我国《交流线路带电作业安全距离计算方法》和IEC_61865对比

1、带电作业安全距离计算方法中国标准和IEC标准对比我国对于架空线路带电作业安全距离的计算方法为GB/T 19185-2008 交流线路带电作业安全距离计算方法，IEC标准为IEC-61815 IEC61472 带电作业，电压范围72.5kV至800kV的交流系统的最小安全距离计算方法1. 我国计算方法1.1作业位置的统计过电压U2%a) 相地 U2%=keUm (kV).(1)b) 相相 U2%=kpUm (kV).(2)1.2 绝缘间隙的统计耐受电压U90%U90%=ks U2% (kV)(3)1.3最小电气安全距离 Du Du=2.17eU90%1080kt-1 (m).(4)1.3 最小安

2、全距离 D D= Du + De (m) (5)1.4 最小组合间隙 S S=kf Du + F (m) (6)其中n 统计过电压U2%发生概率为2%的过电压n 90%统计耐受电压U90%绝缘呈现90%概率耐受的冲击电压峰值n 最小电气安全距离Du 能够保证作业间隙呈现90%概率冲击耐受的最小间隙距离n 人体活动范围De人体处于作业间隙的部分在间隙轴线上的投影长度n 最小安全距离D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n 中间电位导体占位长度F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n 最小组合间隙S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

3、间隙距离以及该导体距电位间隙距离之和的最小允许值n 相地2%统计过电压倍数ke发生概率为2%的相地过电压倍数n 相间2%统计过电压倍数kp发生概率为2%的相间过电压倍数n 统计安全系数ks 带电作业安全距离计算中的统计安全系数n 综合系数kt 综合表征各种影响间隙绝缘强度因素的系数n 标准偏差系数kd操作冲击放电标准偏差系数n 间隙系数kg表征间隙结构对绝缘强度影响的系数n 海拔修正系数ka被征海拔高度对绝缘强度影响的系数n 中间电位导体对间隙放电特征影响的系数kf表征中间电位导体对间隙放电特征影响的系数1.5 系数的计算及取值1.5.1 人体活动范围DE人体活动范围DE，由作业人员体型、作业

4、姿态、间隙形状等因素决定，其参考取值范围为0.2m1.0m。1.5.2 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的取值由工作人员的体型与姿势、工具形式、等电位进入方法等因素决定，其参考取值范围为0.2m1.0m。1.5.3 统计安全系数ks表征计算结果中保留的安全裕度。其参考取值为1.11.5.4 中间电位导体影响系数kf 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1.01.21.5.4 间隙系数kg1.5.5 电极的形状和尺寸对间隙的电器强度有明显的影响。在正极性操作冲击电压下，棒板结构的放电电压最低，其间隙系数为1.0

5、 。对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kg=1.01.2，相间间隙kg=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。1.5.6 标准偏差系数kdkd=(1-1.28d) ······························&

6、#183;·（7） 式中：d=5%； kd=0.9361.6 环境的影响1.6.1 风力大于5级或10m/s以上时，一般不宜进行带电作业。1.6.2 遇雷、雨、雪、雾天气，不得进行带电作业。1.7 计算举例取kg=1.129, kd=0.936, ks=1.1, kf=1.07, DE=0.5,F=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1中。表1 安全距离与组合间隙的计算值额定电压/ kV最高运行电压/ kVU2%统计过电压倍数最小电气安全距离Du/m最小安全距离 D/ m 最小组合间隙 S /m1101213.00.81.

7、31.363.30.91.41.463.51.01.51.572202422.61.522.022.132.81.652.152.273.01.802.32.433303632.22.12.62.752.52.42.93.072.72.63.13.285005501.82.83.33.52.03.23.73.927508001.74.34.85.101.84.85.35.642. IEC标准交流架空线路带电间隙计算方法2.1 IEC标准名称： IEC-61865 (2001) Overhead lines- Calculation of the electrical component of

8、distance between live parts and obstacles- method of calculation2.2 IEC标准主要规定：2.2.1 过电压分级：l 暂态过电压l 慢前波过电压l 快前波过电压2.2.1.1暂态过电压的引起是由于大的电容元件（线路，串联补偿线路）和感应元件（变压器）有非线性的磁感应特性在他们被接通时或者在系统发生甩负荷时。2.2.1.2 慢前波过电压是一个统计分布电压，它可以近似于正态高斯分布函数。慢前波过电压的频率取决于开关动作和故障后自动重合闸装置。慢前波过电压的持续时间从10到几千微秒，尾端持续时间在同一个数量级，他们本质上是摆动的，他们

9、通常来自以下情况：- 线路合闸和重合闸- 故障和故障切除- 甩负荷- 电容开关或感应电流- 架空线路雷击典型的电压波形是标准的操作冲击（峰值250us，半峰值2500us）。代表辐值考虑成过电压的实时峰值。在某些系统中，过电压伴随长波发生，代表的辐值可能考虑为来至前波持续时间时候的绝缘强度的影响。（IEC 60071-2 绝缘配合应用导则）2.2.1.3 快前波过电压主要源于雷击和发生雷击的频率（落雷密度或雷暴日）由于我国的规程规定：遇雷、雨、雪、雾天气，不得进行带电作业。所以我国规定相当于只用计算在操作过电压（慢前波过电压）下的带电作业安全距离。所以一下计算只针对IEC标准中慢前波过电压部分

10、进行计算对比。2.2.2 慢波过电压放电概率表2.慢前波放电概率近似值Ks概率 Rs1.01×10-21.071×10-31.131×10-41.21×10-5考虑安全因素，Ra的值不能大于10-7。 RS=RSDel=Ra(n Tocc kmN) .(8)l 减轻因素Km在实际中，概率由于km而进一步减小，对于各种类型的快前波过电压km推荐取1.0，对于慢前波，km应该更小，因为：- 大约一半的慢前波过电压是正极的，对于几何上决定Del更加不严重。- U2计算是基于系统最高电压Us，Us本身的统计变量不代入这个程序中。- 实际的慢前波峰点电压的峰值通常

11、小于临界峰值，这个峰值是基于空气间隙放电方程的值。综合以上原因，减小因素可以减小3倍放电概率，km=0.33l Tocc 在电气距离之内的时间，假设Tocc=1h；l N 年小时数，取8760h；l n 开关每年操作次数，假设n=20次/年；l ka 大气压修正系数，参考IEC60060-1；l kg气隙因素，对于对外伸展的个体，kg=1.4， 对于顶部是平面的个体，kg=1.2；2.3 计算举例假设系统最高运行电压330kV， 线路海拔0米，气温20°C，湿度11g.m-3,ka=1对于计算重合闸操作过电压km=0.4，对于计算雷击过电压和暂态过电压 km=1.0每年假设20次操作

12、开关（nSF=20）2%概率的过电压为：u2=2.5 P.U. (2.5×330×23=673.6kV)每年1次重合闸（nSFR=1）下的2%概率过电压为：u2=2.8 P.U. (2.8×330×23=754.4kV)RS=RSDel=Ra(n Tocc kmN)RsDel=10-720×1×18760=4.38×10-5查表2 得KS=1.2U90=ks×U2=1.2×673.6=808 kVU50=U90(1-1.3×0.05)=864 kVDel=2.17expU501080KgSF Ka-1当kg=1.2时 De