摘要：随着我国经济的发展，电力需求量越来越大，新建架空线路数量增长较快，电气间隙设计是比较重要的一个环节，它不仅决定了塔头尺寸的大小，而且决定了交叉跨越的距离，在线路设计中需要给予高度重视，直接影响到工程的总投资。随着世界经济一体化的发展，我国很多企业开始走出国门，朝着国际化方向发展，其中一些电力企业在国外开始大范围承接架空输电线路设计工作，并且取得了一定的成绩。但是由于架空输电线路设计过程中存在一些差异处，即国内架空输电线路电气间隙设计与国外存在一定的差距，这就使得在实际的工作中无法满足国外市场的需求，也阻碍了自身的发展。因此，为了避免这一差异，需要相关企业对国内外架空输电线路电气间隙设计进行对比，并且进行改进和优化，最大程度地避免问题的发生。
关键词：架空输电线路；电气间隙设计；国内外电气设计标准
引言
输电线路的电气间隙取值是塔头尺寸大小的重要影响因素，同时也决定了交叉跨越距离，是线路设计的重要一环，影响工程投资的高低。近年来随着国际业务的开拓，国内企业已开始广泛承接海外架空输电线路设计工作，但海外项目采用的线路设计标准多样，国内外标准在电气间隙取值上存在较大差异，有的工程项目在电气间隙上取值不合理，直接影响了国内企业参与海外工程的竞争力。因此有必要开展电气间隙的对比工作，指导海外工程的设计，同时也有助于我国相关标准的改进和完善。
1国内外架空输电线路电气设计标准
现阶段，国内外架空输电线路已经比较成熟，经过多年的发展，逐步建立很多电气设计标准。国内架空输电线路设计标准包含：①《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）。②《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB50064-2014）。③66kV及以下架空电力线路设计规范（GB50061-2010）。④重覆冰架空输电线路设计技术规程（DL/T5440 -2009）。⑤《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2012）。⑥架空送电线路钢管杆设计技术规定（DL/T5130-2001）。⑦架空输电线路基础设计技术规程DL/T5219-2014等。国际电工委员会建立的输电线路设计标准包含以下几个：①架空输电线路设计准则。②架空线-带电部分和障碍物间距离的电气元件的计算-计算方法。③架空线-评价气候载荷的气象数据。目前美国的电气设计标准为IEEEC2-2007、国家电气安装规范。欧盟的输电线路电气设计标准为交流电压超过45kV的架空电线。
2国内外架空输电线路电气间隙设计对比
2.1对比中国标准和欧盟标准的差异
在我国已经对电气间隙的设计进行了明确的规定，这就使得架空输电线路设计需要有一定的参照。与国内的标准不同的是，欧盟选择的输电线路电气间隙设计标准时根据实际的情况设定的，他们需要根据架空输电线路的导体承受的最高温度、设计时候承载的风速大小等，依据这些因素来开展后续的电气间隙设计。在我国输电线路设计的时候也需要考虑这些因素，包含最大风速、操作时产生的过电压、带电作业情况等，依照这些因素来制定电气间隙标准。一旦海拔高度超过1000m，其带电部分与杆塔结构的间隙需要满足相应的规定值。值得一提的是在塔头布置操作的时候，需要合理布置电压最小间隙和档距，依据具体的情况来及时的调整，以便设计的输电线路电气间隙符合实际的需求，为后期架空输电线路安全稳定运行奠定坚实的基础。
2.2中国与CIGRE标准差异对比研究
CIGRE和中国的确定间隙的计算思路几乎是一样，首先就是确定间隙的放电电压、操作冲击或雷击电压、带电作业工况的放电电压等，根据标准推荐采用的操作或雷电过电压计算方法需按照线路间隙的过电压次数、雷击时间和线路全年运行时间计算而得，根据标准确定统计因子，从而保证重合闸和操作过电压。不同的是CIGRE之行的电气间隙标准不同，在间隙计算上依赖于外部环境。总之，欧洲标准、CIGRE、IEC，在计算线路电气的间隙上，它们采取的函数表达式更加的单一化，横向对比其计算结果更加的简单和直接，在后期工程中的应用非常的方便。我国为了满足超高压、特高压的设计需求和建设要求，多年以来就开始深入研究线路的外绝缘特性试验，在这方面可以说积累了非常多的经验，然而，也给线路的设计带来了非常大的麻烦，正是由于放电电压和间隙之间的距离不一致，与此同时还需要采用比较多的实验曲线，不同的函数和实验曲线算出的计算结果差异性比较大，对工程没有实际的意义。另外针对多个标准如GB50545、GB311.2、GB50064，它们对电气间隙的数值要求并不相同，为此，还需要对国内的已经有的外绝缘数据进行科学的归纳总结，以便提出更好的成果，方便应用在国内的输电线路中，而且需要根据多种要求来不断的完善，经过大量的实践证明该方法非常有效。
3架空输电线路电气间隙计算方法研究
对架空输电线路电气间隙的计算需要有标准的方法，由于相关标准之间的间隙计算存在很小的差异，所以在实际的计算过程中，需要优先明确间隙放电电压（雷电冲击放电电压、带电作业放电电压等），在确定完该因素后，需要绘制相关的标准曲线，由曲线方可得到最终的电气间隙值大小。在IEC的架空输电线路电气间隙计算中，还需要考虑一些其他因素，即降低因子、过电压次数以及线路运行时间等，在明确这些因素后，可以得到架空输电线路电气间隙的放电统计概率，以此得出百分之九十的放电电压。另外，当计算暂时过电压状况下的电气间隙时，需要注意的是，此时的过电压与工频电压无关，不需要考虑在内。在实际的电气间隙计算中，如果遇到天气骤变，加之海拔地区的影响，放电电压可能会出现下降的情况，最终影响计算结果，因此需要进行海拔修正，详细如下：
上述公式中：m代表的是海拔修正因子；H代表的是地区的海拔高度情况。操作过电压海拔修正因子可按下图曲线进行取值，并最终计算电气间隙大小。
结语
总之，架空高压线路的特性需要进行详细分析，在建设阶段需要进行非常复杂的计算，以此来得到相应的数据值，从而达到确保线路稳定运行的目的。获得科学的电气间隙至关重要，受限于国内外标准的不同，我国电力企业为了满足工程要求，就要进行深层次的分析，以便提升输电的安全性能，从而实现国际化战略，为我国的经济发展做出应有的贡献。由于架空特高压输电线路的特性，使其在建设过程中需要开展一系列的计算，以获得相关的数据，从而确保线路的安全。其中电气间隙的获取十分关键，然而由于国内外对其计算标准不同，所以要想满足国际工程需求，就必须要分析国内外架空输电线路电气间隙标准的不同，从而提高输电安全性能。
参考文献
[1]侯建国,徐彬,董黛,等.国内外架空输电线路设计规范安全度设置水平的比较[J].武汉大学学报(工学版),2011,44(S1):162-171.
[2]尹世锋.架空输电线路覆冰厚度预测的数据融合方法研究[D].昆明：昆明理工大学,2013.
[3]侯建国，徐彬，董黛，等.国内外架空输电线路设计规范安全度设置水平的比较[J].武汉大学学报（工学版），2015，44（S1）：162-171.
[4]尹世锋.架空输电线路覆冰厚度预测的数据融合方法研究[D].昆明：昆明理工大学，2013.
[5]王坚.浅谈架空输电线路设计[J].山西建筑，2014（15）.
论文作者:程扬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：间隙论文; 线路论文; 电气论文; 过电压论文; 标准论文; 电压论文; 国内外论文; 《基层建设》2019年第14期论文;