[发明专利]特高压交流输变电设备污秽外绝缘设计方法

权利要求书

1、一种特高压交流输变电设备污秽外绝缘设计方法，所述输变电设备包括交流输电线路绝缘子和交流变电站支柱绝缘子和空心绝缘子，其特征在于：

一、交流输电线路绝缘子污秽外绝缘设计步骤：

第一步确定现场污秽度SPS；

第二步将现场污秽度SPS校正到附盐密度SDD；

第三步单片绝缘子最大耐受电压U_max的确定

①由GB/T 4585-2004附录B2.2条规定的在给定基准污秽度SPS下的50％人工污秽耐受电压的测定程序，求出绝缘子串U_50％并折算为单片值；

②由线路设计闪络概率P确定单串闪络概率p：

p＝1-(1-P)ⁿ

式中：n为并联绝缘子串数；

绝缘子串污秽闪络电压按正态函数，分布，k₁由正态分布表得出；

③可由k₁和标准偏差σ计算U_max1

U_max1＝(1-k₁σ)U_50％

标准偏差σ取7％或由试验数据计算；

④对U_max1进行k₂校正得出U_max2。

k₂＝1-Nln(T/D)

U_max2＝k₂U_max1

k₂：绝缘子上下表面不均匀比系数；

N：常数；

T/D：上下表面积污比。

⑤U_max2进行NSDD的k₃校正得出U_max3。

U_max3＝k₃U_max2

k₃：NSDD校正系数。

⑥U_max3进行串型的k₄校正得出U_max。

U_max＝k₄U_max3

k₄：串型校正系数。

第四步污秽设计目标电压值U_Φmax的确定

U_Φmax＝K₅U_smax，

U_smax，--系统最高运行相电压，

K₅--修正系数，一般取1.1～1.3，按系统的重要性考虑选取，

对重要输电线路K₅可取1.6，核电站出线等线路取1.732。

第五步绝缘子串片数N的求取

N＝U_Φmax/U_max；

二、交流变电站支柱和空心绝缘子污秽外绝缘设计步骤如下：

第一步：确定变电站现场污秽度SPS；

第二步：将变电站现场污秽度SPS换算成试验附盐密度SDD；

第三步：按IEC 60507所规定的试验程序求取最大污秽耐受电压U_max曲线；

第四步：根据污耐压曲线，求取对应污秽度SPS下最大污秽耐受电压U_max；

第五步：求取对应最大污秽耐受电压U_max下的每千伏连接长度或每千伏爬电距离：

h₀＝h/U_max    L₀＝L/U_max

h₀-每千伏连接长度；h-被试绝缘子的连接长度；

L₀-每千伏的爬电距离；L-被试绝缘子的爬电距离；

第六步：在以上基础上确定电站支柱和空心绝缘子的连接长度h或爬电距离L：

h＝U_Φmax×h₀    L＝U_Φmax×L₀

U_Φmax-污秽设计目标电压值。