本发明属于带电作业检修技术领域，具体涉及一种高海拔35kv及以下线路绝缘子过电压特性的确定方法。
背景技术：
在带电作业方面，国内电力供电企业或相关研究单位尚未对高海拔地区35kv及以下线路过电压对绝缘子的影响等方面进行系统的试验，未查询到利用相关试验数据进行作业所需的安全裕度和危险率计算分析，以及在高海拔地区开展35kv及以下线路带电作业所需的安全技术要求。仅用常规的海拔修正系数对带电作业所需绝缘子片数直接进行修正，而未先对相应的电压进行修正，再查其放电曲线后得出相应的绝缘子片数，与实际工况相比存在一定误差，且实际工作中难以找到相应的放电曲线；其次由于35kv及以下设备电气距离较小，且修正后操作距离的增加使作业难度提高，进而制约了带电作业的开展。因此，如何为高海拔地区35kv及以下线路开展带电作业提供技术支持，是急需解决的问题。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供高海拔35kv及以下线路绝缘子过电压特性的确定方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
高海拔地区35kv及以下线路绝缘子过电压特性的确定方法，包括以下步骤：
(1)确定海拔条件
在以下五个海拔等条件下开展相关试验：
a.海拔1800m至2000m的自然环境选择一个值；
b.海拔3000m至3500m的自然环境选择一个值；
c.在模拟气候试验室中模拟海拔1800m至2000m的自然环境对应的海拔值；
d.在模拟气候试验室中模拟海拔3000m至3500m的自然环境对应的海拔值；
e.在模拟气候试验室中模拟海拔4000m的自然环境。
(2)确定试验设备
选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，将试验试品放置于步骤(1)的海拔条件中。
(3)开展绝缘子过电压试验
a.按照确定的绝缘子试验试品和绝缘子片数，采用工频试验变压器作为试验电源，用均匀升压法进行过电压试验，当前沿面闪络距离下，每种海拔分别做15次试验；
b.将每一个数据点进行的15次过电压试验得到工频击穿电压，做表格记录数据。
(4)确定击穿放电特性
结合试验数据分析海拔高度、气压对绝缘子过电压的影响，绘制与海拔相关的放电特性曲线，得出与海拔相关的绝缘子过电压特性曲线。
(5)安全欲度及危险率分析
利用试验测得的放电电压数据，利用特性曲线，对于10kv、20kv和35kv系统带电作业中不同安全裕度及危险率下要求的绝缘子片数进行计算，得到不同安全裕度下要求的绝缘子片数。
进一步，所述x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，所述xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，所述p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，所述p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在高海拔地区35kv及以下开展绝缘子过电压试验，确认绝缘子过电压放电特性，在高海拔地区进行带电作业时，通过查其放电曲线后，最终确定高海拔地区配网带电作业绝缘子片数关键参数，确定带电作业所需绝缘子片数，解决了与实际工况相比存在的误差的问题，对提高高海拔地区35kv及以下线路带电作业的安全性提供了依据，对促进高海拔地区35kv及以下线路带电作业的发展起到了积极作用。
附图说明
图1为本发明绝缘子过电压试验的特性曲线。
具体实施方式
本发明提供高海拔地区35kv及以下线路绝缘子过电压特性的确定方法，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的试验研究是在昆明、迪庆、昆明电器科学研究所试验场地进行的，昆明和迪庆的平均海拔高度分别为1900m、3200m，昆明电器科学研究所的模拟气候室可以模拟1900m到4000m的海拔高度。通过35kv及以下线路绝缘子沿面闪络特性的对比试验，可以对高海拔地区35kv及以下线路带电作业技术进行研究。工频试验电压由750kv串级试验变压器提供。该变压器满足iec标准对本项目中各项试验研究对电源的要求。按照前述布置试验设备和试品，在昆明、迪庆和气候模拟室开展绝缘操作杆的工频放电试验，结合试验数据分析海拔高度、气压对绝缘子过电压试验，绘制与海拔相关的放电特性曲线，最终确定高海拔地区35kv及以下线路带电作业绝缘子片数关键参数。
试验1
将试验设备放置于昆明的自然环境海拔条件中，其海拔高度为1900m，选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片，开展绝缘子过电压试验。
试验2
将试验设备放置于迪庆的自然环境海拔条件中，其海拔高度为3200m，选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片，开展绝缘子过电压试验。
试验3
将试验设备放置于模拟气候试验室中，模拟1900m的海拔高度，选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片，开展绝缘子过电压试验。
试验4
将试验设备放置于模拟气候试验室中，模拟3200m的海拔高度，选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片，开展绝缘子过电压试验。
试验5
将试验设备放置于模拟气候试验室中，模拟4000m的海拔高度，选用型号为x-3c、xp-7、p-20t、p-20m的绝缘子作为试验试品，x-3c型号的绝缘子试验串片数为1片、2片，xp-7型号的绝缘子试验串片数为1片、2片、3片、4片，p-20t型号的绝缘子试验串片数为1片，p-20m型号的绝缘子试验串片数为1片，开展绝缘子过电压试验。
上述试验中每一个不同试验串片数的绝缘子进行15次击穿试验得到工频击穿电压，做表格记录数据，表格如表1所示。
表1绝缘子过电压试验数据
由表1可以看出，在模拟气候室中所测1900米、3200米下绝缘子过电压试验结果，与在昆明、迪庆自然环境实测结果相近。
根据试验数据绘制绝缘子过电压u与海拔高度h的曲线图，得到绝缘子过电压特性曲线，如图1所示。
绝缘子过电压随着海拔高度的升高而降低，在模拟气候室下测得的数据与在昆明、迪庆所测数据基本接近。根据试验数据和相关研究成果分析，这种降低的趋势在不同的气压或海拔范围内有一定的差异，一般来说，海拔在1900m—3200m时，绝缘子过电压随海拔升高(气压降低)而下降的趋势较为明显；当海拔超过3200米时，这种下降趋势则相对平缓一些。
利用试验测得的放电电压数据，利用特性曲线，对于10kv、20kv和35kv系统带电作业中不同安全裕度及危险率下要求的绝缘子片数进行计算，依据dl/t876《带电作业绝缘配合导则》中指出，10kv及以下电压等级线路在计算带电作业安全距离时，其系统最大过电压水平统一按照44kv考虑，35kv电压等级线路在计算带电作业安全距离时，过电压倍数为4。在20kv线路中，dl/t876《带电作业绝缘配合导则》中并没有提及，按照就高不就低的原则判断，此时的过电压倍数为4，结合实际试验得出的击穿电压，对空气间隙的安全裕度及危险率进行了计算，过电压水平统一采用2.71p.u。35kv、20kv、10kv绝缘子安全裕度及危险率分析如表2、3所示：
表2绝缘子安全裕度分析
表3绝缘子危险率分析
从安全裕度的角度考虑，x-3c1片只能用于1900米海拔下的10kv系统。x-3c2片可以用于4000米海拔下的10kv系统。x-p71片可用与3200米海拔以下的10kv系统。xp-72片，1900米海拔下可用于10kv和20kv系统，3200米和4000米海拔下可用于10kv系统。xp-73片，4000米海拔以下可用于10kv和20kv系统。xp-74片，1900米海拔时，可用于35kv及以下的系统，3200米和4000米海拔时，只能用于10kv和20kv系统。p-20t1片，只能用于1900米及以下的10kv系统。p-20m1片，只能用于1900米及以下的10kv系统。
从危险率的角度考虑，x-3c1片只能用于1900米海拔下的10kv系统。x-3c2片可以用于4000米海拔下的10kv系统。x-p71片可用与3200米海拔以下的10kv系统。xp-72片，1900米海拔下可用于10kv和20kv系统，3200米和400米海拔下可用于10kv系统。xp-73片，4000米海拔以下可用于10kv和20kv系统。xp-74片，3200米海拔及以下时，可用于35kv及以下的系统，4000米海拔时，只能用于10kv和20kv系统。p-20t1片，可用于4000米及以下的10kv系统。p-20m1片，只能用于1900米及以下的10kv系统。