500kV输电线路绝缘设计分析

易小飞

（湖南科鑫电力设计有限公司，长沙410000）

1 引言

社会经济的不断发展，极大地促进了工业的进步。一些大型机械设备在运行过程中必须要借助高压远距离输电方式获取电源。现阶段，500kV 的输电线路数量越来越多，而且也经过了细致深入的研究，尤其是绝缘设计方法。加强特高压绝缘输电线路的设计，代表在设计过程中必须处理好电网中各种过电压和机械抗压水平等，必须不断提高安全性和稳固性，并具备良好的性价比优势。同时，还必须加强绝缘设计，借助绝缘体，将电路的防雷性能提升上来，将防御成本降至最低，并给予输电线路稳定性一定的保障，防止电路事故的出现。

2 500kV输电线路绝缘设计分析

2.1 半波输电线路绝缘设计

在输电线路比电磁波长时，输电线路中电压的状态是稳定变化的。这时，应加强对集中模型的应用，描述此时的状态。在输电线路波长与电磁波长不相上下的情况下，输电线路的波动比较显著，此时，加强分布模型的应用非常关键。如果半波输电线路中的各项参数无显著差异，匀速传输模型的描述将是不二之选[1]。

如图1 所示，结合上述电流方程，可以实现二端口网络的网络方程构建，结合电路二端口理论，二端口网络可以对Ⅱ形电路进行等效。具体如图2 所示。

图1 传输线二端口网络

图2 传输线二端口网络等效Ⅱ形电路

2.2 半波输电线路绝缘稳定性

针对绝缘线路，加强分点测试，并对阻抗和输电率进行测定。在本文中，设置的节点为21 个，相关的分段系统为20 个，结果如表1 所示。

表1 半波输电线路绝缘稳定性测试

2.3 输电线路绝缘配置分析

在500kV 输电线路绝缘设计中，必须要积极优化和改进绝缘配置，提升线路的稳定性。因此，统一配置整个线路已经成为不容忽视的工作。在应用绝缘配置时，难免会增加其投入成本，所以要从实际情况出发，加强绝缘配置，测量绝缘效果。

3 500kV输电线路绝缘设计方法

3.1 确定绝缘参数

在500kV 输电线路绝缘效果方面，绝缘参数不但发挥着重要的作用，而且也是绝缘设计的前提条件之一。要想确保绝缘设计效果的稳步提升，必须要确保参数的合理性，实现线路整体绝缘性的提升，并保障耐雷性。而要想确保相应参数计算的准确性，必须确定线路的方向和规模，并做好相应数据的查找工作。此外，要想确保线路设计的优化成效，分析往年的环境变化规律也是一项重要措施。

3.2 线路划分

要想保证500kV 输电线路绝缘设计水平的稳步提升，必须要观察周围地理情况，将各项参数调整至最佳，保证其与线路绝缘设计要求相符。在参数调整时，线路划分非常重要，必须实现同一范围内参数的统一，进一步优化线路绝缘方案。同时，在绝缘设计中，需防止多线路划分，避免方案数量的增加，不利于绝缘设计效率的提升。

3.3 绝缘清理

在500kV 输电线路运行过程中，必须要制订科学合理的防雷措施，保证防雷效果。在选择绝缘子产品时，要加强玻璃与有机复合绝缘子的应用，并积极开展清理工作，避免引发故障问题。在提高绝缘子的抗污性能时，要加强RTV 的应用。RTV 涂料的迁水性能和隔水性能较好。

同时，在开展绝缘子清理工作时，如果空气湿度较高，受到污染的绝缘子，极容易出现闪络现象。一般来说，如果污染程度较低，定期开展清理工作即可。而如果区域的污染程度较高，要加大清理力度。如果遇到恶劣天气，巡查工作的开展也是必不可少的。在检查工作中，要深入分析线路与线路、线路与塔杆之间的距离，将线路附近的障碍物清理干净，积极开展环境风偏距离调试工作，防止出现风偏现象。

4 500kV输电线路的绝缘配合

4.1 注重电器间隙的合理选择

目前，人们的用电需求显著增长，在输电线路运行过程中，超电压问题经常出现。在超电压情况下，电器两侧的电压会明显增加，如果电器之间的间隙距离较小，极容易发生电流击穿现象。因此，要想确保线路绝缘配置的合理性，必须基于整体情况设置线路中的各个参数，并确保电器间隙的合理性。

4.2 采取绝缘措施

首先，穿墙套管。在换流站的应用设备中，穿墙套管得到了广泛的应用。科研人员发现，不均匀受潮，极容易导致闪络现象的出现。在特高压绝缘输电线路设计中，在瓷套表面可以涂覆憎水性涂层，也可以应用加强硅橡胶表面的合成套管。其次，硅橡胶合成绝缘子。硅橡胶合成绝缘子防污闪效果显著，爬距比瓷绝缘子短，可以提高施工安全性。

4.3 调整固体绝缘结构

基本绝缘和附带绝缘等在普通输电线路中比较常见，不同绝缘方案的效果的差异性比较明显，所以要从实际情况出发。但是上述2 种绝缘，具有固体绝缘的性质，占用较大的空间，相邻结构的空间挤压，不利于提高线路的安全性和稳定性。因此，在500k V 线路绝缘设计中，要对固体原结构进行调整，防止绝缘实施问题的出现，将相邻组件的绝缘空间矛盾降至最低。比如，500kV 绝缘线路放热量较高，短路现象难以避免，再加强固体绝缘设计过程中，要对线路自身和环境等进行深入分析，将固体绝缘的安装率降至最低。此外，结合固体绝缘的操作步骤，在反复论证以后，将固体绝缘安装工作落实到位。在绝缘技术不断发展的推动之下，固体绝缘设备的使用率越来越少，组件之间的距离和空间则处于不断增长的趋势。

5 结语

总之，加强500kV 输电线路绝缘设计至关重要，不仅可以保证线路的绝缘效果，而还可以提高线路的安全性和稳定性，最终确保500kV 输电线路的顺利运行。