摘要：我国现有的《66kV及以下输电线路设计规范》主要针对轻、中冰区的35kV线路的绝缘配置设计做了相关规定，对重冰区线路绝缘配置的规定很少。基于此，本文针对重冰区35kV线路从0～4000m海拔的绝缘配置进行了研究，计算得到重冰区工况下不同海拔的推荐绝缘子片数和空气间隙值。 关键词：重冰区；35kV；绝缘配置
0、引言
新能源发电是我国电力建设中重要组成部分，当前我国新能源发电场多建于旷野山脉，具有海拔高，覆冰重，气候恶劣，雷击频繁，土壤高电阻率等特点。
现有35kV输电线路执行的设计规范为《66kV及以下输电线路设计规范》（GB50061-2010），该规范主要是针对轻、中冰区线路的绝缘配置做了相关规定，对重冰区线路绝缘配置的规定很少，并不全面。
因此，有必要针对35kV重覆冰区架空输电线路的绝缘配置进行研究，为以后35kV重覆冰集电线路设计提供依据。
1、重冰区绝缘子材质选择
目前国内外常用的绝缘子类型为瓷质、玻璃盘式绝缘子和棒型复合绝缘子，各有优点，又各有不足。
（1）瓷质绝缘子
瓷质绝缘子结构性能稳定，通过爬距的选择，在满足相同防污秽能力的前提下具有更长的串长，能提高绝缘子串的冰闪电压，同时也能提高线路的防雷能力。在重冰区较长悬垂串也可以增大导地线间距，减低脱冰闪络的发生机率，也可以通过大小盘径的插花使用延缓绝缘子串冰棱桥接速度。但由于其表面场强分部不均匀，在覆冰绝缘性能下降情况下易引起局部的放电。 （2）玻璃绝缘子
玻璃绝缘子自洁性能好、价格便宜，在满足相同防污秽能力得前提下具有更长的串长，能提高绝缘子串的冰闪电压，同时也能提高线路的防雷能力。耐污玻璃绝缘子耐污性好，在相同的防污能力下，相比普通玻璃绝缘子串长短一些，能有效减少塔头尺寸；空气动力型绝缘子具有大盘径，大爬电比距。两者插花配合使用，有效延缓绝缘子串冰棱桥接速度，具有较好的防冰闪效果。
（3）复合绝缘子
随着大气环境污秽度的不断加剧，具有优良耐污性能的复合绝缘子被广泛用于各级电压的架空线路上。故交直流电网使用复合绝缘子的首要原因是为了防治电网的污闪，而复合绝缘子沿面最大场强比瓷绝缘子串沿面场强分布更加不均匀，极高的场强加之表面由融冰产生的水膜电导率较高，使得局部电弧极易贯穿绝缘子而形成闪络，因此抗冰闪能力相对较弱。
（4）选型小结
根据以上分析，玻璃绝缘子和瓷质绝缘子由于串长和片数布置的天然优势，防冰闪性能是
比较好的，而玻璃绝缘子由于其优良的表面场强分布均匀性，更提高了其抗覆冰闪络能力。因此，重冰区线路的绝缘子材质使用玻璃绝缘子是最佳的。
2、重冰区段盘型绝缘子片数选择
（1）计算原则
鉴于重冰区绝缘子串在覆冰条件下绝缘强度将显著降低，以致引起在工频或操作过电压情况下出现绝缘闪络。为此，在重覆冰地区需要按覆冰闪络电压来选择绝缘子片数。
根据冰闪试验可知，由于覆冰绝缘子串闪络是沿绝缘子覆冰表面发展的，故闪络电压与绝缘子的盘径、泄漏距离等无关，而与冰（雪）融成水后的导电率、施加电压的性质，以及绝缘子串长度即施加的电压梯度（kV/m）、绝缘子串的悬挂方式等密切相关。
通过以往工程研究和运行经验，覆冰绝缘子串耐压校验标准为：工频70kV/m。
（2）海拔修正
根据国内外科研机构的研究成果，海拔高度的增加会使冰闪电压降低，绝缘子冰闪电压随
海拔高度或气压的变化规律可用下式表示：
式中：
U0—标准大气压下的冰闪电压，（kV）；
Uh—海拔h（m）处的冰闪电压，（kV）；
n—特征指数，取清华大学推荐值0.44。
根据集电线路的海拔分布特点，海拔修正针对0~4000m海拔区间进行修正，用上述公式计算海拔修正系数如下表所示：
表2-1 相对气压系数海拔修正表
海拔高程（m） | 0 | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 |
相对气压PH | 1.000 | 0.943 | 0.889 | 0.837 | 0.788 | 0.741 | 0.696 | 0.654 | 0.613 |
Pn,n=0.44 | 1.000 | 0.971 | 0.943 | 0.925 | 0.900输电线路覆冰 | 0.876 | 0.853 | 0.829 | 0.806 |
(PH/P1000)n,n=0.44 | 1.000 | 0.974 | 0.948 | 0.923 | 0.898 | 0.874 | 0.849 |
| | | | | | | | | |
（3）集电线路重冰区推荐片数
豫公网安备41160202000603
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