GB/T 42001-2022 高压输变电工程外绝缘放电电压海拔校正方法

　　ICS 29 . 080 . 0 1 CCS F 2 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42001—2022

　　高压输变电工程外绝缘放电电压海拔

　　校正方法

　　Altitudecorrectionmethodforexternalinsulationflashovervoltageofhigh

　　voltagepowertransmissionprojects

　　2022-10-12 发布 2023-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42001—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 外绝缘放电电压海拔校正程序 1

　　5 输电线路空气间隙放电电压海拔校正 2

　　6 变电站空气间隙放电电压海拔校正 4

　　7 换流站空气间隙放电电压海拔校正 5

　　8 绝缘子外绝缘放电电压海拔校正 6

　　Ⅰ

　　GB/T 42001—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国电力企业联合会提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、华北电力大学、中国电力工程顾问集团公司西南电力设计院有限公司、国网青海省电力公司电力科学研究院、国网西藏电力公司电力科学研究院、国网山西省电力公司电力科学研究院。

　　本文件主要起草人：丁玉剑、黄瑞平、霍锋、周军、谷琛、姚修远、于昕哲、苏宇、耿江海、岳嵩、王生富、高超、杨芸、梁明、杜怡君、田亮、南敬、俞华、王欣伟。

　　Ⅲ

　　GB/T 42001—2022

　　高压输变电工程外绝缘放电电压海拔

　　校正方法

　　1 范围

　　本文件描述了 110 kV~750 kV 和 ± 400 kV~ ± 800 kV输电线路、变电站、换流站等空气间隙放电电压以及绝缘子污闪放电电压的海拔校正方法。

　　本文件适用于海拔 5 000 m及以下地区的输变电工程外绝缘放电电压的海拔校正，海拔 5 000 m以上地区参照使用。

　　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。

　　GB/T 311 . 1 绝缘配合 第 1 部分：定义、原则和规则

　　GB/T 16927 . 1 高电压试验技术 第 1 部分：一般定义及试验要求

　　GB/T 16927 . 2 高电压试验技术 第 2 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

　　受到电压作用的空气间隙或设备固体绝缘外露在大气中的表面。

　　3.2

　　高海拔地区 highaltitudearea

　　海拔高度不低于 1 000 m 的地区。

　　3.3

　　海拔校正因数 altitudecorrectionfactor

　　按运行时海拔平均大气条件和标准参考大气条件之间绝缘强度的差异，对绝缘配合耐受电压或放电电压校正的因数。

　　3.4

　　标准参考大气条件 standardreferenceatmospherecondition

　　标准化耐受电压适用的大气条件。

　　注：标准参考大气条件为温度 20 ℃、压力 101 . 3 kPa、绝对湿度 11 g/m3 。

　　4 外绝缘放电电压海拔校正程序

　　4 . 1 正换算

　　通过海拔校正，可将高海拔地区输变电工程外绝缘放电电压换算到海拔 0 m 的标准参考大气条件

　　1

　　GB/T 42001—2022

　　下的电压值;然后按 GB/T 311 . 1 的规定，根据标准气象条件下得到外绝缘放电特性曲线，选取外绝缘参数。

　　标准参考大气条件下的电压值 犝0 按公式(1)计算：

　　犝0 =犝犎 × 犓a …………………………( 1 )

　　式中：

　　犝0 —海拔 0 m地区的放电电压，单位为千伏(kV) ;

　　犝犎 —海拔高度为 犎 地区的放电电压，单位为千伏(kV) ;

　　犓a — 海拔校正因数。

　　4 . 2 逆换算

　　按 GB/T 16927 . 1、GB/T 16927 . 2 高压试验时，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。 高海拔地区试验时，试验期间加在试品或空气间隙的试验电压 犝犎 按公式(2)计算：

　　犝犎=犝0/犓a …………………………( 2 )

　　5 输电线路空气间隙放电电压海拔校正

　　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校正因数 犓a1 按公式( 3 ) 计算：

　　犓a1 = 1.0 - 犿1 1犎 × 10-4 …………………………( 3 )

　　式中：

　　犿1 —杆塔间隙交流或者直流放电电压的海拔校正因子，交流电压时取 1 . 0,直流电压时取 1 . 2 ;犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　海拔高度在表 1 中典型值区间的，杆塔间隙交直流放电电压海拔校正因数按表 1 确定，采用海拔高度对应上限值的校正因数。

　　表 1 杆塔间隙交直流放电电压海拔校正因数

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　交流

　　1 .00

　　1 .06

　　1 .11

　　1 .18

　　1 .25

　　1 .33

　　1 .43

　　1 .54

　　1 .67

　　1 .81

　　2 .00

　　直流

　　1 .00

　　1 .07

　　1 .14

　　1 .22

　　1 .32

　　1 .43

　　1 .57

　　1 .73

　　1 .93

　　2 .17

　　2 .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 5 000 m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校正因数 犓a2 按公式( 4 )计算：

　　犓a2 = 1.0 - 犿2 1犎 × 10-4 …………………………( 4 )

　　式中：

　　犿2 —交流输电线路杆塔间隙操作冲击放电电压的海拔校正因子;

　　2

　　GB/T 42001—2022

　　犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　犿2 按公式(5)计算：

　　犿2 = 1.05 - 3.4犝50 × 10-4 …………………………( 5 )

　　式中：

　　犝50 —海拔 0 m地区的交流输电线路杆塔空气间隙的 50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV) ,电压范围为 500 kV~1 800 kV。

　　交流输电线路杆塔间隙操作冲击放电电压海拔校正因数按表 2 确定。

　　表 2 杆塔间隙操作冲击放电电压海拔校正因数

　　典型电压值 犝50 kV

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　2 000

　　1 .00

　　1 .05

　　1 .10

　　1 .16

　　1 .22

　　1 .29

　　1 .38

　　1 .47

　　1 .57

　　1 .69

　　1 .83

　　2 500

　　1 .00

　　1 .04

　　1 .08

　　1 .13

　　1 .18

　　1 .23

　　1 .30

　　1 .36

　　1 .44

　　1 .52

　　1 .61

　　3 000

　　1 .00

　　1 .03

　　1 .07

　　1 .10

　　1 .14

　　1 .18

　　1 .23

　　1 .28

　　1 .33

　　1 .39

　　1 .45

　　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校正因数 犓a3 按公式( 6 ) 计算：

　　犓a3 = 1.0 - 犿3 1犎 × 10-4 …………………………( 6 )

　　式中：

　　犿3 —直流输电线路杆塔间隙操作冲击放电电压的海拔校正因子;

　　犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　犿3 按公式(7)计算：

　　犿3 = 1.59 - 5.4犝50 × 10-4 …………………………( 7 )

　　式中：

　　犝50 —海拔 0 m地区的直流输电线路杆塔空气间隙的 50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV) ,电压范围为 1 000 kV~2 000 kV。

　　5 . 2 . 3 线路导线相间空气间隙

　　线路导线相间空气间隙操作冲击放电电压海拔校正因数 犓a4 按公式( 8 ) 计算：

　　犓a4 = 1.0 - 犿41犎 × 10-4 …………………………( 8 )

　　式中：

　　犿4 —线路相间间隙操作冲击放电电压的海拔校正因子;

　　犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　犿4 按公式(9)计算：

　　犿4 = 1.44 - 3.42犝50 × 10-4 …………………………( 9 )

　　式中：

　　犝50 —海拔 0 m地区的线路相间间隙的 50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV) , 电压范围为

　　2 000 kV~3 000 kV。

　　3

　　GB/T 42001—2022

　　线路相间间隙操作冲击放电电压海拔修正因数 犓a4 按表 3 确定。

　　表 3 线路相间间隙操作冲击放电电压海拔修正因数

　　典型电压值 犝50 kV

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　2 000

　　1 .00

　　1 .04

　　1 .08

　　1 .13

　　1 .18

　　1 .23

　　1 .29

　　1 .36

　　1 .43

　　1 .52

　　1 .61

　　2 500

　　1 .00

　　1 .03

　　1 .06

　　1 .10

　　1 .13

　　1 .17

　　1 .21

　　1 .26

　　1 .31

　　1 .36

　　1 .41

　　3 000

　　1 .00

　　1 .02

　　1 .04

　　1 .07

　　1 .09

　　1 .12

　　1 .14

　　1 .17

　　1 .20

　　1 .23

　　1 .26

　　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校正因数 犓a5 按公式( 10) 计算：

　　犓a5 = 1.0 - 犿5 1犎 × 10-4 …………………………( 10 )

　　式中：

　　犿5 —交直流输电线路杆塔间隙雷电冲击放电电压的海拔校正因子，取 1 . 0 ;

　　犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　海拔高度在表 4 中典型值区间的，交直流输电线路杆塔间隙雷电冲击放电电压海拔校正因数 犓a5按表 4 确定。 采用海拔高度对应上限值的校正因数。

　　表 4 交直流输电线路杆塔间隙雷电冲击放电电压海拔校正因数

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　雷电冲击

　　1 .00

　　1 .06

　　1 .11

　　1 .18

　　1 .25

　　1 .33

　　1 .43

　　1 .54

　　1 .67

　　1 .81

　　2 .00

　　6 变电站空气间隙放电电压海拔校正

　　6 . 1 工作电压

　　变电站相-地间隙工频放电电压海拔校正因数按照 5 . 1 确定。

　　6 . 2 操作冲击电压

　　6 . 2 . 1 相对地空气间隙

　　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校正因数 犓a6 按公式( 11) 计算：

　　犓a6 = 1.0 - 犿6 1犎 × 10-4 …………………………( 11 )

　　式中：

　　犿6 —变电站相对地间隙操作冲击放电电压的海拔校正因子;

　　犎 —海拔高度，单位为米(m) 。

　　犿6 按公式(12)计算 ：

　　4

　　GB/T 42001—2022

　　犿6 = 1.07 - 3.0犝50 × 10-4 …………………………( 12 )

　　式中：

　　犝50 —海拔 0 m地区的变电站相对地空气间隙的 50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV) ,电压

　　范围为 500 kV~1 800 kV。

　　变电站相对地间隙操作冲击放电电压海拔校正因数 犓a6 按表 5 确定。

　　表 5 变电站相对地间隙操作冲击放电电压海拔校正因数

　　典型电压值 犝50 kV

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　500

　　1 .00

　　1 .05

　　1 .10

　　1 .15

　　1 .22

　　1 .29

　　1 .36

　　1 .45

　　1 .55

　　1 .67

　　1 .80

　　1 000

　　1 .00

　　1 .04

　　1 .08

　　1 .12

　　1 .17

　　1 .22

　　1 .28

　　1 .34

　　1 .40

　　1 .48

　　1 .56

　　1 500

　　1 .00

　　1 .03

　　1 .06

　　1 .09

　　1 .12

　　1 .16

　　1 .19

　　1 .23

　　1 .28

　　1 .32

　　1 .37

　　6 . 2 . 2 相间空气间隙

　　变电站相间空气间隙操作冲击放电电压海拔校正因数按照 5 . 2 . 3 线路相间操作冲击电压海拔校正公式进行校正。 变电站相间间隙操作冲击放电电压海拔校正因数典型值如表 6 所示。

　　表 6 变电站相间间隙操作冲击放电电压海拔校正因数

　　典型电压值 犝50 kV

　　海拔高度 犎m

　　0

　　500

　　1 000

　　1 500

　　2 000

　　2 500

　　3 000

　　3 500

　　4 000

　　4 500

　　5 000

　　1 500

　　1 .00

　　1 .05

　　1 .10

　　1 .16

　　1 .23

　　1 .30

　　1 .39

　　1 .48

　　1 .59

　　1 .72

　　1 .86

　　2 000

　　1 .00

　　1 .04

　　1 .08