7 绝缘配合、防雷和接地

7.0.1  110kV～750kV线路悬垂型杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子片数选择，一般需满足能耐受长期工频电压的作用和能耐受设计操作过电压，至于雷电过电压除大跨越外一般不作为选择绝缘子片数的决定条件，仅作为校验线路的耐雷水平是否满足要求。这些设计原则的合理性已为我国几十年来的线路运行经验所证实。

7.0.2  本条为强制性条文，110kV～220kV架空输电线路悬垂型杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子片数的合理性已为运行经验所证实。根据《110～500kV架空送电线路设计规范报批稿专家讨论会纪要》(电规送[1997]32号)，将330kV操作和雷电过电压要求的片数改为17片，以与其操作过电压倍数2.2相适应。对500kV线路，按操作过电压选择绝缘子片数时，应考虑到过电压与绝缘子串绝缘放电强度二者均为随机变量，选定的绝缘子片数应保证线路有一可以接受的绝缘子闪络率。按行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997第10.2.1条，线路绝缘子串操作过电压统计配合系数K1不应小于1.25，500kV线路采用25片单片绝缘子、高度为155mm的绝缘子组成的悬垂绝缘子串时可以满足此要求，并且绝缘子串在操作过电压作用下闪络率非常之低。

    运行经验表明，由于耐张绝缘子串受力比悬垂绝缘子串大，容易产生零值绝缘子。为了补偿它对操作过电压放电强度的影响，要求耐张串绝缘子片数在本规范表7.0.2基础上适当增加，对110kV～330kV输电线路加1片，对500kV输电线路增加2片。

7.0.3  全高超过40m有地线的杆塔，高度每增加10m应增加1片绝缘子。由于高杆塔防雷而增加绝缘子数量时，按照绝缘配合要求，雷电过电压的间隙也要相应增加。

    750kV线路杆塔较高(据750kV官兰线统计，平均呼高为44.3m，已超过40m)，其耐雷水平按现行规程法计算32片结构高度170mm绝缘子耐雷水平已超过150kA要求，而且西北地区(除陕南外)，平均雷暴日一般在20d及以下，雷电流幅值较小，对其高杆塔，可根据实际情况(雷暴日，接地电阻值)，计算确定是否需要增加绝缘子片数。

7.0.4  根据有关规定，新建的110kV～750kV输电线路的绝缘配置应以污区分布图为基础，并综合考虑环境污染变化因素。对于0、Ⅰ级污区，可提高一级绝缘配置；对于Ⅱ、Ⅲ级污区，按照上限进行配置，同时应结合线路附近的污秽和发展情况，绝缘配合应适当留有裕度；对于Ⅳ级污区，应在选线阶段尽量避让，如不能避让，应在设计和建设阶段考虑采用大爬距绝缘子或复合绝缘子，同时结合采取防污闪涂料等措施。标准分级见附录B。

7.0.5  绝缘子型式和片数一般都按网省公司审定的污区分布图，结合现场污秽调查，由工频电压下的单位爬电距离决定线路的绝缘子片数。

    当采用爬电比距法时，其中的绝缘子爬电距离有效系数K_e，主要由各种绝缘子几何爬电距离在试验和运行中所对应的污耐压来确定；并以XP-70、XP-160型绝缘子为基准，其K_e值取为1。K_e应由试验确定。不同类型的悬式绝缘子的积污性能大不相同。根据实测，普通型、双伞型和钟罩型绝缘子的自然积污量之比约为1：(0.3～0.5)：(1.0～1.4)。从发生污闪的500kV东南5263线上取下的南瓷浅钟罩结构LXP型玻璃绝缘子，可以看出其下表面非常脏污，而且其结构也不利于进行有效的清揩。深钟罩结构自贡FC型玻璃绝缘子的脏污程度比之更严重，清揩效果更差。

    国家标准《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T 16434-1996中各污秽等级所对应的参考盐密，均指由普通型绝缘子悬垂串上测得的值，其他类型应按实际积污量加以修正。绝缘子爬电距离有效利用系数Ke值能综合地体现悬式绝缘子的结构造型和自然积污量。K_e值的计算公式为：

    式中：E_C1——相同自然条件，相同积污期内被试绝缘子积污盐密值的人工污闪电压梯度；

          E_C2——相同自然条件，相同积污期内基准绝缘子积污盐密值的人工污闪电压梯度。

    常用绝缘子的K_e值可根据国家标准《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T 16434-1996附录D中给出的污闪电压回归方程计算。以深棱型绝缘子XWP5-160为例，以XP-160为基准绝缘子，并假设二者的积污盐密比为1.1：1，则XWP₅-160的K_e值在Ⅰ、Ⅱ级污区约为0.90，在Ⅲ、Ⅳ级污区约为0.88。其他类型的绝缘子可根据其积污特性计算。根据GB/T 16434-1996附录D中实例，双伞型绝缘子的K_e值可取为1。

    在国家标准《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T 16434-1996标准的附录D中并没有给出大爬距钟罩型绝缘子的污闪电压回归方程。江苏省电力公司和日本NGK绝缘子公司技术研究所开展了国际合作项目，评估钟罩型绝缘子的污耐压特性。试验结果如图1。

    由于上述绝缘子的结构高度相同，绝缘子的K_e值可由单位高度污耐压和爬距确定。以XP-160为基准的各绝缘子的K_e值分别为：

    双伞型：0.99；    三伞型：1.13；

    小钟罩型：0.77；    大钟罩型：0.76。

    几种常见绝缘子爬电距离有效系数K_e见表15所示。

图1  各类型式绝缘子单位结构高度的污耐压值比较

表15  常见绝缘子爬电距离有效系数K_e

    各类绝缘子的造型图及典型型号见表16。

表16  各类绝缘子的造型图及典型型号

7.0.6  水平放置的耐张绝缘子串容易受雨水冲洗，其自洁性较悬垂绝缘子串好，运行经验表明，耐张绝缘子串很少污闪，因此在同一污区内，其爬电距离可较悬垂串减少。

7.0.7  运行经验表明，在轻、中污区复合绝缘子爬距不宜小于盘型绝缘子。在重污区不应小于盘型绝缘子限值的3/4且不小于2.8cm/kV。新建输电线路棒形悬式复合绝缘子的爬距可按如下原则配置：对2.5cm/kV及以下污区使用的复合绝缘子，其爬电比距选用2.5cm/kV；对2.5cm/kV以上的污区，选用2.8cm/kV。由于复合绝缘子两端有均压装置，使复合绝缘子的有效绝缘长度减小，而线路耐雷水平与绝缘长度密切相关，因此强调其有效绝缘长度应满足雷电过电压的要求。

7.0.8  高海拔地区，随着海拔升高或气压降低，污秽绝缘子的闪络电压随之降低，高海拔所需绝缘子片数按式(7.0.8)修正。

     根据国家电力公司科学技术项目“西北电网750kV输变电工程关键技术研究”中的《高海拔区750kV输变电设备外绝缘选取方法及绝缘子选型研究》课题，各种绝缘子的m1值见本规范附录C。

7.0.9  本条为强制性条文，规定了空气间隙的取值。

    1  风偏后导线对杆塔的最小空气间隙，应分别满足工频电压、操作过电压及雷电过电压的要求。

    2  本规范表7.0.9-1“110kV～500kV带电部分与杆塔构件的最小间隙”采用《技术规程》第9.0.6条规定数据，并与《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997第10.2.4条的规定保持一致。

    3  本规范表7.0.9-2为“750kV带电部分与杆塔构件的最小间隙”。

    研究导线对杆塔空气间隙的电气强度时，由于使用的杆塔结构和导线组合是各式各样的，所以已经发表的试验数据有很大的差别。

    前苏联的研究表明，导线距横担、导线距塔身的距离相同的情况下，这些绝缘间隙的电气强度相同。但是，杆塔结构和导线在杆塔上的布置方式，均对导线与杆塔间隙的电气特性产生影响。门型塔边相导线对塔身间隙的放电电压，比在两根立柱间的中相导线闪络电压高；远离立柱的导线-横担间隙，其放电电压将更高；塔窗中导线对杆塔构件间隙的放电电压最小。随着U50％的降低，放电电压的分散性减少，见表17。

表17  导线与杆塔间隙的电气特性

    此外，放电电压与对应导线位置的塔身宽(W)之间，可以确立下列关系式：

    式中：U_50％(1)——塔身宽W＝1m时的放电电压，0.02m≤W≤5m。

    《345kV及以上输电线路设计参考手册》中对操作过电压的塔宽修正(见图2)。

    两种塔宽-操作冲击放电电压修正结果相差约2％，后者略大。建议工频电压按第一种方法进行塔宽修正，操作冲击放电电压按第二种方法进行塔宽修正。

    1)工频电压间隙确定。

    工频电压下的空气间隙距离选择时考虑以下因素：

    ①最大工作电压；

    ②最大设计风速；

    ③多间隙(m＝100)并联对放电电压的影响。

图2  塔宽-操作冲击放电电压修正因子

    要求的单间隙的50％放电电压U_50％按下式计算：

    式中：U_m——最高运行电压(峰值)(kV)；

          Z——系数，取2.45；

          σ₁——单间隙的变异系数，取0.03；

          σ_m——多间隙的变异系数，取0.012。

    导线对杆塔间隙的距离与其间隙的工频放电电压(幅值)关系曲线见图3。

图3  导线对杆塔间隙的距离与其间隙的工频放电电压(幅值)关系曲线

1—分裂导线根数n＝2，r_p＝0.2m；2—n＝8，r_p＝0.6m； 3—n＝12，r_p＝1.5m

    前苏联根据工频试验，U50％按下式计算，与我国试验结果符合。

    式中：U_50％——工频放电电压(峰值)(MV)；

          D——间隙距离(m)。

    长间隙和绝缘子的交流闪络特性见图4。

图4  长间隙和绝缘子的交流闪络特性

    西安高压电器研究所进行的导线-杆塔空气间隙工频干放电试验所得经验公式：

    “西北电网750kV输变电工程关键技术研究”相关课题研究结论，工频50％放电电压与间隙距离的关系见图5。

图5  导线对杆塔立柱的工频放电特性曲线

    2)操作过电压间隙确定。

    操作过电压下的空气间隙距离选择时考虑以下因素：

    ①沿线统计(2％)操作过电压水平U_s为1.8p.u.和1.7p.u.；

    ②计算风速为0.5倍的最大设计风速。

    一种方法是考虑多间隙(m＝100)并联对放电电压的影响；

    单空气间隙的操作冲击放电电压U_50％按下式计算：

    式中：U_s——操作过电压(kV)；

          Z——系数，取2.45；

          σ₁——单间隙的变异系数，取0.06；

          σ_m——多间隙的变异系数，取0.024。

    另一种方法是现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620中介绍的近似统计法：

    ①操作过电压变异系数：0.10；

    ②长波头时，单间隙变异系数：0.06；

    ③绝缘配合系数k＝1.27时对应单间隙的闪络概率：2.341×10^-5；

    ④考虑400km长线路中，20％的线路上统计(2％)操作过电压水平U_s为1.8p.u.和1.7 p.u.，相当于有160个间隙(平均档距为500m)，其中一个间隙闪络的概率为3.739×10^-3。

    两种方法得出的绝缘配合系数相差很小，对操作过电压间隙选择影响不大，计算中取绝缘配合系数k＝1.27。

    根据试验数据，在塔窗内的空气间隙，其50％的放电电压比导线-横担间隙放电电压低8％(σ＝7.6％)。而塔窗内空气间隙50％放电电压偏差σ(5.1％)比导线-横担间隙的偏差σ小30％。导线周围铁塔构件数量增多时，50％放电电压U50％和偏差σ同时降低。于是当铁塔断面相同时，对铁塔的各类间隙，U_50％—3σ的电压水平为：

图6  导线对铁塔空气间隙的放电电压曲线

    注：导线距铁塔所有构件(横担、立柱、下横梁)的距离相等时，导线对铁塔空气间隙的放电电压曲线1～4、6、7—50％放电电压；1～5—操作过电压冲击；6、7—大气过电压冲击；1～6—正极性；7—负极性曲线；1—导线对横担；2、6、7—导线对横担及立柱；3—导线对横担及两立柱；4—导线处于塔窗内；5—导线对上述列举的所有铁塔结构的通用放电电压(0.13％)。

    长度为D(m)间隙的操作冲击50％放电电压U50％还可按下式求得：

    临界闪络电压U50％与间隙距离的关系(见图7)。

图7  杆塔窗口间隙的操作波闪络强度

    “西北电网750kV输变电工程关键技术研究”模拟塔操作过电压放电试验(塔身宽度W＝1.4m)曲线(见图8、图9)。

图8  边相操作波试验放电特性曲线(导线-塔柱)

(波前时间250μs)

图9  中相操作波试验放电特性曲线(导线-塔柱)

(波前时间250μs)

    1)塔宽变化对放电电压的影响。

    杆塔的宽度是影响杆塔操作波闪络强度的一个重要因素，研究认为应进行塔宽修正。

    国网武汉高压研究院750kV同塔双回的试验结果。当塔身宽分别为2m和5m时，调整导线与塔腿的最小间隙距离d分别为4m、4.5m、5m和5.5m时，分别施加长波前(720μs)，求取50％放电电压，试验结果如图10所示。

图10  塔腿宽度对操作冲击放电电压的影响(波前时间720μs)

    由试验数据可知，塔宽为5m时的操作冲击50％放电电压比塔宽为2m时的操作冲击50％放电电压平均低约6％。

    2)操作冲击波头长度对放电电压的影响。

    操作波波形对间隙闪络强度起着重要的作用。对任何一个特定形状的间隙而言，所加的操作波有一个特殊的波头时间，在这个波头下操作波闪络强度将最小。

    前苏联对电网中操作过电压的研究表明，操作过电压波头长度为600μs～4500μs，线路全部过电压中有90％以上的波头长度大于1000μs。我国针对500kV电网的研究表明，操作过电压的波头长度在绝大多数情况下都超过2000μs。对于750kV输电线路，操作过电压的波头长度比500kV输电线还要长，可能达数千微秒。750kV兰—平—乾输电线路工程内过电压的研究表明，线路操作过电压的波头长度一般均在2150μs以上。因此长波头(波头时间＞1000μs)的操作冲击试验尤为重要。操作冲击波头长度对放电电压的影响仍然是外绝缘试验中需要研究的课题。因此，在750kV相关课题研究中，当导线至塔腿间隙距离为5m时，对施加操作波的波头长度分别为100μs、250μs、435μs、720μs和5000μs操作冲击电压进行了试验。

图11  导线至塔腿间隙50％放电电压与波前时间的关系

    从图11可以看出，波头长度为120μs～300μs左右时的放电电压最低。通常把出现最低放电电压的波头长度称为临界波头长度。波头长度大于临界波头长度时，50％放电电压又随之升高。这就是通常所说的放电电压与波头长度的“U”形曲线。波头长度(5000μs)的操作冲击50％放电电压比250μs操作冲击50％放电电压高约15.4％左右；比720μs操作冲击50％放电电压高约8.2％左右；波头长度(2000μs)的操作冲击50％放电电压比250μs

操作冲击50％放电电压高约11.9％。

    对塔头操作过电压的空气间隙确定，还应考虑塔宽、操作波波形的影响。

    考虑750kV线路导线处杆塔塔身宽度(约3.0m)、操作过电压波头长度(大于1000μs)的影响，最小间隙如本规范表7.0.9-2所示。

    3)雷电过电压间隙确定。

    如因高海拔而需增加绝缘子数量，则雷电过电压最小间隙也应相应增大。在雷电过电压情况下，其空气间隙的正极性雷电冲击放电电压应与绝缘子串的50％雷电冲击放电电压相匹配。不必按绝缘子串的50％雷电冲击放电电压的100％确定间隙，对750kV线路只需按绝缘子串的50％雷电冲击放电电压的80％确定间隙(污区该间隙可仍按0级污区配合)，即按下式进行配合。

    式中：U_50％——绝缘子串的50％雷电冲击放电电压(kV)；其数值可根据绝缘子串的雷电冲击试验获得或由绝缘长度求得。

    式中：l——绝缘子串绝缘长度(m)。

    雷电冲击放电电压U50％与空气间隙的关系可由下式确定：

    式中：D——空气间隙(m)。

    式(21)和式(22)为“西北电网750kV输变电工程关键技术研究”相关课题研究结论。

    750kV单回带电部分与杆塔构件的最小间隙，见表19。

表19  750kV单回带电部分与杆塔构件的最小间隙(m)

    注：表中括号内数据为沿线统计(2％)操作过电压水平U_s为1.7p.u.时的最小间隙。

7.0.10  本条为强制性条文，规定了带电作业间隙的取值，在现行国家标准《带电作业工具基本技术要求与设计导则》GB/T 18037中，规定可以接受的危险率水平为1.0×10-⁵。

    检修人员停留在线路上进行带电作业时，系统不可能发生合闸空载线路操作，并应退出重合闸，而单相接地分闸过电压是确定带电作业安全距离时必须考虑的过电压。

    操作过电压幅值一般用U_max＝U_50％(1＋3σ)及U_2％＝U_50％(1＋2.05σ)来表示。在正态分布中，U_max指大于它的过电压值出现的概率仅0.135％，U_2％指大于它的过电压值出现的概率为2％。

    在决定带电作业间隙时，考虑到带电作业人员的安全，操作过电压的幅值按Umax计算。

    “西北电网750kV输变电工程关键技术研究”课题《西北750kV输电线路带电作业试验研究》的研究结论见表20。

表20  带电作业最小安全间隙距离(m)

    注：()中数值适用于拉V塔。

    对操作人员需要停留工作的部位，还应考虑人体活动范围0.5m。

    前苏联各电压等级带电作业间隙见表21。

表21  前苏联各电压等级带电作业间隙

7.0.11  对于相间最小间隙：

    1  工频电压相间最小间隙(见表22)。

    确定配合的工频50％放电电压Uc(50％)按下式计算：

    式中：U_m——相间工频过电压(kV)；

          k_a——高海拔闪络电压气象修正系数；

          σ——间隙放电电压的标准偏差值，取值为3％。

表22  工频电压相间最小间隙

    参照现行行业标准《220kV～500kV紧凑型架空送电线路设计技术规定》DL/T 5217中表9.0.7工频电压，工频电压相间最小间隙值见表23。

表23  工频电压相间最小间隙

    2  操作过电压相间最小间隙。

    我国以往设计规程对输电线路相间间隙没有明确规定，仅在现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620中对变电站提出500kV要求为4.3m，《220kV～500kV紧凑型架空送电线路设计技术规定》DL/T 5217对500kV紧凑型线路相间间隙提出塔头为5.2m、档中为4.6m的要求，但这仅仅是根据500kV昌平—房山紧凑型线路的设计和研究成果得出的，而国外20世纪80年代已开展了深入的试验研究，积累了大量的试验研究数据。

    相间绝缘的电气强度不仅取决于相间绝缘距离，还取决于导体对接地体的距离。

    相间操作波冲击绝缘强度，受多种因素的影响，比相地间要复杂得多，例如： 

    1)波形的影响：如相地绝缘试验一样，正极性操作波亦有一个临界波头长度(此时放电电压最低)，一般为20D_e～25D_e(D_e为电气距离)，但是国外实际试验的波头长度为250μs～2500μs，长波头的50％放电电压稍高，定量关系尚待确定。我国试验一般为短波头。

    2)正负极性的比例影响：试验发现，当相间电压全部为正极性时，其绝缘强度最低；而全部为负极性时，其绝缘强度最高。当电压50％为正极性和50％为负极性时，则介于上述两者之间。试验数据采用效应指标来表示。显然α愈小，放电电压愈低。

    3)分裂导线数目的影响：由于分裂导线表面电场的不均匀性，试验表明，4分裂导线比单导线的放电电压要高1％～5％。

    4)第三相存在的影响：由于三相导线布置在同一塔窗中，第三相的存在(其状态为接地、绝缘或带电)，对其他两相间的50％放电电压会产生影响，试验证明，第三相带负电时，其他两相间的放电电压值最低。

    5)试验线段长度的影响：一般试验用钢管模拟导线，其长度在10m左右，这时得到的50％放电电压不同于实际档距线长情况，不少研究者按并联间隙方式进行修正。然而实际运行线路在风偏条件下，仅在档距中央存在一个最小电气距离，似无修正的必要性。另外，一部分试验是在模拟塔头上做的，框中的电场分布不可能同于档距中央，故50％放电电压存在一定的误差。

    6)气象条件的影响：由于试验地点的气象条件不同于标准条件，故试验电压必须进行校正。但相间外绝缘试验的气象校正尚无标准，故多数试验数据未进行校正，少数试验按相地气象校正系数。 

    操作过电压的相间最小间隙取决于相间操作过电压倍数。相间操作过电压倍数与相对地操作过电压倍数有一定的关系。按统计，IEC建议相间操作过电压与相对地操作过电压比值取为：

    式中：n——相对地操作过电压倍数。

    当500kV相对地操作过电压倍数为2.0时，相间操作过电压与相对地操作过电压比值，其相间操作过电压倍数为N·n＝3.068≈3.1。

    西南电力设计院《紧凑型线路相间距离选取》一文中对500kV线路在不同相间操作过电压倍数时的相间最小距离作了计算，结果如表24：

表24  操作过电压相间最小间隙

    500kV昌平—房山紧凑型线路，按相间操作过电压为3.3p.u.，计算档距中相间操作过电压间隙为4.6m，与西南电力设计院计算值相接近；塔头相间操作过电压间隙为5.2m，相间操作冲击闪络概率低于0.006。

    220kV安定—廊坊紧凑型线路，按相间操作过电压为4.20p.u.，计算档距中相间操作过电压间隙为2.1m；塔头相间操作过电压间隙为2.4m，相间操作冲击闪络概率低于0.001。

    对500kV昌平—房山和220kV安定—廊坊紧凑型线路工程相间操作冲击绝缘强度研究，得出线路在杆塔处的相间操作冲击绝缘强度比无杆塔处低约10％；所以塔头处的相间间隙要较档距中的相间间隙增大。

    水平距离实际上就相当于相间操作过电压作用时在档距中的相间最小间隙值。

    按此计算，500kV及以下电压等级相间操作过电压作用下的档距中相间最小间隙见表25。

表25  相间操作过电压作用下的档距中相间最小间隙

    本规范表7.0.11中操作过电压相间最小间隙值，220kV是按相间操作过电压4.20p.u.、500kV是按相间操作过电压3.30p.u.计算得来的。

    在变电站进出线档，其相间最小间隙可根据工程实际情况确定，但不应小于现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620所规定的变电站相间最小间隙值。

    根据“750kV同塔双回紧凑型交流输电线路关键技术”科研项目成果，750kV相间2％操作过电压值取2.78p.u.、最高运行电压为800kV，当相对标准偏差σ＝0.03时，海拔1000m时的空气间隙放电电压海拔修正系数K_a＝1.083，则相间操作冲击50％放电电压U_50％为：

    依据“750千伏单回紧凑型输电线路外绝缘特性试验研究”、“750千伏紧凑型输电线路外绝缘特性(双回)试验研究”的结果，塔头处的相间操作间隙为7.70m，档距中的相间操作间隙为5.40m。相间操作冲击闪络概率低于0.001。

    当相间操作过电压值与上述不同时可通过计算或试验具体求得。

7.0.12  本条是根据Isulation co-ordination on Part 2 Applica-tion guide IEC60071-2规定的。图12为操作过电压塔头空气间隙海拔修正流程图。

图12  操作过电压塔头空气间隙海拔修正流程图

    示例：

    1  750kV边相导线(采用Ⅰ型串)风偏后线路导线对杆塔空气间隙的正极性操作冲击电压波50％放电电压U_50％应符合下式要求：

    查相关导线对塔头空气间隙操作冲击放电电压曲线，得到标准气象条件下操作过电压边相空气间隙值为3.84m。

    2  查本规范第7.0.12条图7.0.12海拔修正因子曲线a，得到海拔修正因子m＝0.532。

    3  按本规范第7.0.12条公式(7.0.12)计算海拔1000m时修正系数K_a＝1.067。

    4  计算高海拔条件要求的导线对杆塔空气间隙的正极性操作冲击电压波50％放电电压K_aU_50％＝1594kV。

    5  查本规范第7.0.12条图7.0.12海拔修正因子曲线a，得到海拔修正因子m＝0.498。

    6  按本规范第7.0.12条图7.0.12海拔修正因子曲线a判断海拔修正因子m值与正极性操作冲击电压波50％放电电压K_aU_50％是否相吻合?

    7  重复4步骤～6步骤，得出：海拔修正因子m＝0.500；海拔1000m时修正系数Ka＝1.063；正极性操作冲击电压波50％放电电压K_aU_50％＝1588kV；查相应导线对塔头空气间隙操作冲击放电电压曲线，得到海拔1000m时操作过电压边相空气间隙值为4.20m。

    8  按本规范第7.0.9条、图7.0.12和条文说明图11分别进行塔宽、波头长度修正，得到海拔1000m时操作过电压边相空气间隙值为4.00m。 

    针对110kV～500kV输电线路也可采用以下修正方法：在海拔高度超过1000m地区，海拔高度每增高100m操作过电压和运行电压的间隙，应比本规范表7.0.9所列数值增大1％；如因高海拔而需增加绝缘子数量，则表7.0.9所列的雷电过电压最小间隙也应相应增大。

7.0.13、7.0.14  这两条是根据现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620及运行经验总结而来的。

    对220kV～330kV线路在年平均雷暴日数不超过15d的地区，甘肃省电力设计院根据西北少雷地区的高压输电线路的运行经验，及加拿大的500kV、前苏联的330kV线路都有不沿全线架设地线的情况，建议可采用单地线。

    对于多雷区和山区的输电线路，根据运行经验耐雷水平不能满足要求时，应采取增强绝缘、降低接地电阻，减少保护角等措施。

7.0.15  运行经验表明，高杆塔输电线路雷击跳闸主要是绕击引起的，因此，对同塔双回路采用较单回路小的保护角，采用小的保护角是减少雷击跳闸的有效措施。

    公式(7.0.15)只适用于一般档距，其中S系指导线与地线间的距离。

7.0.16、7.0.17  第7.0.17条为强制性条文。这两条是根据现行行业标准《交流电气装置的接地规定》DL/T 621和运行经验而确定的。对土壤电阻率大于2000Ω·m地区，除采用加长接地体降低接地电阻外也可采用其他措施如降阻剂等。线路经过居民密集地区时，应适当降低接地装置的跨步电压。

7.0.18  根据中国电力工程顾问集团公司技术标准《高压直流输电大地返回运行系统设计技术导则》Q/DGI—D002—2005的要求，线路经过直流接地极5km之内的线路，要考虑接地极对铁塔、基础的影响。

    基础对地，杆塔对基础应采用绝缘措施。5km之内的线路，杆塔宜单点接地，以减小电腐蚀的影响。

7.0.19  本条为强制性条文。利用钢筋作接地引下线的关键，在于短路电流流经的铁件与钢筋之间应有可靠的电气连接。对预应力混凝土杆就要特别注意。因预应力钢筋一般都不能焊接以保证可靠的电气连接，所以要采取有效措施。例如，西北电力设计院在330kV预应力杆上，特意补加一根非预应力钢筋，专门作为接地之用。此经验可供各地参考。小接地电流系统的短路电流作用时间长，对此则更应该注意，以免发生事故。

    外敷的接地引下线采用的镀锌钢绞线最小截面为现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620中所规定。

7.0.20  南方一些水田，烂泥较深，耕作深度也比一般旱田为大，所以加以说明。 

    位于居民区和水田的接地体应敷设成环形，主要是减小跨步电压，确保安全。

7.0.21  本条规定说明如下：

    1  线路设计，若采用绝缘地线时，应通过导线和地线的换位，及适当的地线接地安排来限制地线上的静电、电磁感应电压和电流；选用可靠的地线间隙，来保证各运行状态的可靠绝缘和雷击前或相对地闪络时及时击穿，并能随后自行可靠熄灭。

        1)220kV及以上线路采用绝缘地线时，地线上的感应电压可以高达几到几十千伏，感应电流可高达几到上百安培。工程实践中曾发生过地线间隙长期放电引起严重通信干扰，甚至烧断地线绝缘子造成停电的事故。究其原因，地线间隙不稳定或施工不准确往往具有一定影响，但主要还是限制地线感应电压和电流的措施不够完备。导线换位是限制地线感应电压和电流的根本措施。尤其是三角或垂直排列的线路，导线换位更是必不可少。还必须辅以地线换位，并且导、地线的换位必须统一安排，综合平衡。绝缘地线中的电压和电流的控制与导、地线排列方式和换位情况，地线绝缘子型式，地线间隙大小，地线接地方式等多种因素有关。一般说来，能够控制地线电压到500V～1000V以下是比较现实和可靠的。

        2)为了充分发挥地线的防雷保护作用，间隙的整定必须使它在雷击前的先导阶段能够预先建弧，并在雷击过后能够及时切断间隙中的工频电弧恢复正常运行状态，并在线路重合闸成功时，不致重燃；在线路发生短路事故时，地线间隙也能击穿而且应保证短路事故消除后，间隙能熄弧恢复正常。 

        3)在线路采用距离保护的情况下，对于本塔接地电阻较高而不能满足距离保护整定要求时，还需保证线路发生相对地闪络后，至少本塔间隙能够及时建弧，以便汲出必要的短路电流降低距离保护的附加电阻。

    2  对绝缘地线接地点长期通电的引线和接地装置，必须做好各项稳定校验和人身安全设计，并考虑好运行中对接地装置的检测办法。

    由于用作限制感应电压和电流的地线接地点往往长期流通较大电流，可能造成发热腐蚀和伤害人畜等事故，应该在设计中严格计算，慎重安排，并于投运后即予检测验证。又由于正常通流较大，若需于运行中断开接地引线检测接地装置，必须预先设置相应的带负荷切合开关，并做好该点断开后整条地线电量变化的预计和对策。

    3  设计文件中应明确提出施工、运行人员接触绝缘地线时的注意事项和保护措施。

    虽然绝缘地线设计中限制了危险的感应电压和电流，但线路运行中可能存在某些接地点松脱或连接变化导致感应电压和电流失控。即使完全正常，也可能由于人们对地线即地电位线的传统观念，忽略了残余电压和电流对人的刺激，从而因接触地线时受惊导致高空作业二次事故的危险。尤其是双回线路一回停电，或本线路停电由邻近高压线感应，而存在着一次或二次事故的可能。这些都需要在设计文件中具体反映，需要对施工和运行单位提出必要的注意事项和防护措施。

7.0.22  根据现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620规定，输电线路与弱电线路交叉时，交叉档弱电线路的木质电杆，应有防雷措施。