哈尔滨电业局(以下简称哈局)现管辖的66kV及以上线路103条，总长度2765.384k m，杆塔总数为10870基，各类绝缘子457269片。

自哈尔滨地区在1980年发生大面积污闪事故以后，哈局采取监测盐密、调整线路爬距、涂硅油及定期清扫等措施，取得了较好的防污闪效果。

但春、秋两季的防污清扫不但消耗大量人力、物力，而且要安排停电，既影响工农业生产及人民生活用电，又降低了线路的供电可靠率指标。

为了防止线路发生污秽闪络事故，减少线路绝缘清扫的停电次数，有必要对线路的绝缘配合设计进行探讨。

1 输电线路绝缘子的积污规律
哈局送电线路大多采用X-4.5绝缘子。

污区采用XWP-7型防污绝缘子，近年来在II、III级污区开始采用合成绝缘子。

文献［1］介绍了华东地区多年试验的X-4.5和XWP-7型绝缘子的长期积污规律。

指出两种绝缘子的积污规律基本相似：约在运行2a后积污达到饱和值，运行1a的盐密值基本是饱和值的50%，饱和后污秽绝缘子的表面积污受雨水冲刷及风吹的影响，盐密呈现波动，但一般不会超过饱和值。

合成绝缘子在我国运行时间较短，对积污规律的探索及实验工作有待加强，文献［2］介绍了抚顺防污实验站做的近3a的X-4.5型和合成绝缘子积污对比实验结果。

结果表明，运行近1a的合成绝缘子的盐密值为普通X-4.5绝缘子盐密值的2.25倍，运行近1.5a为2.54倍，运行2.5a时为2.10倍，运行2.5a的合成缘子与运行1.5a的合成绝缘子盐密比较接近，说明合成绝缘子的积污规律与普通绝缘子的积污规律相近，即运行约2a的积污达到饱和值，合成绝缘子的盐密可取为普通悬式绝缘子的2.5倍。

2 线路外绝缘设计原则
目前，我国线路绝缘设计是按输电线路1a进行1次人工清扫的原则设计的。

按《架空送电线路设计规程》设计的哈局66kV及220kV线路直线塔绝缘子片数分别为5片和1 3片，并据此确定塔头尺寸。

而美国、日本等国家的线路绝缘是按长期有效的原则来设计的，设计的线路一般不需要绝缘清扫。

以日本500kV线路在不同污秽区的绝缘配合设计为例，绝缘子使用个数见表1。

表
从表1可知，日本的500kV送电线路是根据线路所在地区的污秽程度确定线路绝缘子的
使用片数，然后根据绝缘子串的片数来确定塔头尺寸。

哈局已运行的送电线路杆塔的塔头尺寸已经确定，受塔头尺寸限制，仅靠增加绝缘子数
量难以满足绝缘配合要求。

因此，必须利用防污能力强的绝缘子来配合现有的塔型。

3 哈尔滨地区常用杆塔许用绝缘子片数
按《架空送电线路设计规程》选取带电部分与杆塔结构件在外过电压、内过电压和运行电压下的最小间隙及哈尔滨地区气象条件下的相应风速，再根据哈尔滨地区气象条件，对各电压等级的常用杆塔型号校验风偏，其X-4.5及XWP-7允许使
用片数见表2和表3。

表
表3 哈尔滨地区220kV部分常用直线杆塔悬垂绝缘子允许使用片数
表2和表3中允许使用片数为本文推荐使用片数，适用于哈尔滨地区的平原及部分丘陵地区。

上述允许使用片数风偏角为外过电压不超过13°，内过电压不超过30°，运行电压不超过55°。

4 输电线路的运行电压
由于输电线路在系统中所处的位置及负荷变化等原因，输电线路的运行电压并不是完全相同的，为使线路的绝缘配合设计合理，在进行线路绝缘设计时，应选取该线路的最高运行相电压。

本文选取哈尔滨地区220kV及66kV线路实际测量的最高运行线电压分别为242kV和72.5kV。

在中性点直接接地系统中,220kV线路的运行电压取242/=139.7kV。

在中性点经消弧线圈接地的系统中，由于中性点位移，以增加15%考虑。

按此原则66kV线路的运行电压取(72.5/)×1.15=48kV。

个别运行电压高的线路可按实际值选取。

5 几种绝缘子的污闪放电特性
对国内多个实验单位在自然污秽和人工污秽条件下的多年的实验数据进行统计，回归计算后得出污闪放电电压与等值盐密的关系为：
U
50%
=AS-p
式中U
50%
——50%放电电压；
A、P——常数；
S——等值盐密。

文献［3］介绍了东北地区的绝缘子的实验结果：
X-4.5(6片串) U
50%
=4.5157S-0.3244
X-4.5(13片串) U
50%
=5.4395S-0.2739
XWP-7(6片串) U
50%
=5.3333S-0.3198
XWP-7(13片串) U
50%
=5.4443S-0.3320
文献［4］指出东北地区110kV合成绝缘子的人工污秽污闪放电特性为U
50%
=97.797S -0.1705。

由于缺乏66kV和220kV合成绝缘子的污闪放电电压与盐密关系的详细资料，因此用爬距进行计算，表4列举了110kV合成绝缘子与X-4.5型绝缘子在不同盐密／灰密条
件下的U
50%
值。

表
50%
从表4中可以看出，随着盐密和灰密的增大，X-4.5型绝缘子的U50%下降很大，而合成绝缘子的U50%下降不大，说明合成绝缘子用于重污区是合理的。

6 输电线路绝缘配合计算分析
绝缘配合按不同型号绝缘子串，在不同盐密条件下的单片U
50%
污闪电压按线性关系选择，绝缘子污闪电压标偏系数δ%=10%按美国电机电子工程师学会(IEEE)的数据选取。

其保证电压：
U B =n×U
50%
(1-3δ%)=0.7nU
50%
式中U
B
——保证电压；
n——绝缘子片数；
U
50%
——成串绝缘子的单片50%污闪电压；
δ%——绝缘子的标准偏差系数。

保证电压U
B 要大于或等于系统最高运行相电压U
φm。

从华东地区绝缘子积污规律的研究得知，绝缘子运行2a后绝缘子的盐密达到饱和。

以X-4.5型绝缘子饱和盐密值为基准，按同地区同污秽条件下XWP-7型绝缘子是X-4.5型绝缘子饱和盐密值的一半、合成绝缘子是X-4.5型绝缘子饱和盐密值的2.5倍来进行绝缘配合设计，求出不同型号绝缘子在不同饱和盐密情况下，直线杆塔悬垂绝缘子串的绝缘子需用片数。

表5、表6为66kV及220kV线路不同型号绝缘子在不同饱和盐密情况下悬垂串的需用片数。

分析表5、表6，以X-4.5型绝缘子饱和盐密为基准盐密，66kV及220kV电压等级X-4.5、XWP-7及合成绝缘子在不同盐密下的绝缘配合见表7。

B B
66kV合成绝缘子爬距为1850mm,110kV合成绝缘子爬距为2400mm。

注：220kV合成绝缘子的U B是110kV的U B按爬距进行计算后得到的。

220kV合成绝缘子爬距为5400mm,110kV合成绝缘子爬距为2400mm。

只要将线路实际测得的X-4.5型绝缘子的饱合盐密对照表7，选取相应的绝缘子进行绝缘配合设计，即可实现线路的免清扫。

7结束语 a . 在不改变运行线路塔头尺寸的前提下，采用本文推荐的绝缘配合
计算方法，按照各地年实测的盐密值，计算其饱和盐密值，选择防污绝缘子或者采用合成绝缘子，对线路进行绝缘调整，以实现线路的免清扫或延长线路清扫周期。

b . 绝缘子的积污情况与各地的自然环境及污源分布有关。

哈尔滨市及黑龙江省各地尚无绝缘子积污规律的资料，本文把华东地区及抚顺地区的积污规律应用在哈局的防污闪工作上，存在一定误差。

c . 建议尽快在哈尔滨地区开展绝缘子积污规律的试验研究，以进一步搞好防污闪工作。