±1000kV直流输电线路塔头间隙冲击放电特性试验及海拔校正研究

±1000kV直流在中国是一个新的电压等级，为保证设计的经济性和可靠性，需对不同海拔地区空气间隙距离的选择进行试验研究。在北京的特高压直流试验基地和海拔4300m的西藏高海拔试验基地采用相同结构的±1000kV真型尺寸模拟塔头空气间隙进行了冲击放电试验，获得了相应的操作冲击和雷电冲击放电特性曲线。通过对西藏基地得到的操作冲击放电电压采用GB/T16927.1—1997、IEC60071-2和GB/T311.1—1997标准推荐的方法进行海拔校正，并与北京的试验基地得到的试验结果进行比较，结果表明以上3种标准推荐的海拔校正方法已不适用于海拔4.3km的长空气间隙操作冲击放电。最后，按照“海拔每升高100m，绝缘的电气强度降低相同百分比”的原则，采用插值法计算得到了海拔4300m及以下地区的塔头间隙操作冲击放电电压曲线，并结合±1000kV直流输电线路过电压的研究结果，计算了不同海拔下±1000kV直流输电线路塔头操作过电压需要的最小空气间隙距离。在1.7pu操作过电压下，对于海拔1000m及以下地区，±1000kV直流塔头的空气间隙距离建议为8.6m；当海拔为3500m时，建议为9.8m。