6 1000kV配电装置

6.0.2、6.0.3  这两条是1000kV屋外配电装置的最小安全净距的规定。

    确定最小安全净距是1000kV配电装置设计的基础，也是配电装置安全、经济运行的保证之一。要确定最小安全净距，首先要确定空气间隙。确定空气间隙的基本方法是根据作用在空气间隙上的各种过电压值(工频过电压、雷电过电压、操作过电压)，然后查取相应的放电试验曲线，就可以得到空气间隙的数值，即查放电曲线法。

    1  工频放电电压的确定。作用在空气间隙上的工频电压一般按照系统暂时工频过电压确定。

    2  空气间隙上的正极性雷电冲击放电电压确定。变电站中的雷电过电压取决于从架空导线侵入到变电站的过电压的幅值和波形以及变电站本身的行波特性。其中，雷电冲击波的陡度、避雷器的保护水平以及避雷器与被保护设备的电气距离是决定变电站中的雷电过电压的主要参数。一般采用EMTP计算变电站中的雷电过电压水平；为简化起见，也可采用IEC71-2推荐的简化计算法。

    3  空气间隙上的正极性操作冲击放电电压的确定。空气间隙上操作冲击过电压统计值的确定方法有两个，均是采用所谓的简化统计法。确定空气间隙上操作冲击过电压的方法简述如下：

        1) DL/T 620推荐的方法。现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997针对500kV及以下电力系统，按照简化统计法来确定空气间隙上操作冲击过电压，即以避雷器的保护水平为基础，对某类过电压在统计冲击耐受电压和统计过电压之间选取一个统计配合系数，使得所确定的绝缘故障率从系统的可靠性和费用两方面来看是可以接受的。

    按照这一方法确定的空气间隙上的过电压见表1。

 表1 采用DL/T 620推荐方法确定的空气间隙上的过电压

        2) IEC推荐的方法。IEC认为，对外绝缘缓波前过电压的绝缘配合可以采用统计法。当过电压的频率分布以及相应绝缘的击穿概率分布给定时，相对地绝缘故障率 R_a可按下式计算：

        式中：f(U)——过电压的概率密度；

              P(U)——在数值为 U 的冲击波作用下的绝缘闪络概率。

        简化统计法假定用各自曲线上的一个点代表过电压和绝缘强度的分布，并采用统计过电压标记过电压分布，超过该过电压的概率为2％。用统计耐受电压标记绝缘强度分布，在该电压下绝缘呈现90％的耐受概率。统计配合因数 K_cs定义为统计耐受电压与统计过电压之比。

        IEC认为设备可接受故障率 R_a在0.001/年～0.004/年范围内。由雷电引起的架空线路可接受的故障率在0.1/(100km·a)～20/(100km·a)范围内。由操作过电压引起的可接受的故障率在0.01/次～0.001/次操作范围内。可接受的故障率值应该在这些数量级之内。

        IEC进行缓波前过电压绝缘配合时采用的可接受故障率为10^-4，对应的统计配合因数 K_cs取值为1.15。

        按照空气间隙上放电电压数值，根据50％放电曲线确定最小空气间隙。50％放电曲线由试验单位通过真型放电试验获得。放电试验采用的典型空气间隙包括：四分裂导线-构架梁间隙、四分裂导线-构架柱间隙、管型母线-构架柱间隙、均压环-构架柱间隙、均压环-均压环间隙、四分裂导线-四分裂导线间隙以及管型母线-管型母线间隙等。

        海拔1000m时，1000kV配电装置的最小空气间隙值见表2。

 表2 1000kV配电装置最小空气间隙值(m)

     注：A₁(A₁'、A₁'')为相对地最小空气间隙，A₂为相间最小空气间隙。装有避雷针(线)的构架对导线的距离为7.0m。

6.0.4、6.0.5  关于静电感应场强水平，目前在国际上尚无统一标准与规定。日本的超高压变电站，一般控制场强在7kV/m以内(变电站外为3kV/m)。欧美国家对变电站场强水平没有明确规定，而实际采用一般在10kV/m以内，部分达到10kV/m～15kV/m。

    前苏联在设计变电站时，对场强水平不加限制，但按安全规则，对运行人员在高场强区工作时间作了规定(如在10kV/m场强下，24h中允许人员停留时间为180min)。

    1980年，国际大电网会议报告中，提出关于电场对生物的影响，认为10kV/m是一个安全水平。最高允许场强在线路下可定为15kV/m，走廊边沿为3kV/m～5kV/m。

    我国曾对330kV～500kV变电站静电感应场强水平作了大量的实测及模拟与计算工作。实测结果表明，大部分场强在10kV/m以内，10kV/m～15kV/m场强水平在2.5％以下，各电气设备周围的最大空间场强大致为3.4kV/m～13kV/m。

    对场强水平的规定，一般是从两方面考虑，即稳态下的静电感应对人身健康等影响；静电感应暂态电击(主要是火花放电时电击)对人的影响。关于对人身健康的影响，国际大电网会上有初步结论，认为现存变电站的场强水平下，对人身健康无明显影响。关于暂态电击，场强愈高，暂态电击愈严重。虽暂态电击可采取一定措施，加以防止或减轻。例如采用降低或屏蔽场强措施，工作人员穿低绝缘电阻鞋等，但终究会给人们带来一些烦恼，如麻电刺痛等。

    综上所述，根据国际大电网会议的意见和国内外330kV～750kV变电站设计运行经验，1000kV变电站静电感应场强的设计标准确定为：距地面高度1.5m的场强水平不宜超过10kV/m，少部分地区可允许达到15kV/m。

6.0.6  根据500kV屋外配电装置检修经验，参照750kV配电装置的相关规定提出本条要求，可根据实际施工及运行维护要求调整。

6.0.7  1000kV母线及跨线的拉力一般控制在60kN～80kN，采用双串240kN或300kN的绝缘子串，架构水平载荷约为500kV的2倍，因此应对导线挂线施工方法提出要求，限制过牵引值，使过牵引力不成为构架结构强度的控制条件。

6.0.8  1000kV屋外配电装置内通道的设置除满足运行、检修要求外，尚应符合消防要求。在可能的条件下，其道路应力求环形贯通，尽量减少尽头死道，以提供良好的行车条件，当无法贯通时则应具有回车条件。

    1000kV设备外形尺寸大，重量重，加上支架后设备离地高度可达18m～20m。因此，设备的安装检修必须采用机械的方法。为了使施工、检修机械能够直接到达设备附近，配电装置的每个间隔应设相间纵向道路，以便于施工安装、运行及检修。

    1000kV配电装置区内相间运输检修道路宽度，一般取3.5m，并联电抗器运输道路取4.5m～5m。