線路絕緣子串應滿足三方面的要求:
a)在工作電壓下不發生污閃;
b)在操作過電壓下不發生濕閃;
c)具有足夠的雷電沖擊絕緣水平,能保證線路的耐雷水平與雷擊跳閘率滿足規定要求。
通常按下列順序進行選擇:
1、根據機械負荷和環境條件選定所用懸式絕緣子的型號;
2、按工作電壓所要求的泄漏距離選擇串中片數;
3、按操作過電壓的要求計算應有的片數;
4、按上面1、2所得片數中的較大者,校驗該線路的耐雷水平與雷擊跳閘率是否符合規定要求。
(一)按工作電壓要求
線路的閃絡率與該線路的爬電比距 λ 密切相關,根據線路所在地區的污穢等級來選定 λ 值,就能保證必要的運行可靠性。
設每片絕緣子的幾何爬電距離為L0(cm),即可按爬電比距的定義得
n---為絕緣子片數,
Um ---為系統最高工作電壓有效值,
Ke---為絕緣子爬電距離有效系數。
為了避免污閃事故,所需的絕緣子片數應為
(二)按操作過電壓要求
絕緣子串在操作過電壓的作用下,也不應發生濕閃。在沒有完整的絕緣子串在操作波下的濕閃電壓數據的情況下,只能近似地用絕緣子串的工頻濕閃電壓來代替。
電網中操作過電壓幅值的計算值= K0 Uφ,其中K0為操作過電壓倍數。
設此時應有的絕緣子片數為n2',則由n2'片組成的絕緣子串的工頻濕閃電壓幅值為
1.1---為綜合考慮各種影響因素和必要裕度的一個綜合修正系數
只要知道各種類型絕緣子串的工頻濕閃電壓與其片數的關系,就可以利用式Uw=1.1K0 Uφ 求得應有的n2'值。
再考慮需增加的零值絕緣子片數n0后,最后得出的操作過電壓所要求的片數為
n2=n2'+n0
每串絕緣子要預留的零值絕緣子為:
35~220kV 耐張串2片;
懸垂串1片;
330kV及以上 耐張串(2~3)片;
懸垂片(1~2)片。
如果已掌握該絕緣子串在正極性操作沖擊波下的50%放電電壓U50%(s) 與片數的關系,也可以用下面的方法來求出此時應有的片數n2' 和n2 。
該絕緣子串應具有下式所示的50%操作沖擊放電電壓
Us---對范圍Ⅰ,它等于K0 Uφ ;對范圍Ⅱ,它應為合空線、單相重合閘、三相重合閘這三種操作過電壓中的最大者。
Ks---絕緣子串操作過電壓配合系數,對范圍Ⅰ取1.17,對范圍Ⅱ取1.25。
(三)按雷電過電壓要求
雷電過電壓方面的要求在絕緣子片數選擇中的作用一般不大,這是由于線路的耐雷性能取決于各種防雷措施的綜合效果,影響因素很多。
按上面所得的n1和n2中較大的片數,校驗線路的耐雷水平和雷擊跳閘率是否符合有關規程的規定。
即使驗算的結果表明不能滿足線路耐雷性能方面的要求,一般也不再增加絕緣子片數,而是采用諸如降低桿塔接地電阻等其他措施來解決。