3　1000kV工程输变设备污秽绝缘配置的建议

　　采用污耐压法对300kN(H×D×L为195mm×320mm×505mm)绝缘子串由长串真型试验求取单片污耐压值U₅₀，取绝缘子串闪络概率p为15%，σ为7%，污秽设计目标电压值修正系数K₁为1.1。

　　方案一：取单、双串对污耐压的修正系数K₂为0.92，NSDD对污耐压的修正系数K₃为0.90。在盐密/灰密为(0.03
mg/cm²)/(0.1mg/cm²)(Ⅰ级)下，由长串求取单片U₅₀为15.0kV，取NSDD对污耐压的修正系数K^₃为0.90，则双联悬垂串片数和串长在盐密0.03mg/cm²下分别为61片和11895mm；在盐密为0.06mg/cm²(Ⅱ级)的情况下，由长串求取单片U₅₀为12.61kV，则双联悬垂串片数和串长分别为72片和14040mm；在盐密为0.10mg/cm²
(Ⅲ级)的情况下，由长串求取单片U₅₀为11.30kV，则双联悬垂串片数和串长分别为81片和15795mm。

　　方案二：取单、双串对污耐压的修正系数K₂为0.95，NSDD对污耐压的修正系数K₃为0.95。在盐密/灰密为0.03mg/cm²
(Ⅰ级)的情况下，双联悬垂串片数和串长分别为56片和10920mm:在盐密为0.06mg/cm²(Ⅱ级)的情况下，片数和串长分别为66片和12870mm:在盐密为0.10mg/cm²(Ⅲ级)的情况下，片数和串长分别为75片和14625mm。

　　方案三：取单、双串对污耐压的修正系数K₂为0.95，不考虑NSDD对污耐压的修正。在盐密为0.03mg/cm²(Ⅰ级)的情况下，双联悬垂串片数和串长分别为53片和10335mm；在盐密为0.06mg/cm²(Ⅱ级)的情况下，片数和串长分别为63片和12285mm；在盐密为0.10mg/cm²(Ⅲ级)的情况下，片数和串长分别为71片和13845mm。

　　方案四：不考虑单、双串对污耐压的影响和不考虑NSDD对污耐压的影响。在盐密为0.03mg/cm²(Ⅰ级)的情况下，双联悬垂串片数、串长和爬电距离分别为50片、9750mm和25250mm;在盐密为0.06mg/cm²(Ⅱ级)的情况下，片数、串长和爬电距离分别为60片、11700mm和30300mm;在盐密为0.10mg/cm²(Ⅲ级)的情况下，片数、串长和爬电距离分别为67片、13065mm和33835mm。

　　具体建议如下：

　　建议1：300kN普通型绝缘子双联悬垂串片数、串长和爬电距离在Ⅰ级(盐密为0.03mg/cm²)污区下分别为50片、9750mm和25250mm;在Ⅱ级(盐密为0.06mg/cm²)污区下，片数、串长和爬电距离分别为60片、11700mm和30300mm;在Ⅲ级(盐密为0.10mg/cm2)污区下，片数、串长和爬电距离分别为67片、13065mm和33835mm。

　　建议2：Ⅱ级及以上污区采用复合绝缘子，其结构高度和爬电距离取瓷绝缘子的80%，即结构高度Ⅱ级污区为9750mm，爬电距离为25250mm，Ⅲ级污区绝缘子结构高度为10452mm，爬电距离为27068mm。

　　建议3：在0级、Ⅰ级或Ⅱ级污区长串瓷(玻璃)绝缘子串上全部涂PRTV或在一个单元插3～5片瓷复合绝缘子，可分上、中、下3个单元均匀插瓷复合绝缘子。

4　结论

　　(1) 1900年和2001年大面积污闪事故基本上发生在Ⅱ～Ⅲ级污区，凡实现全线使用复合绝缘子的线路几乎都末发生污闪。发生污闪的根本原因是输电线路外绝缘配置总体水平不足。

　　(2) 建议500kV输电线路污秽绝缘配置Ⅰ级污区绝缘子串片数为28～30片、Ⅱ级污区为35～38片。

　　(3) 在干弧距离为4650～4960mm的情况下，受干弧距离的限制，虽然运行于500kVⅡ级污区(1.85～2.92cm/kV)的爬电比距相对GB/T
16434所规定的Ⅱ级污区(1.82～2.27cm/kV)提高了1.6%～28.6%，运行于Ⅲ级污区(1.85～5.05cm/kV)的绝缘子相对GB/T
16434所规定的Ⅲ级污区(2.27～2.91cm/kV)的绝缘子提高了约73.5%(下限配置不够)，运行于不同污秽等级绝缘子的爬电比距比标准规定值高1.6%～73.5%，仍有污闪发生。充分说明了在一定干弧距离下，一味追求爬电比距解决不了污闪问题;在一定干弧距离下的过绝缘依然会发生污闪;利用爬电比距法进行污秽绝缘设计一定要考虑爬电距离有效系数。

　　(4) 在一定干弧距离下，爬电距离增加到一定后，再增加的爬电距离是无效的。爬电距离和有效高度之比(本文定义为形状系数α)普通型绝缘子串为2.0～2.3，防污型为3，形状系数超过2.5后α越大其爬电距离的有效性越差。形状系数α为2.5是最优外绝缘配合，考虑到不确定因素可将α放大到3.0～3.2。

　　(5) 1000kV输变电工程中应按污耐压法进行绝缘配置，至今有单片绝缘子的污秽耐受电压在任何盐密/灰密下一定要采用真型试验;NSDD对污耐压的影响、积污不均匀性对污耐压的影响等不确定因素影响污秽绝缘设计，应进一步进行研究。

　　(6) 建议1000kV输变电工程中采用300kN普通型绝缘子双联悬垂串片数、串长和爬电距离在Ⅰ级污区(盐密为0.03mg/cm²)下分别为50片、9750mm和25250mm;在Ⅱ级污区(盐密为0.06mg/cm²)下，绝缘子的片数、串长和爬电距离分别为60片、11700mm和30300mm;在Ⅲ级污区(盐密为0.10mg/cm²)下，绝缘子的片数、串长和爬电距离分别为67片、13065mm和33835mm。

　　(7) 建议1000kV输变电工程Ⅱ级及以上污区采用复合绝缘子，其结构高度和爬电距离取瓷绝缘子的80%，即Ⅱ级污区绝缘子结构高度为9750mm，爬电距离为25250mm，Ⅲ级污区绝缘子结构高度为10452mm，爬电距离为27068mm。

　　(8) 在0、Ⅰ或Ⅱ级污区长串瓷(玻璃)绝缘子串上全部涂PRTV或在一个单元插入3～5片瓷复合绝缘子，可分上、中、下3个单元均匀插入瓷复合绝缘子。

5　参考文献

［1］ 崔江流，张开贤等.一九九零年华北大面积污闪事故调查报告，华北污闪事故调查小组，1990.

［2］ 崔江流，宿志一，车文俊，等.2001年初东北、华北和河南电网大面积污闪事故分析.电力设备，2001,2（4）：6～20.

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［4］ 吴光亚等.关于特高压线路耐污设计基础究问题.高电压技术，1990，71～73.

［5］ J.G.安德生著.电力工业部武汉高压研究所译.345kV及以上超高压输电线路设计参数手册.北京：电力工业出版社，1981.

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