|轉(zhuǎn)至:輸電趣壇
大家可能都知道,
絕緣子串中絕緣子片數(shù)的選擇
主要是根據(jù)各污區(qū)下爬電比距的要求。
那么背后的來龍去脈是怎樣的,
其實還值得說道說道:
電網(wǎng)作用在絕緣子串上的電壓主要有三種,
首先是正常運行時的電壓,稱為工頻電壓。
其次是超出正常的電壓,稱為過電壓,
過電壓又分為操作過電壓和雷電過電壓,
操作過電壓即電力系統(tǒng)操作引起的過電壓,
雷電過電壓則是雷擊而引起的過電壓。
按電壓從小到大排序為:
工頻電壓<操作過電壓<雷電過電壓
詳細(xì)定義如下:
工頻(持續(xù))電壓:
有著穩(wěn)定有效值、持續(xù)作用在某一絕緣結(jié)構(gòu)的
任一對端子上的工頻電壓。
操作過電壓:
電力系統(tǒng)中由于操作所引起的一類過電壓,
(由電力系統(tǒng)內(nèi)部原因造成,又稱內(nèi)過電壓)
雷電過電壓:
雷電過電壓是指由于雷云放電而產(chǎn)生的過電壓
(由電力系統(tǒng)外部原因造成,又稱外過電壓)
規(guī)范要求:
輸電線路的絕緣配合,
應(yīng)滿足線路在工頻電壓、操作過電壓、雷電過電壓,
等各種條件下安全可靠地運行。
一般是根據(jù)工頻電壓、操作過電壓選擇絕緣子片數(shù),
然后以此來校驗線路的耐雷水平。
工頻電壓下絕緣子片數(shù)的要求,
即為絕緣子串在長期運行中要注意的問題,
主要即是防止——“污穢閃絡(luò)”。
污穢閃絡(luò)是指:
絕緣子在自然環(huán)境中,
特別是在工業(yè)區(qū)、海岸和鹽堿地區(qū),
常常會受到工業(yè)污穢或自然界鹽堿、飛塵的污染,
在其表面形成一定的污穢層。
干燥情況下,這種污穢電阻很大,
對運行沒有危險,
但遇到潮濕氣候條件時(霧、露、毛毛雨)
污穢層被濕潤,
有可能發(fā)生污穢閃絡(luò)。
克服絕緣子串污閃的過程就是一個:
“堆血量”的過程,
即充分堆積絕緣子串的“血量”,
來抵抗大自然的長期的“污穢”攻擊,
避免出現(xiàn)污穢閃絡(luò),
這里的“血量”即是絕緣子串的 爬電距離。
爬電距離:
兩帶電體之間沿絕緣材料表面的最短距離。
與爬電距離相關(guān)的還有一個概念:電氣間隙。
電氣距離:兩帶電體之間最短的空間距離。
爬電距離的理解:
即把電看作一只螞蟻
從一個帶電體爬到另一個帶電體
的必須經(jīng)過最短的路程,
電氣間隙的理解:
是一個帶翅膀的螞蟻,飛的最短距離。
具體到絕緣子,
電氣間隙(干弧距離)、爬電距離,
示意如下:
很顯然,
增加爬電距離的方法首先是增加串中絕緣子的片數(shù),
同時:
提高單片絕緣子的爬電距離是個好方法!
比如 鐘罩型、深棱型 玻璃絕緣子。
不過 鐘罩型、深棱型 玻璃絕緣子
作為懸垂串時更容易積污,
故需要在這個距離上打個折,
即為 “玻璃絕緣子爬電距離有效系數(shù) Ke”
除了增加單片絕緣子的爬電距離,
減少絕緣子的積污也是個技術(shù)方向:
比如 外傘型絕緣子取消了下傘棱,減少了積污,
提高了自潔性能,便于人工清潔。
(不過價格偏高,價格約為普通絕緣子1.5倍)
一般規(guī)定:
標(biāo)準(zhǔn)型、傘形 絕緣子:Ke 取 1.0
鐘罩型、深棱型(a、b、c污區(qū)):Ke 取 0.9
鐘罩型、深棱型(d、e污區(qū)):Ke 取 0.8
耐張玻璃絕緣子一般水平放置,容易受雨水沖刷,其自潔性較懸垂絕緣子串好,故鐘罩型、深棱型 耐污玻璃絕緣子作為耐張絕緣子串時不需要乘以有效系數(shù)。
既然防止污穢閃絡(luò)的措施是增加爬電距離,
那么多少才是個夠呢?
對此,規(guī)范給出了爬電比距的概念。
爬電比距:
電力設(shè)備外絕緣的爬電距離與設(shè)備最高電壓之比。
單位為 mm/kV,
意思是:每承受1kV電壓需要的爬電距離。
注意?。?!
各位要注意區(qū)分 爬電比距 和 統(tǒng)一爬電比距,
爬電比距中 設(shè)備最高電壓 是指 線電壓,
統(tǒng)一爬電比距中 設(shè)備最高電壓 是指 相電壓。
由于:線電壓=√3 相電壓
所以:統(tǒng)一爬電比距=√3 爬電比距
如下:
關(guān)于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓、系統(tǒng)最高相電壓、系統(tǒng)最高線電壓
小編整理了個表格,
大家收藏查詢即可:
現(xiàn)在,絕緣子串的統(tǒng)一爬電比距計算就
非常簡單、水到渠成了:
計算示例:
1)驗算片數(shù)是否足夠
110kV、11片、標(biāo)準(zhǔn)320mm爬距、懸垂串:
爬電比距 = 320×11 / 126
= 27.9 mm/kV
110kV、11片、標(biāo)準(zhǔn)320mm爬距、懸垂串:
統(tǒng)一爬電比距 = 320×11 / 72.7
= 48.4 mm/kV
110kV、11片、鐘罩450mm爬距、懸垂串:
爬電比距 = 450×11×0.8 / 126
=31.4 mm/kV
220kV、FXBW-220/100-C(6600mm爬距)、懸垂串:
統(tǒng)一爬電比距 = 6600 / 145.5
= 45.3 mm/kV
計算出絕緣子串的統(tǒng)一爬電比距,
再和各地區(qū)的污區(qū)要求統(tǒng)一爬電比距對比即可,
比如廣東省統(tǒng)一爬電比距要求如下:
2)計算需要的絕緣子片數(shù):
以廣東地區(qū)各電壓等級d級污區(qū)玻璃絕緣子為例:
110kV 標(biāo)準(zhǔn)320mm爬距:
n=(43×72.7)/ 320 = 9.7 =10片
220kV 標(biāo)準(zhǔn)400mm爬距:
n=(43×145.5)/ 400 = 15.6 =16片
220kV 耐污550mm爬距:
n=(43×145.5)/ (550×0.8)=14.2=15片
500kV 標(biāo)準(zhǔn)400mm爬距:
n=(44.9×317.6)/ 400 = 35.6 =36片