[发明专利]特高压及超高压线路空气绝缘间隙的高海拔修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统输电线路外绝缘领域，主要针对特高压及超高压输电线路高海拔地区外绝缘设计中，线路导线对杆塔的空气绝缘间隙的修正方法。

背景技术

线路外绝缘强度是保证线路运行正常的基本条件，外绝缘设计的优劣是考核线路设计质量的重要指标。不同电压等级的线路根据其最高运行电压，都有不同的空气间隙和绝缘子片数及类型的选择。空气绝缘间隙不足或绝缘子片数不够都会导致线路在运行中发生闪络事故，造成继电保护装置动作，引起系统不稳定，严重时会发生电网解列和大面积停电，直接影响工农业生产和居民生活。而绝缘强度选择太大又会增加线路建设材料使用量，增多土地占用，消耗更多资源，增加了线路建设成本及运行成本。高海拔地区由于空气密度降低，紫外照射强烈等原因，相同绝缘间隙的外绝缘强度较平原地区低，所以在高海拔地区输变电工程建设中，为了既保证线路绝缘强度，又节约工程造价，必须对高海拔地区的绝缘特性进行试验研究，总结规律，提出适合某一地区、某一海拔范围内的修正方法，进而指导高海拔地区的线路设计。

目前我国对高海拔绝缘配合的海拔修正是根据GB-311.1-97中规定的海拔修正因数，即Ka＝1/(1.1-H/10000)进行校正的，但是否能够用于我国高海拔地区1000kV电压等级的海拔修正还需进一步验证。IEC60071-2-1996中4.2.2条规定的海拔修正方法仅适用于2000米及以下的海拔修正。GB-311和IEC60071的海拔修正因数是把海拔地区的大气条件归并到海拔高度对耐受电压进行校正，是一种比较粗略的校正方法，但它是一种满足工程、简便实用和直观的校正方法。它能否适合于我国高海拔地区1000kV的绝缘配合，还需进行验证。为此利用我国不同海拔高度地区的试验场或室进行同等布置下真型模拟试验，基本摸清不同海拔高度下外绝缘的放电特性，提出适合特高压及超高压线路高海拔修正的方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高压及超高压线路空气绝缘间隙的高海拔修正方法，该方法可将高海拔地区线路过电压要求值修正到海拔0m，再利用海拔0m地区空气间隙与放电电压的关系曲线，确定出线路空气间隙的距离，即为高海拔地区线路运行所需空气间隙，在操作冲击放电电压修正方面，修正结果优于GB-311和IEC60071修正公式的修正结果。

本发明的技术方案是：一种特高压及超高压线路空气绝缘间隙的高海拔修正方法，其特征在于：

(1)采用放电修正公式：

Ka=1(1.0-mH×10-4)]]>

式中，K_a为电压类型的海拔修正因数；

m为电压类型的海拔修正因数的修正因子；

H为海拔高度，23米≤H≤2261米；

(2)根据放电电压类型及放电电压值U确定海拔修正因数的修正因子m，具体取值如下：

工频及雷电冲击：m＝1

操作冲击：m＝1        (U＜0.838)

m＝1.803-0.9587U(0.838≤U≤1.568)

m＝0.3(U＞1.568)

U为操作冲击电压，单位MV(兆伏)。

外绝缘空气绝缘间隙的高海拔修正方法的提出，首先要建立数学模型，提出数学模型参数，再根据验证试验，对比分析试验结果，确定参数，进而提出修正方法。本方法的数学模型是在借鉴了GB-311和IEC60071修正公式的优点和考虑了其存在不足的基础上提出的。

本修正方法以不同海拔地区的外绝缘电气试验为基础，通过包括模拟导线、金具和绝缘子在内的相同试品在不同试验点的试验结果，对比分析差异，提出适合工频、操作波及雷电波的放电修正公式。

该方法的提出主要包括以下几点：

(1)建立的数学模型公式为：

式中，K_a为电压类型的海拔校正因数；

m为电压类型的海拔校正因数的修正因子；

H为海拔高度，23米≤H≤2261米。