输电线路操作冲击空气间隙计算及适用范围

周 刚，聂国一，梁 明，李育兵，刘 炯

(中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，四川 成都 610021)

0 引言

自从 1965 年美国在海拔 3 200 m 的Leadvile山区开展了第一次全比例模拟高海拔地区空气间隙操作冲击试验后，国际电工委员会（IEC） 相继发布了 IEC60-1-1973、IEC60-1-1989、IEC71-2-1996三个标准，其中IEC60-1-1973被A.pigin等人在墨西哥所做试验所否定。由于IEC60-1-1989标准所依据的多在海拔2 000 m左右的棒—板和棒—棒型间隙的试验资料， 经M.Ramirez等人试验，认为该修正方法不太适合用于海拔3 000 m以上，因此在IEC71-2-1996[1]标准中限定为适用于海拔2 000 m以下，更高海拔慎用。国际大电网（CIGRE）文献和EPRI美国电科院参考书[2]推荐的A.M.Rizk物理模拟公式和M.Ramirez数学模拟公式可用于3 000 m的海拔修正。

随着我国高海拔地区输电线路的建设，中国电科院、重庆大学等科研单位，对高海拔地区操作冲击绝缘强度修正方法及间隙取值进行了大量的实验研究，如何利用国内外已有的实验数据，分析、比较并推导出直观的操作过电压间隙的拟合计算公式，同时研究IEC71-2-1996海拔修正方法所适用的海拔范围及海拔修正因子m取值计算是本文研究的主要目的。

1 不同海拔条件下空气间隙放电电压试验结果和拟合计算

1.1 海拔对空气放电电压的影响

空气间隙的放电特性与大气条件有着密切的关系，标准大气条件如下：

温度t0=20℃；

气压b0=101.3kPa；

绝对湿度h0=11g/cm3；

不同海拔高程下的相对空气密度计算公式如下：

放电电压变化可按下式进行修正：

式中：m为海拔修正因子，与间隙尺寸、冲击电压特性有关，对于雷电冲击和工频电压，m=1，对于操作冲击，m为变量；……