【摘要】架空输电线路是电网稳定运行的重要组成部分，电网工程中220kV高压输电线路多采用复合绝缘子，若过分提高绝缘配置，则造成电网经济性降低，应根据工程实际合理选择绝缘水平。本文从爬电比距原理分析，对220kV架空输电线路工频电压、操作过电压、雷电过电压等稳态及暂态下绝缘配置进行研究，并结合实际工程进行绝缘子选型。 【关键词】工频电压，操作过电压，统一爬电比距，绝缘配合
0 引言
220kV高压输电线路在电力系统中的地位重要，一旦发生绝缘降低、设备闪络，将发生系统短路故障，严重时造成停电事故，影响整个电网的安全、稳定运行，对国民经济造成巨大损失。复合绝缘子配置需在架空输电线路工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下保证可靠性。
1 统一爬电比距
绝缘子的爬电比距和线路沿线地区污秽等级有关，污秽等级分为五个等级，统一将现场污秽度从很轻到很重分为5个等级：a级—很轻污秽、b级—轻污秽、c级—中等污秽、d级—重污秽和e级—很重污秽。
统一爬电比距（USCD）概的定义为绝缘子爬电距离与绝缘子两端最高运行电压（对于交流系统，为最高相电压）之比；爬电比距（SCD）的定义为绝缘子爬电距离与系统标称运行电压（对于交流系统，为线电压）之比。
河南某220kV架空线路根据污区分布及线路运行经验，污秽等级按e级下限考虑，统一爬
电比距取48.1mm/kV ，对应《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545 - 2010）中的32mm/kV。
滚轮片2 工频电压绝缘配合
复合绝缘子串应满足工频电压要求，依据爬电比距法，由工频电压爬电距离所确定的线路每串绝缘子片数应符合下式要求：
（1）
式中：
—每串绝缘子片数；
—最高相电压，kV；
—统一爬电比距，mm/kV；
—每片悬式绝缘子的几何爬电距离，mm；
—绝缘子爬电距离的有效系数。
河南某220kV架空线路采用2×JL3/G1A-630/45钢芯铝绞线，悬垂串采用160kN复合绝缘子；耐张串采用双联210kN复合绝缘子；跳线串采用120kN复合绝缘子。
依据规程规定，复合绝缘子爬电距离有效系数 取1.3。经计算，复合绝缘子的爬电距离需大于5383mm。爬电比距法以实际线路的运行经验及事故率为依据，零值绝缘子的影响已经包括在内，所以不需要考虑可能出现零值绝缘子而再增加绝缘子片数。
结合污区等级的划分，采用爬电比距法对工频电压下所要求的爬电距离进行计算，考虑到污秽的发展、防污闪的要求，依据国家电网公司绝缘子物资标准，复合绝缘子串参数选择如下表：
表1工频电压要求的绝缘子参数
污秽等级 采油助剂绝缘配置 | e级区 |
悬垂串 | 型式 | FXBW4-220/160 |
结构高度(mm) 波特率发生器 | 2470 |
内河航标灯爬电距离(mm) | 7040 |
额定破坏荷载（kN） | 160 |
雷电冲击耐压（kV） | 1000 |
耐张串 | www.77zizi型式 | FXBW4-220/210 |
结构高度(mm) | 2470 |
爬电距离(mm) | 7040 |
额定破坏荷载（kN） | 210 |
雷电冲击耐压（kV） | 1000 |
跳线串 | 型式 | FXBW-220/120 |
结构高度(mm) | 2470 |
爬电距离(mm) | 7040 |
额定破坏荷载（kN） | 120 |
雷电冲击耐压（kV） | 1000 |
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线路海拔高度在500m以下，绝缘子片数无需进行海拔修正，若在高海拔地区的线路，需依据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545 - 2010）第7.0.8条规定进行修正。
3 操作过电压下绝缘配合校验
在依据爬电比距法确定工频电压下线路绝缘子串配置后，应按操作过电压进行校验。
由《交流电气装置的过电压及绝缘配合设计规范》（GB/T 50064-2014）规定，绝缘子串正极性操作冲击电压波50％放电电压应满足下式要求。
（2）
感应门制作式中：
—范围I（10kV~220kV）线路相对地统计操作过电压（2.0p.u.），kV；
—线路绝缘子串操作过电压统计配合系数，取1.27。
即绝缘子串正极性操作冲击电压波50％放电电压需大于522.6kV。
又根据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）的规定，220kV输电线路海拔高度在1000米以下的绝缘子基准片数是13片（盘高146mm），耐张绝缘子串较悬垂绝缘子串增加2片即15片。全高超过40m的有地线的杆塔，每增高10m应增加1片绝缘子。
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