绝缘子使用个数见表1。 表 从表1可知，日本的500kV送电线路是根据线路所在地区的污秽程度确定线路绝缘子的 使用片数，然后根据绝缘子串的片数来确定塔头尺寸。 哈局已运行的送电线路杆塔的塔头尺寸已经确定，受塔头尺寸限制，仅靠增加绝缘子数
机械强度
1一旋转轴直径d=80mm，受径向力F=2kN，跨距L=2m。F力作用在二支点中间，试计算a点的最大最小弯曲应力σmax、σmin、应力幅σa、平均应力σm和循环特性系数r，并画出其变应力图。 2某优质碳素结构钢零件，其σs=280MPa，σB=560MPa，σ－1=250MPa，工作应力σmax=155MPa，σmin=30MPa，零件的有效应力集中系数Kσ=1.65，尺寸系数εσ=0.81，表面状态系数β=0.95，等效系数ψσ=0.30。如取许用安全系数[S]=1.5，试校核该零件的强度是否足够（为安全起见一般计算屈服强度和疲劳强度两种安全系数）。 ,，最小应力σmin，平均3某零件的工作应力变化如图所示，求最大应力σ max 应力σm，应力幅σa，循环特性r。
4热交换器中有一两端固定的钢管，线膨胀系数α=?-11106 ℃-1，弹性模量E =?21.10 MPa 5，钢的屈服极限σS 230MPa =，计算当在最低温度为20℃，最高温度为160℃范围内变化时，热伸长受到约束的管的热应力σc 是否超过σS 值？ 5某灰铸铁的σB MPa =260，该材料的疲劳极限与静强度的近似关系式为：σσ-=1045.B ，试画该材料的简化极限应力图。 6某零件受稳定交变弯曲应力作用，最大工作应力σmax =180MPa ，最小工作应力σm i n =150MPa ，屈服极限σS 240MPa =，对称循环疲劳极限σ-=1180MPa ，脉动循环疲劳极限σ0=240MPa ，略去危险截面处应力集中系数等综合影响系数()K σD 的影响，试求： （1）等效系数ψσ值 （2）安全系数S 值 7已知材料σ-=1260MPa ，σ0=360MPa ，K σσεβ=25 .，σa 50MPa =， σm 40MPa =，r =常数，用图解法及计算法求安全系数S 。 注：简化疲劳极限线图采用折线图法
输电线路绝缘子清扫项目
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 输电线路绝缘子清扫项目 投标申请人资格预审文件招标人：广东电网公司清远供电局 招标代理：广州灏天工程顾问有限公司 2014 年 5 月
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 一、工程概况： 1、工程名称：输电线路绝缘子清扫项目 2、工程规模：本工程对清远供电局2014年输电线路绝缘子清扫项目施工，具体建设规模详见如下： 3、工程地址：清远市 4、计划工期：计划工期150日历天，具体的开工日期、竣工日期以签订合同为准。 二、资格预审文件资料应按如下顺序和格式提交( 缺项应说明原因)： 1、封面（按附件1格式）； 2、目录； 3、资格预审申请书（按附件2格式）； 4、法定代表人证明书（按附件3格式）、法定代表人授权委托书及身份证复印件（按附件4格式）； 5、营业执照副本、企业资质等级证书、企业《安全生产许可证》、组织机构代码证及税务登记证等资料复印件（原件备查）； 6、公司业绩及获奖情况： 6.1 2011-2013年度企业承担类似工程业绩情况一览表（按附件5格式）； 6.2 2011-2013年度企业承担类似工程业绩（施工合同复印件等，以有效证明文件的复印件为准）（按一览表顺序提供，原件备查）； 7、拟派本工程的项目负责人必须是机电或电力专业壹级注册建造师证，并在投标申请报名单位注册： 7.1 简介 7.2 项目负责人资格、职称证书、安全生产考核合格证（B类）（原件备查）； 7.3 2011-2013年项目负责人承担类似工程业绩情况一览表（按附件6格式填写）； 7.4 2011-2013年项目负责人承担类似工程业绩复印件（按一览表顺序提供，原件备查）； 8、企业资信证明 8.1 2012年度由会计师事务所提供的财务审计报告（原件备查）；
500kV输电线路绝缘子的选择和应用
500k V输电线路绝缘子的选择和应用 薛 彬＊ 李晓红 藏国民 (内蒙古超高压供电局,内蒙古 呼和浩特 010080) 摘 要:主要论述了瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子及硅橡胶复合绝缘子的优缺点,并对比三种材质绝缘子之间的各项电气、机械性能。根据三种绝缘子自身特点及性能对比分析来确定在不同地区绝缘子的选择。 关键词:送电线路;绝缘子;污秽等级;击穿电压 送电线路运行中发生事故,除了倒杆塔、断线、外力破坏,就是从绝缘子串上发生事故了,根据运行统计,发生在内蒙古500k V输电线路的故障90%以上是从绝缘子上引发的,如雷击、污闪、鸟害、掉串等等。因此合理、有效地选用绝缘子种类、型号是线路运行减少事故和工作量的有效途径。 目前内蒙古500k V输电线路上使用的绝缘子主要有硅橡胶复合绝缘子、瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子三种,各类绝缘子产品都有自己的优、缺点、电气及污秽特性和合适使用范围等,因此在线路上正确选用绝缘子种类和型号,是减少绝缘子故障跳闸概率和检修清扫维护工作量的有效措施。下面将几种常用绝缘子的特性和适用范围描述如下。 一、硅橡胶复合绝缘子的特性 1.优点 (1)强度高、质量轻。合成绝缘子所用的玻璃钢芯棒的纵向抗拉强度很高,一般在600M P a以上,是瓷的5～10倍,与优质碳素钢的强度相当。另外,芯棒材料的比重仅为2.0,比钢轻得多;伞裙材料的比重也小于2.0,一次合成绝缘子能比较容易地制造出规定机械负荷数千牛的强度等级,质量仅有盘形绝缘子的10%～15%。尤其500k V输电线路多在山区,在检修更换及事故抢险工作中,合成绝缘子的重量轻,不怕摔损的特点是其它绝缘子无法比拟的。 (2)无零值。合成绝缘子属于棒形绝缘子结构,其内、外极间距几乎相等,一般不发生内部绝缘击穿,也不需要检修零值检测工作。 (3)污闪电压高。合成绝缘子的伞裙护套材料都是有机高分子材料,表面能低,有很强的增水性。落在裙表面的水份都凝成许多彼此分离的细小水珠,而不形成连续的水膜导电层,因而泄露电流小,难以形成局部电弧,不容易发生沿面污秽闪络。另外由于芯棒强度高,合成绝缘子的杆径和伞径都比瓷绝缘子串小得多,形状系数大,在表面同样脏污和表面电导率相同的条件下,它的表面电阻比形状系数小的瓷绝缘子串高。绝缘子污闪电压和表面电阻有直接关系,表面电阻大,泄漏电流小,相应的污闪电压也就高。试验室试验结果和运行经验都证实合成绝缘子的污闪性能提高,很少发生污闪事故。 (4)运行维护简便。污闪性能高,不用进行污秽清扫,也不用检测零值,使维护工作量大大地减少。 2.缺点 (1)耐雷水平低。由于复合绝缘子必须靠两端安装金属均压环来改善绝缘子串的分布电压,保护过电压短路、闪络时电弧对硅橡胶伞裙灼伤,保护两端芯棒、金具连接处不因漏电起痕及电蚀损破坏密封性能,以及绝缘子伞盘直径较小等因素,因此在同等结构高度情况下,复合绝缘子的耐雷水平要比瓷质、玻璃绝缘子低10%～30%左右 。 图1 复合绝缘子芯棒脆断照片 (2)使用寿命难以评定。硅橡胶伞裙材料在气候因素和电弧作用下易发生老化、材料电蚀损和漏电起痕等质变,会导致因界面的电击穿、损坏密封及芯棒脆断掉串事故,目前还缺乏在线和离线检测手段,它的运行寿命也难以评估,目前估计其运行寿命只能达到瓷质、玻璃绝缘子的二分之一(早期的复合绝缘子有的运行3～5年就出现脆化、硬化、粉化、开裂等现象,或在雾雨等湿沉降气候下发生放电、憎水性减弱等)。到了运行寿命进行全部更换的工作量也是相当大的。 497 中国电力教育 2008年研究综述与技术论坛专刊＊作者简介:薛彬,男,内蒙古超高压供电局丰镇输电所,助理工程师。
广东电网有限责任公司输电线路悬式绝缘子选型导则
11号附201广电生〕广东电网有限责任公司
输电线路悬式绝缘子选型导则广东电网有限责任公司月122016年 目录 前言.............................................................. 1 修编说明............................................................ 2 1 范围.............................................................. 4 2 规范性引用文件.................................................... 4 3 定义和术语........................................................ 5 3.1 电弧距离 (5) 3.2 爬电距离 (5) 3.3 统一爬电比距 (5) 3.4 现场污秽度 (5) 3.5 现场污秽度等级 (5) 3.6 爬电距离有效系数 (5) 3.7 爬电系数 (6) 3.8 沿海强风区 (6) 3.9 重要交叉跨越 (6) 4 外绝缘配置原则.................................................... 6 4.1 一般规定 (6) 4.2 统一爬电比距配置要求 (6) 4.3 不同污区统一爬电比距配置要求 (7) 4.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K (7) 5 绝缘子使用原则.................................................... 7 5.1 一般规定 (7) 5.2 悬垂串绝缘子选择 (8) 5.3 耐张串绝缘子选择 (8) 5.4 双联串绝缘子选择 (8) 5.5 特殊区段绝缘子选择 (8) 5.6 绝缘子伞型选择 (9) 6 绝缘子入网条件....................................................
绝缘子选择
第五章杆塔荷载及强度校验 第四节避雷线与导线线间距离校验 字体大小小中大 避雷线（也称架空地线）的作用是防雷。本节主要从满足防雷需要的角度讨论避雷线 的布置以及避雷线与导线的配合。这也是决定杆头尺寸的一个方面。 实际上，本章第一节所介绍的杆塔头部尺寸的确定、导线的线间距离、避雷线在塔头 的布置要求等均属于线路设计的绝缘配合内容。下面就避雷线与导线线间距离校验作进一步介绍。 一、绝缘子的选择 有关绝缘子的作用及种类在第一章已作过介绍， 下面说明有关悬式绝缘子的选择要求。 绝缘子在工作中受各种大气环境的影响，并可能受到工作电压、内部过电压和大气过电压的作用。因而要求在这三种电压作用以及相关的环境之下能够正常工作或保持一定的绝缘水平。 1.按正常工作电压决定每串绝缘子的片数 三种电压以工作电压数值为最低。但是，工作电压一年四季长期作用于绝缘子，当绝缘子表面被污染，特别是积了导电污秽又受潮时，在工作电压长时间作用下绝缘子可能因表明污秽不均匀发热、局部烘干后烘干带被击穿、泄漏电流加大导致热游离而发生污闪。污闪电压和污秽性质、程度有关，和受潮状况等因素有关，它具有统计规律。 为了防止污闪的发生，目前采用的主要方法是保持绝缘子串有一定的泄漏距离。根据污染程度、性质的不同，把污秽地区分成等级，按不同的污秽区规定不同的泄漏距离。单位泄漏距离也叫泄漏比距，它表示线路绝缘或设备外绝缘泄漏距离与线路额定线电压的比值。 我国的规定值见表5－4所示。
绝缘子串的泄漏距离应满足下式 (5-12) 式中 D―绝缘子串的泄漏距离，cm ； U―线路额定电压，KV ； d―泄漏比距，cm/KV 。 知道每片绝缘子的泄漏电流距离，即可决定绝缘子的片数n 。 绝缘子的泄漏电流距离指两极间沿绝缘件外表面轮廓的最短距离。 直线杆塔每串绝缘子片数为 n ＝D/S (5—13) 式中 D —绝缘子串应有的泄漏距离，cm ； S —每片绝缘子的泄漏距离，cm ； n —直线杆绝缘子串的绝缘子片数。 2.根据内部过电压决定绝缘子片数 绝缘子串在内部过电压下不应发生闪络，概率应很低。因此要求绝缘子串的操作冲击湿闪电压大于操作过电压的数值。 如果绝缘子手册或产品目录上设有操作冲击湿闪电压，或对于220KV 及以下线路，可以用于工频湿闪电压换算成操作冲击湿闪电压。这时，绝缘子串的工频湿闪电压应满足下式:
机械强度1
1一旋转轴直径d =80mm ，受径向力F =2kN ，跨距L =2m 。F 力作用在 ，试校核该零件的强度是否足够（为安全起见一般计算屈服强度和疲劳强度两种安全系数）。 3某零件的工作应力变化如图所示，求最大应力σ,，最小应力σ，平均 ℃，最高温度为160℃范围内变化时，热伸长受到约束的管的热应力σc 是否超过σS 值？ 5某灰铸铁的σB MPa =260，该材料的疲劳极限与静强度的近似关系式为：σσ-=1045.B ，试画该材料的简化极限应力图。
6某零件受稳定交变弯曲应力作用，最大工作应力σmax =180MPa ，最小工作应力σm i n =150MPa ，屈服极限σS 240MPa =，对称循环疲劳极限σ-=1180MPa ，脉动循环疲劳极限σ0=240MPa ，略去危险截面处应力集中系数等综合影响系数()K σD 的影响，试求： （1）等效系数ψσ值 （2）安全系数S 值 7已知材料σ-=1260MPa ，σ0=360MPa ，K σ σεβ=25.，σa 50MPa =， σm 40MPa =，r =常数，用图解法及计算法求安全系数S 。 注：简化疲劳极限线图采用折线图法 8某钢制零件,其σB 560MPa =，σS 280MPa =，σ-=1250MPa ，σ0=385MPa 。工作变应力σmax =155MPa ，σmin =30MPa ，零件的有效应力集 中系数K σ=165 .，绝对尺寸系数εσ=08.，表面状态系数β=095.。要求许用安全系数[]S =15 .，r =常数，校核该零件的强度是否足够。 提示：解此题时，可略去画疲劳极限应力图，因此在不能判断何种失效方式情况下，要求分别验算疲劳强度安全系数及静强度安全系数是否满足要求。 9用压板夹持加工零件,要求夹持力F =12000N ，压板材料的许用弯曲应力为[]σb MPa =50。 1）.分析螺栓装在什么位置压板强度最弱? 2）.按最不利条件定压板厚度h 。
复合绝缘子选择原则,复合绝缘子的选用
复合绝缘子选择原则,复合绝缘子的选用 5.1 一般原则 在新建扩建或改建输变电工程中，绝缘子的选择应遵循“技术成熟、工艺先进、质量可靠、有 运行经验”的原则。新产品批量使用之前，试运行时间不得少于1年。220kV及以下产品试运行数量不小于200支·年;330kV及以上产品试运行数量不小于90支·年。 5.2 材料 绝缘子伞裙和护套材料应满足本标准4.3条的要求。 绝缘子芯棒应满足本标准4.4条的要求。 5.3 绝缘子伞裙形状 5.3.1 伞间最小距离(C) 对大小伞推荐C值应不小于70mm，对等径伞推荐C值应不小于40mmo 5.3.2 爬电系数(CF) 对I、II级污级，推荐CF应不大于3.2;对III.W级污级，推荐CF应不大于3.5. 5.4 均压装置 复合绝缘子端部应有良好的屏蔽措施，应正确选择和使用均压装置。110kV及以下电压等级产品 可仅在高压端安装一个均压装置，但高压端均压装置与接地端应满足工颇电弧对绝级子的要求。220kV及以上电压等级产品在高压端和接
地端各安装一个均压装置。 5.5 电气特性 绝缘水平的选择必须满足GB311.1和DLfr620的要求，同时应考虑使用环境和运行条件，包括其 重要性、可靠性、运行与维护的经济性以及污染变化等。 在给定等值附盐密度下，人工污秽工频耐受电压应满足长时工作电压对其要求:或按JB/I'8460的 要求进行选择。 5.6 机械特性 5.6.1 额定机械拉伸负荷等级 绝缘子的额定机械拉伸负荷宜从下列等级中选取: 70,1 00,1 20,1 60 (180),2 10 (240),3 00, 400和530kN。绝缘子承受的最大负荷一般宜不大于其额定负荷的1/30 5.6.2 试验负荷的规定 对新投入运行的500kV电压等级产品，应按附录B中B.4条进行机械破坏负荷试验，其破坏负荷 的平均值减去3倍标准偏差应不小于额定机械负荷。对5.6.1条中的180kN和240kN两个等级的额定 机械负荷为160kN和210kN e 绝缘子在使用中若受到明显压缩、扭转、弯曲等力时，试验负荷值应由供需双方协商解决。