交流线路带电作业安全距离计算方法

交流线路带电作业安全距离计算方法

国家标准 GB/T19185一2008 代替GB/T191852003 交流线路带电作业安全距离计算方法 Caleulationmethodoflieworkingminimumapproachdistaneeom e.transmissionline a 2008-09-24发布 2009-08-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/19185一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 线路操作过电压 计算方法 系数的计算及取值 危险率计算 环境的影响 计算举例
GB/T19185一2008 前 言 本标准代替GB/T19185一2003《交流线路带电作业安全距离计算方法》. 本标准与GB/T19185一2003相比主要差异如下: -对“术语和定义”一章中“中间电位导体占位长度”,“最小组合间隙”“统计安全系数”、“中间 电位导体影响系数”等术语进行了补充; 在“计算方法”一章中补充了“最小组合间隙”的计算方法; 在“系数的计算与取值”一章中补充了“中间电位导体占位长度”,“中间电位导体影响系数”的 取值方法; 对"计算举例"一章"表3安全距离与组合间歌计算值作"中增加了“最小组合间隙"列裁 本标准由电力企业联合会提出 本标淮由全国带电作业标准化技术委员会归口并负责解释 本标准起草单位;国网武汉高压研究院,河南省平顶山电业局 本标准主要起草人;胡毅、赵志疆,吴维宁、易辉、张丽华、胡建勋、刘书来、高峰 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T191852003 业
GB/T19185一2008 交流线路带电作业安全距离计算方法 范围 本标准规定了交流线路带电作业安全距离及组合间隙的计算方法、危险性评估判据、间隙系数、海 拔修正系数等 计算的结果可供设计和试验研究中参考使用 本标准适用于110kV750kV交流线路带电作业安全距离及组合间隙的计算和校核 在变电设 备带电作业的安全距离及组合间隙计算校核中,也可参考采用 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T18037带电作业工具基本技术要求与设计导则 DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 最高运行电压Uhighestvoltageofasystembetweentwophases 在正常运行条件下,系统中出现的最高运行电压的有效值相一相. 3.2 统计过电压Utwopereentstatistiealovervotage 发生概率为2%的过电压 3 50%闪络电压U的%fiftypereendisruptivedischargevoltage 绝缘呈现50%概率闪络的冲击电压峰值 3 90%统计耐受电压U0y%ninetypercentstatistiealimpulsewithstandvoltage 绝缘呈现90%概率耐受的冲击电压峰值 3.5 最小电气安全距离DeleetriealdistaneenecessarytoobtainUn% 能够保证作业间隙呈现90%概率冲击耐受的最小间隙距离 3.6 diension;inthedirectioofthe 人体活动范围D gapaxis;oftheoperatorintheairgap 人体处于作业间隙的部分在间隙轴线上的投影长度 3 最小安全距离Dminimumapproaehdistanee 作业间隙距离的最小允许值,由最小电气安全距离与人体活动范围组成
GB/T19185一2008 3.8 中间电位导体占位长度！summofalldimensions;inthedireetionofgapaxis;oftheloatingobjeets intheairgap 作业间隙中处于中间电位的导体在间隙轴线上的投影长度 3. 9 最小组合间隙sminimm ooplex gap 作业间隙中出现中间电位导体时,该导体占位长度、该导体距等电位间隙距离以及该导体距地电位 间隙距离之和的最小允许值 3.10 "he 相地2%统计过电压倍数h perunitvalueol twopercentstatisticalovervoltagephasetoearth 发生概率为2%的相地过电压倍数 3.11 相间2%统计过电压倍数h， thetwopereentstatistiealoerotagebetween perunmitValueof twophases 发生概率为2%的相间过电压倍数 12 ? 统计安全系数k，statistiealsnfetyfaetor 带电作业安全距离计算中的统计安全系数 3 13 综合系数k，faetorcommbiningdirterentconsiderationsinflueneingthestrengthofthegap 综合表征各种影响间隙绝缘强度因素的系数 3.14 标准偏差系数友 standardstatisticaldeviationfactor 操作冲击放电标准偏差系数 3.15 间隙系数k，gapfactor 表征间隙结构对绝缘强度影响的系数 3.16 海拔修正系数h atmospheriefactor 表征海拔高度对绝缘强度影响的系数 3.17 中间电位导体影响系数h，faectorconsiderationintueneingthestrengthofthegapbhthetloating objectsintheairgap 表征中间电位导体对间隙放电特性影响的系数 线路操作过电压 线路相地2%统计操作过电压倍数k 操作过电压的幅值可通过暂态网络分析仪(TNA)或数字计算机计算求得 如果无线路过电压的 计算研究值,根据DL/T620,在确定带电作业安全距离时可参照表1中列出的相地统计过电压U倍 数k
GB/19185一2008 表1相地2%统计过电压倍数A 值 人 系统额定电压/kV 110(非直接接地系统 3.5 -220(直接接地系统》 1l0 3.0 2.2 330 500 2.0 750 1,8 如果装有合闸电阻或在带电作业时已停用自动重合闸过电压倍数可能较表1中所列值低 在计 算带电作业安全距离时,应根据该线路在带电作业时可能出现的实际过电压倍数来确定 4.2相间2%统计过电压倍数A 相间统计过电压倍数k，可通过式(1)求得: =1.33k 十0.4 计算方法 5.1作业位置的统计过电压U 相 地 a 2 Ux=k.U./厄/vkV b 相一相 U一k,U.、/厅 3 kV 5.2绝缘间隙的统计耐受电压U朝% Uo%=A.,UxkV 5.3最小电气安全距离 5 D=2.17[e'e%/ow)一1]m) 5.4最小安全距离 D=D十Dm 5.5最小组合间隙 s=kD十F(m 采用本方法计算得出的结果可供设计和试验中参考使用 对于特定的塔型结构和作业方式,可通 过计算得出最小安全距离值后,再通过在真型塔上模拟各种带电作业工况来试验校核确定 当计算值 与试验值有差异时,以真型塔的试验值为准 系数的计算及取值 人体活动范围D, 6 人体活动范围D,由作业人员体型、作业姿态、间隙形状等因素决定,其参考取值范围为0.2m~ 1.0m 中间电位导体占位长度F 中间电位的导体包括处于作业间隙中的人员、工具中的金属部分等 中间电位导体占位长度F的 取值由作业人员的体型与姿势、工具形式、等电位进人方法等因素决定,其参考取值范围为0.2 m一 1.0m 6 统计安全系数A 表征计算结果中保留的安全裕度 其参考取值为1.1
GB/T19185一2008 4 6. 中间电位导体影响系数h 表征中间电位导体对间隙放电特性影响 其参考取值范围为1.01.2. 6.5 间隙系数h 电极的形状和尺寸对间隙的电气强度有明显的影响 在正极性操作冲击电压下,棒一板结构的放 电电压最低,其间隙系数为1.0 对于其他不同的电极结构,可用不同间隙系数来表征其对电气强度的 影响 一般情况下,相地间隙k =1.01.2,相间间隙k,=1.45 另外可通过真型试验求出不同电极 结构下的间隙系数 6.6标准偏差系数h 8 A，=(1一1.28[] 式中: []=5%; ka=0.936. 海拔修正系数h 海拔修正系数人 见表2 表2不同海拔高度和Up%值的海拔修正系数A Uox的范围/kV 海拔高度 mm 200 200399 400599 600799 800~999 10001200 >1200 1.000 1.000 1.000 1.000 l1.000 l.000 1.000 0.993 0.995 1.000 0.999 100 0.990 0,992 0.998 300 0.970 0.975 0.984 0.998 0.995 0.980 0,992 0.950 0,958 0.966 0.973 0.98o0 0.985 0.991 500 l000 0.901 0.916 0.931 0.944 0.955 0.966 0.976 0.853 0.912 0.928 0,943 0,956 l500 0.875 0.894 2000 0.807 0.833 0.857 0.879 0.899 0,917 0.933 2500 0.763 0.792 0.820 0.845 0.868 0.888 0.908 3000 0.720 0,752 0.782 0.810 0.835 0.858 0,880 危险率计算 绝缘间隙的U0% 杆塔绝缘间隙的Uo%放电电压可通过试验得出,在无试验数据时,也可以根据式(9)进行估算 UJ0%=k,1080ln[0.46D十1]kV (9 式中: D 绝缘间隙总长度; 间隙系数 7.2危险率 带电作业的危险率可由式(10)计算求得 R，= ,puoPwd l0) 式中: P(U) -操作过电压幅值的概率密度函数 空气间隙在幅值为U的操作过电压下击穿的概率分布函数 P.(U 分别为:
GB/19185一2008 (11 P,(U) v2 (y P.(U) du 12) 2开 式中: 空气间隙放电电压的相对标准偏差,取5%或试验值 o U -操作过电压平均值,单位为千伏(kV). 操作过电压平均值可由式(13)计算 Ux U，= (kV) 13) 2. 式中: 过电压的相对标准偏差,取12%. Loo 根据GB/T18037规定,可接受的危险率水平应小于1.0×10- 环境的影响 当确定最小安全距离时,需对环境因素可能产生的影响加以考虑和限制 8.1风力大于5级或10m/s以上时，一般不宜进行带电作业 遇雷、雨,雪、雾天气,不得进行带电作业 8. 2 计算举例 取k=1.129,k=0.936,k,一1.l,A-1.07,D=0.5,F一0.5,在海拔高度为1000m时,求得不 同电压系统的带电作业最小安全距离与组合间隙计算值,分别见表3中 表3安全距离与组合间隙计算值 额定电压 U统计过 最小安全 最高运行电压 最小电气 最小组合 kV kV 电压倍数 安全距离D/m 距离D/m 间隙s/m 3.0 0.8 l.3 l.36 1l0 121 3,3 0,9 l.4 l.46 3.5 1.5 1.57 2.6 1.52 2.02 2.13 220 242 2.8 1.65 2.15 2.27 3.0 1.80 2.3 2.43 2.2 2.1 2.6 2.75 330 363 2.5 2.4 2.9 3.07 2." 3. 2.6 3.l .28 1.8 2.8 3,50 3.3 500 550 2.0 3.2 3,92 1.7 4.3 4.8 5.10 750 800 1.8 4.8 5.3 5,64