МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫБОРУ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

РД 34.51.101-90

СОЮЗТЕХЭНЕРГО

Москва 1990

РАЗРАБОТАНО Научно-исследовательским институтом по передаче электрической энергии постоянным током высокого напряжения (НИИПТ), Среднеазиатским отделением института «Энергосетьпроект», Украинским отделением института «Сельэнергопроект»

ИСПОЛНИТЕЛИ Е.А. СОЛОМОНИК (НИИПТ), В.А. КРАВЧЕНКО (Среднеазиатское отделение Энергосетьпроекта), В.Г. САНТОЦКИЙ (Украинское отделение Сельэнергопроекта)

УТВЕРЖДЕНО Министерством энергетики и электрификации СССР 23.04.90 г.

Заместитель министра Д.А. КОЧКИН

Настоящая Инструкция содержит основные положения по выбору изоляции ВЛ, внешней изоляции электрооборудования распределительных устройств и трансформаторов классов напряжения 6-750 кВ, расположенных в районах с чистой и загрязненной атмосферой, и предназначена для работников проектных, эксплуатационных и научно-исследовательских организаций, занимающихся выбором уровней линейной и подстанционной изоляции в районах с чистой и загрязненной атмосферой.

С выходом настоящей Инструкции отменяется «Инструкция по проектированию изоляции в районах с чистой и загрязненной атмосферой. И 34-70-009-85» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984).

ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫБОРУ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

РД 34.51.101-90

Срок действия установлен

с 01.10.90 г.

до 01.10.95 г.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция распространяется на выбор изоляции электроустановок переменного тока на напряжения 6-750 кВ: воздушных линий электропередачи (ВЛ), внешней изоляции электрооборудования и изоляторов распределительных устройств (РУ) и трансформаторов.

Инструкция не распространяется на выбор изоляции из полимерных материалов.

1.2. Длина пути утечки изолятора - наименьшее расстояние по поверхности изолирующей детали между металлическими частями разного потенциала. Длина пути утечки составной изоляционной конструкции или изолятора - сумма длин пути утечки последовательно соединяемых элементов.

1.3. Эффективная длина пути утечки - длина пути утечки, фактически используемая при работе изолятора или изоляционной конструкции в условиях загрязнения и увлажнения. Удельная эффективная длина пути утечки - отношение эффективной длины пути утечки к наибольшему рабочему междуфазному напряжению сети, в которой работает электроустановка.

1.4. Степень загрязненности атмосферы (СЗА) - характеристика атмосферы, отражающая ее влияние на работу изоляции электроустановок.

1.5. Коэффициент эффективности - поправочный коэффициент, учитывающий эффективность использования длины пути утечки изолятора или изоляционной конструкции.

2. ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ

2.1. Общие положения

2.1.1. Выбор изоляции должен производиться по удельной эффективной длине пути утечки в зависимости от СЗА в месте расположения электроустановки и ее номинального напряжения.

Степень загрязненности атмосферы для выбора изоляции, как правило, следует определять по картам уровней изоляции (КИ), утвержденным в установленном порядке.

При отсутствии карт уровней изоляции СЗА определяется по характеристикам источников загрязнения в зависимости от расстояния от них до электроустановки согласно разд. 3 настоящей Инструкции.

Выбор изоляции может производиться также по разрядным характеристикам изоляторов и изоляционных конструкций в загрязненном и увлажненном состоянии, определенным в соответствии с требованиями ГОСТ 26720-85 и ГОСТ 9984-85.

Выбор изоляции по КИ является обязательным в районах:

с тремя и более промышленными предприятиями, зоны с III выше СЗА которых накладываются одна на другую;

загрязнения от промышленных предприятий, в которых могут оказывать влияние на загрязненность атмосферы в целом;

в которых во время неблагоприятных метеорологических ситуаций неоднократно наблюдались случаи повторяющихся перекрытии изоляции нескольких ВЛ или ОРУ, вызванных загрязнением изоляции;

с почвенными солевыми загрязнениями (как правило).

Выбор изоляции может также производиться по данным опыта эксплуатации в тех же или идентичных условиях загрязнения или на основе исследовании в естественных условиях. В этих случаях выбор изоляции должен быть согласован в установленном порядке.

2.1.2. Длина пути утечки L (см) изоляторов и изоляционных конструкций должна определяться по формуле

L=??3UK,(1)

где ??3 - удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ. Значения приведены в табл. 1 и 4;

U - наибольшее рабочее междуфазное напряжение, кВ (ГОСТ 721-77);

К - коэффициент эффективности.

Значения коэффициентов эффективности (К) для основных типов изоляторов и изоляционных конструкций приведены в приложении 1.

Длина пути утечки междуфазной изоляции ВЛ определяется по формуле

L=??3.(2)

2.2. Выбор изоляции ВЛ

2.2.1. Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд изоляторов и штыревых изоляторов ВЛ на металлических и железобетонных опорах в зависимости от СЗА и номинального напряжения на высоте до над уровнем моря должна приниматься по табл. 1.

Таблица 1

Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд изоляторов и штыревых изоляторов ВЛ на металлических и железобетонных опорах

Степень загрязненности атмосферы

Удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ (не менее), при номинальном напряжении, кВ

6-35

110-220

330-7750

I

1,90

1,40

1,40

II

1,90

1,60

1,50

III

2,25

1,90

1,80

IV

2,60

2,25

2,25

V

3,10

2,60

2,60

VI

3,50

3,10

3,10

VII

4,20

3,70

3,70

Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд, а также штыревых изоляторов ВЛ 6 кВ и выше, проходящих на высоте свыше над уровнем моря, должна быть увеличена по сравнению с приведенной в табл. 1:

от 1000 до вкл. - на 5%;

св. 2000 до вкл. - на 10%;

св. 3000 до вкл. - на 15%.

При этом округление до значений L3, приведенных в табл. 1, не требуется.

Выбор изоляции этих ВЛ на высоте свыше следует производить на основании исследований.

2.2.2. Изоляционные расстояния по воздуху от токоведущих до заземленных частей опор должны удовлетворять требованиям п. 2.5.72 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) - М.: Энергоатомиздат, 1985.

2.2.3. Количество подвесных тарельчатых изоляторов в поддерживающих гирляндах, а также в каждой гирлянде специальной конструкции (v, ??, Y, ?? и др.), составленной из изоляторов одного типа (в одной последовательной ветви), ВЛ на металлических, железобетонных и деревянных опорах с заземленными креплениями гирлянд определяется по формуле

(3)

где - длина пути утечки одного изолятора, см.

2.2.4. Количество подвесных тарельчатых изоляторов в натяжных гирляндах ВЛ 6-20 кВ и 150 кВ и выше должно определяться по п. 2.2.3 настоящей Инструкции. На ВЛ 35-110 кВ с металлическими, железобетонными и деревянными опорами с заземленными креплениями гирлянд количество подвесных тарельчатых изоляторов в натяжных гирляндах в районах с I-IV СЗА следует увеличивать в каждой гирлянде на один изолятор по сравнению с количеством, полученным по п. 2.2.3.

На ВЛ 6-15 кВ с указанными опорами количество изоляторов в натяжных и поддерживающих гирляндах следует принимать не менее двух.

2.2.5. На ВЛ 110-220 кВ с деревянными опорами в районах с I-III СЗА и на ВЛ 35 кВ в районах с I-II СЗА количество подвесных тарельчатых изоляторов следует принимать на один меньше, чем для ВЛ на металлических и железобетонных опорах. На ВЛ 35 кВ в районах с III СЗА удельная эффективная длина пути утечки изоляторов в гирлянде должна быть не менее 1,5 см/кВ.

На ВЛ 6-20 кВ с деревянными опорами иди деревянными траверсами на металлических и железобетонных опорах в районах с I-III СЗА должны применяться штыревые и подвесные тарельчатые изоляторы с удельной эффективной длиной пути утечки не менее 1,5 см/кВ.

2.2.6. Рекомендуемые типы и количество подвесных тарельчатых изоляторов в гирляндах ВЛ 6-750 кВ для районов с различной СЗА на высоте до над уровнем моря приведены в приложении 2.

2.2.7. Рекомендуемые типы штыревых изоляторов для ВЛ 6-20 кВ в районах с различной СЗА приведены в приложении 3.

На деревянных траверсах железобетонных опор рекомендуется применять такие же типы штыревых изоляторов, как и для ВЛ на деревянных опорах.

2.2.8. При использовании в районах с IV-VII СЗА деревянных опор или деревянных траверс на опорах должны быть заземлены крюки, штыри или крепления гирлянд изоляторов. На деревянных опорах ВЛ 6-20 кВ в районах с IV-V СЗА допускается выполнять соединение между собой крюков, штырей или креплений гирлянд изоляторов без их заземления. При этом присоединение шунтирующей перемычки к крюкам, штырям или креплениям гирлянд должно выполняться с помощью сварки.

Сопротивления заземляющих устройств этих опор ВЛ должны соответствовать требованиям п. 2.5.76 ПУЭ. Сечения заземляющих спусков и шунтирующих перемычек должны приниматься согласно п. 2.5.80 ПУЭ.

2.2.9. При выборе изоляции по разрядным характеристикам гирлянды ВЛ 110-750 кВ, расположенные в районах с I-VII СЗА, должны иметь 50%-ные разрядные напряжения промышленной частоты в загрязненном и увлажненном состоянии не ниже значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

50 %-ные разрядные напряжения гирлянд ВЛ 110-750 в загрязненном и увлажненном состоянии

Номинальное напряжение линий электропередачи, кВ

50%-ные разрядные напряжения, действующие значения, кВ

110

110

150

150

220

220

330

315

500

460

750

685

При этом удельная поверхностная проводимость слоя загрязнения должна составлять: для I СЗА - 3 мкСм, II СЗА - 5 мкСм, III СЗА - 7 мкСм, IV СЗА мкСм, V СЗА - 20 мкСм, VI СЗА - 30 мкСм, VII СЗА - 50 мкСм.

2.2.10. Конфигурация подвесных изоляторов для районов с различными видами загрязнений должна выбираться в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Области применения подвесных изоляторов

Конфигурация изолятора

Характеристика районов загрязнения

Тарельчатый с ребристой нижней поверхностью (LИ /D ?? 1,4)

Районы с I-III СЗА при любых загрязнениях

Тарельчатый гладкий полусферический, тарельчатый гладкий конический

Районы с I-III СЗА при любых загрязнениях, районы с засоленными почвами и с промышленными загрязнениями не выше V СЗА, районы с влажными пыльными бурями

Тарельчатый двукрылый

Районы с засоленными почвами и промышленными загрязнениями (III-VII СЗА)

Тарельчатый с сильно выступающим ребром на нижней поверхности (LИ /D > 1,4)

Побережья морей и соленых озер (III-VII СЗА)

Примечание. D – диаметр тарельчатого изолятора

2.2.11. В зонах с V-VII СЗА цементных и сланцеперерабатывающих предприятий, электрических станций на сланцах, предприятий черной металлургии, предприятий по производству калийных удобрений, химических производств, выпускающих фосфаты, алюминиевых заводов при наличии цехов производства электродов (цехов анодной массы) следует применять изоляторы из фарфора или малощелочного стекла. В этих зонах применение изоляторов из щелочного стекла не допускается.

2.2.12. На ВЛ, расположенных на высоте свыше над уровнем моря, рекомендуется применение стеклянных тарельчатых изоляторов.

2.2.13. Для защиты от загрязнений птицами или перекрытий изоляции ВЛ 6-330 кВ в районах обитания птиц, гнездящихся на опорах ВЛ, на траверсах опор независимо от СЗА района следует устанавливать специальные заградители.

На опорах ВЛ 6-10 кВ независимо от СЗА района, в котором наблюдается скопление птиц, следует предусматривать штыревые изоляторы с развитой боковой поверхностью.

2.2.14. В гирляндах повышенных переходных опор должно предусматриваться по одному дополнительному изолятору на каждые превышения высоты опоры сверх по отношению к количеству изоляторов нормального исполнения, определенному для одноцепных гирлянд при ??3=1,4 см/кВ. При этом количество изоляторов в гирляндах переходных опор должно быть не менее требуемого по условиям загрязненности в районе перехода.

2.2.15. На конструкциях высотой более в гирляндах должны предусматриваться дополнительно, сверх указанного в пп. 2.2.1 и 2.2.14 настоящей Инструкции, два запасных изолятора.

2.3. Выбор внешней изоляции электрооборудования и изоляторов РУ и трансформаторов

2.3.1. Удельная эффективная длина пути утечки внешней изоляции электрооборудования и изоляторов ОРУ и трансформаторов, предназначенных для работы на открытом воздухе, а также наружной частя вводов закрытых распределительных устройств (ЗРУ) в зависимости от СЗА и номинального напряжения (на высоте до над уровнем моря) должна приниматься по табл. 4.

Таблица 4

Удельная эффективная длина пути утечки внешней изоляции электрооборудования и изоляторов ОРУ и трансформаторов

Степень загрязненности атмосферы

Удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ (не менее), при номинальном напряжении, кВ

6-35

110-750

I

1,70

1,50

II

1,70

1,50

III

2,20

1,80

IV

2,60

2,25

V

3,10

2,60

VI

3,50

3,10

VII

4,20

3,70