《高压输变电工程外绝缘放电电压海拔校正方法》

ICS

CCS

中华人民共和国国家标准

GB/T××××—××××

高压输变电工程外绝缘放电电压海拔校正

方法

Altitudecorrectionmethodforexternalinsulationflashovervoltageofhigh

voltagepowertransmissionprojects

（征求意见稿）

××××-××-××发布××××-××-××实施

GB/T××××—××××

II

GB/T××××—××××

高压输变电工程外绝缘放电电压海拔校正方法

1范围

本文件规定了交流110kV～750kV和直流±400kV～±800kV输电工程外绝缘放电电压的海拔校正方法。

本文件适用于海拔高度5000m及以下地区的输变电工程，海拔高度5000m以上地区可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB311.1高压输变电设备外绝缘配合

GB/T16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求

GB/T16927.2高电压试验技术第二部分：测量系统

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

外绝缘externalinsulation

空气间隙及设备固体绝缘外露在大气中的表面，它作用电压并受大气和其他现场外部条件，如污秽、

湿度、虫害等的影响。

3.2

高海拔地区highaltitudearea

海拔高度不低于1000m的地区。

3.3

海拔修正因数altitudecorrectionfactor

考虑到运行时海拔相应的平均压力和标准参压力之间绝缘强度的差异，对绝缘配合耐受电压或放电电

压进行修正的因数。

3.4

标准参考大气条件standandreferenceatmospherecondition

1

GB/T××××—××××

标准化的耐受电压适用的大气条件，标准参考大气条件为：

a)温度：t0=20℃；

b)压力：p0=101.3kPa(1013mbar)；

3

c)绝对湿度：h0=11g/m。

4空气间隙放电电压的海拔校正程序

4.1标准程序

通过海拔校正因数，可以将高海拔地区的输变电工程要求的空气间隙的放电电压换算到海拔0m的标准

参考大气条件下的电压值；然后按照GB311.1，根据标准气象条件下得到空气间隙放电特性曲线，选取工

程的空气间隙值。

将高海拔地区高压直流工程要求的空气间隙放电电压UH乘以Ka，可以得到标准参大气条件下的电压值

U0：

（1）

式中：

�0=����

U0——海拔0m地区间隙的放电电压，单位为千伏（kV）；

H——海拔高度，单位为米（m）；

UH——海拔高度为H地区的放电电压，单位为千伏（kV）；

Ka——海拔校正系数。

4.2逆程序

反之，在按照GB/T16927.1、GB/T16927.2进行高压试验时，必须将标准参考气象条件下规定的试验

电压换算到高海拔条件下的电压值。在高海拔地区试验时，试验期间加在试品或者空气间隙的试验电压UH

由规定的试验低电压U0除以Ka求得。

（2）

��=�0/��

5输电线路空气间隙外绝缘海拔修正

5.1工作电压

输电线路杆塔间隙交流和直流放电电压的海拔修正可按式（3）计算。

……（3）

1

−4

式中：��1=1.0−�1�×10

——交直流电压系数，交流电压时取1.0，直流电压时取1.2；

H——海拔高度，单位为米（m）。

�1

计算出的输电线路杆塔间隙交流和直流放电电压的海拔校正因数如表1所示。

表1导线-杆塔交直流放电电压的海拔校正因数

2

GB/T××××—××××

海拔高度（m）0100015002000250030003500400045005000

交流放电电压11.111.181.251.331.431.541.671.812.00

直流放电电压11.141.221.321.431.571.731.932.172.50

5.2操作冲击电压

5.2.1交流输电线路杆塔空气间隙

海拔5000m及以下地区，交流输电线路杆塔间隙操作冲击放电电压海拔修正按式（4）表示。

……………………（4）

1

�2−4

式中：�=1.0−�2�×10

m2——海拔修正系数，适用于操作冲击电压为500kV～1800kV范围。

分裂导线对塔柱间隙操作冲击海拔校正公式因数的正因子的表达式为：

m2=1.0（Ucw<1130kV）

m2=2.73-0.00153Ucw（1130kV≤Ucw<1588kV）（5）

m2=0.3（1588kV≤Ucw<1800kV）

式中：

Ucw——间隙的操作冲击耐受电压，单位为千伏（kV）。

5.2.2直流输电线路杆塔空气间隙

直流输电线路杆塔间隙操作冲击放电电压海拔修正按式（6）表示。

………（6）

1

�

�3100

式中：�=(1−�3)

H——海拔高度，单位为米（m）；

m3——海拔修正因子，是与间隙距离有关的因子。

m3可用下式表示：

…………（7）

�3=−0.055×ln�𝑐+0.0472

式中：

Ucw——输电线路要求的操作冲击耐受电压，单位为千伏（kV），范围为600kV~1800kV。

5.3雷电冲击电压

交直流输电线路杆塔间隙雷电冲击放电电压海拔修正按式（8）表示。

…………（8）

1

−4

式中：��4=1.0−�×10

H——海拔高度，单位为米（m）。

3

GB/T××××—××××

6变电站空气间隙外绝缘海拔修正

6.1工作电压

变电站典型电极对构架间隙工频放电电压海拔修正可参照5.1线路工频放电电压海拔修正方法。

6.2操作冲击电压

6.2.1相对地空气间隙操作冲击电压

变电站典型间隙环对构架、母线对构架间隙操作冲击放电电压海拔修正按式（9）表示。

…………（9）

1

−4

�54

式中：�=(1.0−��×10)

——电压类型的海拔校正因数的修正因子。

计算方法如下：

�4

=1.07-0.3×U×10-3…………（10）

�4

式中：

�4

U——试验冲击电压，单位为千伏（kV），范围为720kV~1590kV。

6.2.2相间空气间隙操作冲击电压

相间空气间隙操作冲击放电电压海拔修正按式（11）表示。

………………（11）

1

−4

�65

式中：�=1.0−�×�×10

——电压类型的海拔校正因数的修正因子。

计算方法如下：

�5

………………（12）

5

式�中：

�5=1.54−0.00034×�

U——变电站相间操作冲击50%放电电压，单位为千伏（kV）。

6.3雷电冲击电压

变电站导线对构架及环对构架间隙雷电冲击放电电压海拔修正按5.3的规定进行。

7换流站空气间隙外绝缘海拔修正

7.1直流工作电压

换流站和阀厅空气间隙直流放电电压海拔修正可参照5.1的线路间隙的直流电压海拔修正方法。

7.2操作冲击电压

4

GB/T××××—××××

直流场和阀厅间隙操作冲击放电电压海拔修正按式（13）表示。

…………（13）

1

�

�7100

式中：�=(1−�6)

H——海拔高度，单位为米（m）；

——海拔修正因子，是与间隙距离有关的因子。

可用式（14）表示

�6

……………（14）

�6

式中：

�=−0.0104×𝐿(�50)+0.0786�

——直流场和阀厅间隙的50%操作冲击放电电压，适用范围为500kV~1700kV。

50

7�.3雷电冲击电压

雷电冲击放电电压的海拔修正可按照5.3线路雷电冲击电压的海拔修正方法。

8绝缘子外绝缘海拔修正

8.1绝缘子串操作冲击放电电压的海拔校正

绝缘子串操作冲击放电电压海拔修正可按式（15）计算。

……………………（15）

1

−4

式中：��8=1.0−�7�×10

H——海拔高度，单位为米（m）;

——放电电压修正因子。

由式（16）确定：

�7

……………（16）

�7

式中：

�7=1.12−0.00023×�50

U50——绝缘子串的50%操作冲击放电电压，单位为千伏（kV）。

8.2绝缘子串雷电冲击放电电压的海拔校正

绝缘子串雷电冲击放电电压海拔修正可按式（17）计算。

……………………（17）

1

−4

��9=1.0−�×10

8.3绝缘子污秽外绝缘的海拔校正

8.3.1污闪电压海拔校正方法

随海拔升高，气压降低，染污绝缘子的闪络电压会降低，通过海拔校正系数，可以将低海拔条件下

（0m，标准参考大气压力P0）的绝缘子污闪放电电压换算到高海拔条件下（大气压力P）的电压值；

然后按照污秽外绝缘选择方法，选取高海拔地区输变电工程的绝缘配置（绝缘子串长或绝缘距离）。

高海拔地区污秽绝缘子的闪络电压，可按式（18）或其简化式（19）进行修正。

5

GB/T××××—××××

(18)

��

0

�=�(�0)(19)

式中：

�=1−�1��0

U——低气压P下的污闪电压，单位为千伏（kV）；

U0——常压P0下污闪电压，单位为千伏（kV）；

n——下降指数，它反映气压对于污闪电压的影响程度；

H——海拔高度，单位为千米（km）；

——下降斜率，表示海拔每升高1千米，污闪电压下降的幅度。

1

8.�3.2直流绝缘子污闪电压海拔修正系数

根据式（19），不同海拔下直流绝缘子污闪放电电压修正系数见表2。

表2不同海拔下直流绝缘子污闪电压修正系数(1-k1H)

海拔高度

0100015002000250030003500400045005000

m

标准形绝缘子10.9400.910.8800.8500.8200.7900.7600.7300.700

外伞形绝缘子10.9600.940.9200.900.8800.8600.8400.8200.800

复合绝缘子10.9350.9030.8700.8380.805