广东电网有限责任公司输电线路悬式绝缘子选型导则

广电生2016114号附件广东电网有限责任公司2016年12月广东电网有限责任公司输电线路悬式绝缘子选型导则目 录前 言1修编说明21 范围42 规范性引用文件43 定义和术语53.1 电弧距离53.2 爬电距离53.3 统一爬电比距53.4 现场污秽度53.5 现场污秽度等级53.6 爬电距离有效系数53.7 爬电系数63.8 沿海强风区63.9 重要交叉跨越64 外绝缘配置原则64.1 一般规定64.2 统一爬电比距配置要求64.3 不同污区统一爬电比距配置要求74.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K75 绝缘子使用原则75.1 一般规定75.2 悬垂串绝缘子选择85.3 耐张串绝缘子选择85.4 双联串绝缘子选择85.5 特殊区段绝缘子选择85.6 绝缘子伞型选择96 绝缘子入网条件96.1 玻璃绝缘子96.2 复合绝缘子9 前 言本导则根据国内输电线路悬式绝缘子的生产制造技术水平、应用情况、运行经验，国家、行业及南方电网公司相关制度、标准，以及南方电网公司、广东电网有限责任公司对输电线路悬式绝缘子管理的要求，对输电线路外绝缘配置、悬式绝缘子选型使用原则以及入网条件进行了规范。本导则主要起草人：陈剑光、张英、黄振、彭向阳、周华敏、朱文卫。本导则由广东电网有限责任公司生产设备管理部部提出、归口并解释。本导则自发布之日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈至公司生产设备管理部。 修编说明一、修编背景广东电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则（以下简称“2010版导则”）颁布至今，已执行6年时间，在遏制电网污闪事故和确保绝缘子安全运行方面取得了很好的成效。近年来，国家、行业及南网陆续颁布了相关标准规范，从不同的方面对输电线路悬式绝缘子选型工作提出了要求，随着技术的进步及运行经验的积累，公司对输电线路悬式绝缘子选型工作也有了一些新的思考及认识，鉴于以上情况，公司组织对“2010版导则”进行修编，形成广东电网有限责任公司输电线路悬式绝缘子选型导则（以下简称“2016版导则”），以适应公司输电线路悬式绝缘子选型工作的需要。二、主要修编内容（一）对规范性引用文件进行了更新和补充根据国家、行业及南网相关标准规范颁布、更新情况，“2016版导则”对规范性引用文件进行了相应的更新和补充。如将高压输变电设备的绝缘配合GB 311.1-1997更新为绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则GB 311.1-2012等。新增110kV750kV架空输电线路设计技术规范GB 50545-2010、架空输电线路外绝缘配置技术导则DL/T 1122-2009及35kV500kV交流输电线路装备技术导则Q/CSG 1203004.2-2015等引用文件。（二）对部分内容进行了调整、更新和完善1.根据最新的国家、行业及南网相关标准规范，对部分内容进行了调整及补充。（1）根据污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则GB/T 26218.1-2010，将“2010版导则” 爬电比距改为统一爬电比距，相应的爬距配置要求也改为统一爬电比距配置要求。（2）根据35kV500kV交流输电线路装备技术导则Q/CSG 1203004.2-2015，对沿海强风区的V串绝缘子使用的绝缘子类型及联接方式进行了规定。2.根据运行经验及行业内最新技术发展，对部分内容进行了修改及补充。（1）根据复合绝缘子受金具及均压环影响，电弧距离小于同等结构高度玻璃绝缘子的情况，为提升输电线路防雷水平，规定了应用于多雷区、强雷区的复合绝缘子最小电弧距离要求。（2）根据线路所经区域的地形条件、污区等级、冰区等级、风区等级、雷区等级及交叉跨越等情况，细化了输电线路特殊区段绝缘子选型及配置要求。（3）结合复合绝缘子运行抽检及国内应用情况，明确了输电线路悬垂串复合绝缘子（除跳线串外）双串化要求，降低复合绝缘子断串导致的输电线路掉线风险。（4）对于输电线路外绝缘配置方法，“2016版导则”继续采用爬电比距法，但考虑污耐压法的技术先进性及在国内相关单位已有应用的情况，鼓励条件具备的单位开展污耐压法外绝缘配置方式的有益探索与尝试。广东电网有限责任公司输电线路悬式绝缘子选型导则1 范围本导则规定了选择悬式绝缘子类型、形状及统一爬电比距配置时所遵循的原则，适用于广东电网有限责任公司（以下简称公司）35kV500kV交流输电线路。设计单位、基建单位和运行单位在35kV500kV交流输电线路选择绝缘子时应严格执行本导则。运行线路调爬时参照本导则选择绝缘子。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为标准的条款。凡是注明日期的应用文件，其随后所有的修改（不包括勘误的内容）或修订版不适应于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 311.1-2012绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则GB 50545-2010110kV750kV架空输电线路设计技术规范GB/T 2900.8-2009电工术语 绝缘子GB/T 19519-2014架空线路绝缘子 标称电压高于1000V交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子 定义、试验方法及接收准则GB/T 26218.1-2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则GB/T 26218.2-2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子GB/T 26218.3-2011污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第3部分：交流系统用复合绝缘子GB/T 50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范DL/T 626-2015劣化悬式绝缘子检测规程DL/T 741-2010架空送电线路运行规程DL/T 1000.3-2015标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则 第3部分：交流系统用棒形悬式复合绝缘子DL/T 1122-2009架空输电线路外绝缘配置技术导则Q/CSG 1201011-2016南方电网公司输电线路防风设计技术规范Q/CSG 1203004.2-201535kV500kV交流输电线路装备技术导则3 定义和术语3.1 电弧距离 arcing distance绝缘子正常施加运行电压的两端金具在空间中的最短距离。3.2 爬电距离 creepage distance绝缘子正常施加运行电压的两端金具之间沿其表面的最短距离或最短距离之和，用mm进行表示。注1：水泥和任何其它非绝缘材料的表面不认为是其爬电距离的构成部分。注2：如绝缘子的绝缘件上覆盖有高阻层，则该部分应认为是有效绝缘表面并且沿其表面的距离应计入爬电距离之内。3.3 统一爬电比距 unified specific creepage distance（USCD）绝缘子的爬电距离与其两端承受最高运行电压有效值（对于交流系统，为最高工作相电压）的比值，一般用mm/kV进行表示。注1：此定义与采用设备最高工作线电压的爬电比距不同（对于交流系统一般为Um/）。对于单相对地绝缘，此定义产生的值将是GB/T 5582-1993定义给出的爬电比距给出值的倍。注2：Um的定义见IEV 604-03-015。3.4 现场污秽度 site pollution severity（SPS）参照绝缘子经过连续3年5年积污后测得的等值附盐密度/非可溶性沉积物密度（ESDD/NSDD）的最大值。3.5 现场污秽度等级 site pollution severity class将污秽严重程度按照现场污秽度（SPS）的大小从很轻到很重进行分级。3.6 爬电距离有效系数 availability coefficient of creepage distance（K）某型绝缘子与标准绝缘子（如 XP-160型绝缘子）在相同污秽环境下自然积污量的污耐压梯度（kV/mm）之比即为该型绝缘子的爬电距离有效系数K。注1：钟罩型、深棱型等防污型绝缘子的污耐受电压要高于普通型绝缘子，但污耐受电压提高的程度不一定与爬电距离成正比。爬电距离有效系数表示爬电距离的有效性，与绝缘子外形、污秽程度等因素有关。3.7 爬电系数 creepage coefficient（C.F.）爬电系数C.F.是整体绝缘子设计参数，指绝缘子总的爬电距离与绝缘子电弧距离之比，C.F.= ， 绝缘子总的爬电距离， 电弧距离。3.8 沿海强风区 strong wind area沿海强风区是指沿海类风区和类风区所包含的区域。3.9 重要交叉跨越 important crossings重要交叉跨越是指35kV500kV架空输电线路跨越110kV及以上线路、铁路、高速公路、一级公路、一级和二级通航河流及特殊管道的跨越档。4 外绝缘配置原则4.1 一般规定4.1.1 绝缘子外绝缘配置方法包括爬电比距法和污耐压法，本导则采用爬电比距法，有效爬电比距由绝缘子串的统一爬电比距与其爬电距离有效系数（K值）的乘积值确定。4.1.2 条件具备的单位建议通过污耐压法确定外绝缘配置，但应同时利用爬电比距法进行校核。4.2 统一爬电比距配置要求4.2.1 绝缘子的统一爬电比距配置必须依据污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则（GB/T 26218.1-2010）和污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子（GB/T 26218.2-2010），并以最新污区分布图为基础，配置到位，且适当留有裕度。4.2.2 各级污区悬式绝缘子的统一爬电比距配置要求如表1、表2所示。表1 玻璃和瓷绝缘子统一爬电比距配置要求 污区等级统一爬电比距35kV、110kV、220kV500kV a、b级c级d级e级a、b级c级d级e级按设备最高工作相电压计算(mm/kV)30.133.937.643.048.152.757.231.535.539.344.950.455.159.8表2 复合绝缘子统一爬电比距配置要求污区等级统一爬电比距35kV、110kV、220kV、500kVa、b、c级d、e级按设备最高工作相电压计算(mm/kV)34.743.34.3 不同污区统一爬电比距配置要求4.3.1 a、b级污区新建线路绝缘子要求按照c级污区等级的统一爬电比距来配置；c级、d级污区新建线路绝缘子要求按照所在污区等级统一爬电比距的上限来配置，特殊污秽地段按照提高一个污秽等级来配置；e级污区新建线路绝缘子要求按照所在污区等级统一爬电比距的中限或上限来配置。4.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K4.4.1 悬垂串（包括I串、V串、八字串、倒V串、倒八字串、跳线串等）玻璃和瓷绝缘子的外绝缘配置应按绝缘子的统一爬电比距与该绝缘子爬电距离有效系数K的乘积值来考虑。不同类型玻璃和瓷绝缘子的爬电距离有效系数K典型值如下：普通型、草帽型、双伞型、三伞型绝缘子：K取1.0；钟罩型、深棱型绝缘子：a、b、c级污区，K取0.9；d、e级污区，K取0.8。4.4.2 条件具备时建议根据实际绝缘子的自然积污特性、污闪电压梯度及污秽度计算具体绝缘子爬电距离有效系数。耐张串玻璃和瓷绝缘子不考虑爬电距离有效系数。5 绝缘子使用原则5.1 一般规定5.1.1 新建线路应根据其重要程度、路径走向、地形条件、污区等级、雷害风险、所处风区等级等情况，综合衡量，因地制宜选择玻璃绝缘子、复合绝缘子或瓷绝缘子，以提高线路绝缘水平和运行可靠性，实现防污、防雷和防风的目标。5.1.2 运行线路更换绝缘子类型时，除应考虑结构尺寸、机械及电气性能的等效互换外，还应校核串长变化导致的导线风偏距离、导线弧垂变化。5.1.3 新建线路应根据设计、运行条件划分特殊区段，并选择不同类型绝缘子。特殊区段主要包括雷害风险区（多雷区和强雷区）、重污秽区（d、e级污区）、覆冰区（中、重冰区）、沿海强风区、重要交叉跨越等。5.1.4 采购的绝缘子产品应经过省、部级以上电力或机械行业协会等权威机构鉴定(技术鉴定或产品鉴定)，首选在南方电网公司范围内具有成功运行经验的产品，考虑绝缘子质量并兼顾综合使用成本（包括采购价格和劣化率检测、抽检、劣质绝缘子更换和维护成本等），使用优质绝缘子。5.2 悬垂串绝缘子选择5.2.1 对于a、b、c级污区，宜使用玻璃绝缘子，可根据运行经验和线路环境特点（人口密集区和水田等区域）少量使用其它类型绝缘子。5.2.2 对于d、e级污区，除中、重冰区外，新建线路宜选用复合绝缘子或外伞型玻璃绝缘子，不宜使用钟罩型、深棱型绝缘子。5.2.3 新建线路悬垂串若选用复合绝缘子，除跳线串外，均应采用双联串（V串应采用双V串）设置；新建线路悬垂串若选用防污型玻璃绝缘子，配置时应考虑绝缘子爬电距离有效系数。5.3 耐张串绝缘子选择5.3.1 耐张串绝缘子应选用玻璃绝缘子并按双联串配置。特殊情况下（如人口密集区、水田等）可采用复合绝缘子并应按双联串配置。5.4 双联串绝缘子选择5.4.1 玻璃绝缘子双联悬垂串宜采用下列措施提高防污能力：采用V型或八字型布置；当并联I型悬垂串的轴心距小于500mm（对220kV及以下）和600mm（对500kV）时，应提高统一爬电比距10%。5.5 特殊区段绝缘子选择5.5.1 强雷区宜使用玻璃绝缘子。5.5.2 多雷区、强雷区使用复合绝缘子时，复合绝缘子的电弧距离应满足以下要求，必要时应校核塔头间隙：500kV单回线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于4000mm，500kV同塔双回线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于4340mm；220kV单回线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于2050mm，220kV同塔多回线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于2200mm；110kV单回及同塔双回线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于1340mm，110kV同塔双回以上线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于1450mm；35kV线路的复合绝缘子电弧距离不宜小于470mm。5.5.3 中、重冰区应使用玻璃绝缘子，中、重冰区应采用绝缘子串中插花、V型或倒V型绝缘子串等型式，并可在接地端加装大盘径绝缘子。5.5.4 沿海强风区的V串绝缘子宜使用玻璃绝缘子，V串如使用复合绝缘子，其球头与碗头连接时应使用L型板或环环联接，不应使用R型销或W型销。5.5.5 对重要交叉跨越，35kV500kV输电线路导线悬垂绝缘子串（含复合绝缘子、玻璃绝缘子串）应采用双联串，其中220kV及以上线路导线悬垂绝缘子串宜采用双挂点。5.5.6 人口密集区及水田区，慎用玻璃绝缘子。5.6 绝缘子伞型选择5.6.1 使用玻璃绝缘子时，宜选择普通型或外伞型绝缘子。使用复合绝缘子时，宜采用大小伞结构。5.6.2 复合绝缘子相邻两大伞间距应不小于70mm。对于c级及以下污区，复合绝缘子的爬电系数C.F.应不大于3.2；对于d、e级污区，复合绝缘子的爬电系数C.F.应不大于3.5。5.6.3 对于严重粉尘污秽点（如水泥厂、砖石厂、化工厂、钢铁厂和发电厂等500米范围内），不宜使用钟罩型、深棱型盘形悬式绝缘子。6 绝缘子入网条件6.1 玻璃绝缘子6.1.1 入网产品必须经过有效库存期，库存期不少于3个月。6.1.2 年自爆率0.02%。6.2 复合绝缘子6.2.1 芯棒应采用抗拉强度高于1000MPa的ECR改进型耐酸高温芯棒。6.2.2 500kV、220kV复合绝缘子的两端应装设均压引弧环，多雷区、强雷区110kV复合绝缘子的两端应装设均压引弧环。6.2.3 均压环应安装于金具上靠近球头和球窝的部位，不宜安装于护套上或金具端部与护套连接部位上，宜在金具上设置安装卡位。均压环应可靠引弧，避免工频电弧烧伤绝缘子伞裙和保护绝缘子端部连接。均压环应具有一定的抬高距，不宜采用水平形均压环。