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带电作业绝缘配合要求与带电作业的安全措施

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2021-03-14 21:18:36

有关带电作业绝缘配合要求与带电作业的安全措施,包括绝缘配合的基本要求,绝缘配合的惯用法,绝缘配合的统计法,绝缘损坏危险率的基本概念,以及带电作业的安全性与事故率方面的知识。

带电作业绝缘配合要求

一、绝缘配合的基本要求

考虑绝缘配合有两种方法:一是惯用法,二是统计法。由于统计法较复杂,所以在实际工程中往往采用简化统计法。

二、绝缘配合的惯用法

惯用法是一种传统的习惯方法,其基本出发点是使电器设备绝缘的最小击穿电压值高于系统可能出现的最大过电压值,并留有一定的安全裕度。

在绝缘配合惯用法中,系统最大过电压、绝缘耐受电压与安全裕度三者之间的关系为

带电作业绝缘配合要求

式中 A——安全裕度;

Uw——绝缘的耐受电压(kV);

U0.max——系统最大过电压(kV);

Un——系统额定电压(有效值,kV);

Kr——电压升高系数;

Ko——系统过电压倍数

三、绝缘配合的统计法

统计法的根据是假定过电压和绝缘强度的概率分布函数是已知的,以及通过试验得到的。

可利用在大量统计资料的基础上的过电压概率密度分布曲线,以及通过试验得到绝缘放电电压的概率密度分布曲线,用计算的方法求出由过电压引起绝缘损坏的故障概率。在技术经济比较的基础上,正确地确定绝缘水平。

由于实际工程中采用统计法进行绝缘配合是相当繁琐和困难的。因此,通常采用“简化统计法”。由IEC推荐的简化统计法,是对过电压和绝缘电气强度的统计规律作出一些合理的假设,如正态分布和标准偏差等等,这就使得过电压和绝缘电气强度的概率分布曲线可用与某一参考概率相对应的点来表示,称为“统计过电压”和“统计绝缘耐压”。在此基础上可以计算绝缘的故障率。

还必须指出,绝缘配合的统计法至今只能用于自恢复绝缘。而要得出非自恢复绝缘击穿电压的概率分布是非常困难的。

因此,通常对220kV及以下的自恢复绝缘均采用惯用法,而对330kV及以上的超高压自恢复绝缘才部分地采用简化统计法进行绝缘配合。

四、绝缘损坏危险率的基本概念

在带电作业中,通常将绝缘损坏危险率简称为危险率。设系统操作过电压的概率分布和空气间隙击穿的概率都服从正态分布,带电作业的危险率可由下列计算求得

绝缘损坏危险率

式中 Uav——操作过电压平均值(kV);

σ0——操作过电压的标准偏差(kV);

U50——绝缘的50%放电电压(kV);

σd——绝缘放电电压的标准偏差(kV)。

运用上述数学模型可编制计算程序,根据试验结果计算相应的带电作业危险率。在计算中,系统相对地最大操作过电压为U0.13%,操作过电压平均值Uva可由下式计算

(3—7)

式中 [δ]——过电压相对标准偏差。

五、带电作业的安全性

1.安全指标

在不同塔型上,用不同的作业方式进行带电作业时,其安全程度是不一样的,因此必须逐一经过检验。国内通行的检验方法是;首先进行真型塔试验,然后根据试验结果计算出危险率。目前,公认可以接受的危险率水平为小于10-5,即每出现一次最大过电压,带电作业间隙的放电概率低于十万分之一。

2.保护措施

在加挂保护间隙后,带电作业危险率的计算须将保护间隙的放电特性考虑进去。 以PP(U)表示保护间隙在操作冲击电压下的放电概率分布函数,则保护间隙在操作冲击电压下的放电概率为PP(U),不放电的概率为1一PP(U)。因此,带电作业的危险率为

(3-8)

六、带电作业的事故率

带电作业的事故率与带电作业的危险率是两个完全不同的概念,但两者又有紧密的联系,危险率大,事故率也必然高。

危险率是指带电作业间隙在每发生一次操作过电压时该问隙发生放电的概率。例如,危险率R0=10-5,意味着带电作业间隙每遇到一次系统操作过电压,就有十万分之一的放电可能性;亦即系统操作过电压在相同条件下连续出现十万次中,带电作业间隙有一次放电机会。

带电作业的事故率是指开展带电作业工作时,作业间隙因操作过电压而放电所造成事故的概率。

危险率是无量纲的数值。事故率习惯采用每百公里线路在一年中发生的次数进行统计,故以“l/(1 00km年)”为单位。

事故率的大小取决于许多因素,例如一年中进行带电作业的天数、作业人员处于“作业状态”的实际时间、一年中线路的操作与跳闸次数、系统操作过电压极性以及作业问隙的危险率等。

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