11 kV线路与地面之间是否应该存在离地间隙?


8

是否应在11 kV的电压水平上有一条最小的接地线?我住在印度,看到电压等级为25 kV的火车,而11 kV的电压却很大。

奇怪的是,我发现火车的高度比11 kV的高度小25 kV(我不知道确切的高度吗?)。按照我的教授的逻辑,25 kV线路的高度必须大于11 kV吗?如我错了请纠正我。

Answers:


16

想一想,这并不难。

为什么需要离地间隙?

1)防止高压电弧接地?

和/或

2)防止人或物体接触电线,显然要碰触任何高压电源线。

关于点1),使高压电弧在干燥的空气中产生的平均场强约为30kV / cm

因此,对于11 kV,将需要大约1/3厘米(3.3毫米)来防止电弧放电。

对于25 kV,几乎需要1厘米(10毫米)。

因此很明显,安装11 kV和25 kV线路的高度与电弧无关,因为与地面的距离远大于防止这种情况所需的距离。

因此很明显,离地间隙与点2)有关,所以它与安全有关。电压为11 kV或25 kV的事实与所需的间隙无关紧要。许可与外部环境有关。


3
高度的另一个考虑因素是(在重负载或故障条件下)线路由于热膨胀而下垂的方式。有时甚至到树木之类的地方。
jms

4
使用干电弧自熄灭的距离是否更正确?我假设每30 kV点燃1厘米,但是点燃后还能维持在更低的水平,不是吗?
斯蒂安·伊特维克

@StianYttervik假设间隙实质上大于圆弧距离或圆弧将自动熄灭的距离,我认为这两个数字都会传达信息。
Cort Ammon

不幸的是,尽管这个答案正在赢得人们的认可,但我认为该答案实际上是错误的,或者至少是不完整的。支持者不需要在这方面具有实际的工程经验,但是我碰巧有一点。控制杆高的标准主要是基于事故历史的实用文件您不会错认为,在高大的电线下无意中抬高或操纵高处时会发生事故,但是据我所知,您的回答并不反映制定标准的委员会的思想过程。
18th

@thb你是对的,但是,我的回答并非旨在竞争也不是完全正确。然而,它确实获得了很多好评。这是为什么?那是因为不是每个人都想要准确正确的答案。您(可以)在答案中陈述所有技术原因和文档,但由于没人可读,因此没人会读。如果您是铁路技术员,请确保您需要该信息。如果像OP一样,您只是想知道离地间隙的不同,那么我(和其他一些)答案更为合适。
Bimpelrekkie '18

12

一条线升高的高度取决于其用途和等级。为避免击穿,在25kV线路周围实际需要的空气空间只有几厘米。在10 kV的低电压水平下,实际电压不会影响线高。

在火车轨道上方有25kV线路的情况下,限制进入线路下方的空间。旅客受到火车车体的保护。赛道上的维护人员应经过培训,不要在他们的头顶上挥舞长金属杆。高度已达到与火车的兼容性。

在11kV配电的情况下,这些线路随处可见。没有什么可以阻止坐在汽车上的人在他们下面驾驶,甚至甚至可以挥舞手臂。它们的高度已由委员会确定,试图在安全性(长杆提供足够的头部空间,因此更安全)与成本(短杆便宜)之间取得平衡。


1
您需要很长的杆子才能打风筝……
太阳迈克

值得一提的是,只要将地下电缆埋得足够深,以免被意外挖破,地下电缆仍会更安全。它们不会起弧,因为它们被绝缘材料覆盖,绝缘强度比空气高得多。
Chromatix

3

在11kV电缆和25kV铁路OHLE装置上,支撑结构(杆或龙门架)均处于接地电位,这是绝缘目的的相关点。

如果查看电缆和支架之间的绝缘子,您会发现25kV的绝缘子更长。这不仅要满足干燥空气中所需的介电强度,而且要在绝缘子本身的整个表面上,绝缘子本身的表面通常会具有一层污垢和/或湿气,这不如空气那样好。这也是绝缘子通常带有肋的原因。

相反,如果您查看以较低电压(例如1500V DC)供电的OHLE,则其绝缘子通常要小得多。

尼泊尔的11kV电线杆

1.5kV DC OHLE,英国曼彻斯特附近

升级到25kV AC后的同类型OHLE

一种更现代的25kV OHLE


可能还需要补充的是,OHLE装置包括复杂的悬挂和张紧装置,即使在温度变化的情况下,也可以将下垂量保持在严格的控制下,而11 kV配电线路则并非如此。
hmakholm在莫妮卡(Monica)

@HenningMakholm是的,但是这样做是为了保持接触线与火车受电弓的对准,而不是为了离地间隙。
Chromatix

1

您的问题最终是一个实际的问题。我不在印度生活或工作,但是在美国有一些实践经验,美国是由国家电气安全法典(NESC,不要与国家电气法典NEC混淆)来管理此事的。

NESC是实用文件,而不是理论文件。如果数十年的经验表明,一定高度的极点承受一定电压的导体,而很少会有不幸,那么NESC便允许该高度的电压。据我所知,对于电线杆,主要控制因素是大风暴雨期间的安全性,

  • 线路被炸毁,
  • 空气的起弧阈值较低。

正如另一个回答者所观察到的那样,NESC进一步考虑了线下地面正常活动的高度,但并未真正考虑公式。而是经验的问题。

这就是为什么电源极的高度和汽车火花塞的间隙彼此矛盾一个数量级的原因。您的火车几乎类似于火花塞。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.