Q/GDW 13001-2025 高海拔外绝缘配置技术导则

ICS29.080CCSK04

国家电网有限公司企业标准

Q/GDW130012025代替/GDW130012014

高海拔外绝缘配置技术导则

Guideforhigh altitude externalinsulation configuration

ofActransmission anddistribution system

2025-10-30发布2025-10-30实施

国家电网有限公司发布

Q/GDW

13001—2025

目次

前言 II

1范围 1

2 规范性引用文件 1

3术语和定义 1

4 海拔分级原则 2

5 海拔修正方法 2

6 变电站电气一次设备外绝缘水平 7

7 输电线路复合绝缘子外绝缘水平 10

8 极重盐密区输电线路绝缘子的配置 12

附录A(资料性)海拔分级的说明 13

附录B(资料性) 修正方法 14

附录C(资料性) 变电站电气一次设备外绝缘水平的说明 16

附录D(规范性)高海拔地区使用变电站电气一次设备在海拔不超过1000 m 地区的外绝缘

耐受试验电压 19

附录E(规范性) 高海拔地区使用的复合绝缘子在海拔超过1000 m 地区的外绝缘耐受电压 26

附录F (资料性) 典型型号复合绝缘子公称结构高度 27

附录G(资料性)极重盐密区典型绝缘子配置原则 28

编制说明 31

Q/GDW

13001—2025

前言

本文件依据GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求，按照《国家电网有限公司技术标准管理办法》的规定起草。

本文件代替 Q/GDW13001—2014《高海拔外绝缘配置技术导则》，与Q/GDW13001—2014 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a)较2014 版，整体增加了交流1000 kV 相关的数据;

b)对统一爬电比距和爬电比距的术语定义按照现行标准进行了统一(见3.4，2014 年版的3.4);

c)根据最新研究成果，增加了极重盐密的术语定义和统一代码(见3.6 和5.3.1);

d)重新对海拔分级原则进行划分，均按照500m一档进行划分，对于750 kV 和1000 kV 变电站的海拔分级作了特殊要求，同步更新了附录A中对海拔上限的要求(见第4 章，2014 年版的第4章);

e)根据最新标准和研究成果，更新了空气间隙放电电压海拔修正因数的计算公式(见 5.2，2014年版的5.2);

f) 对户外变电站电气一次设备爬电距离L 计算公式增加考虑了海拔修因系数(见5.3.2，2014年版的5.3.2);

g)结合最新标准，更新了变电站电气一次设备外绝缘水平，同步更新了附录D 海拔修正后的试验耐受电压值(见第6 章，2014 年版的第6 章);

h)增加了海拔5000 m～5500 m输电线路绝缘子串的统一爬电比距修正值(见5.3.5，2014 年版的表F.4);

i) 将复合绝缘子公称爬电距离修改为复合绝缘子最小爬电距离，并增加了海拔4500 m～5500 m复合绝缘子最小爬电距离(见7.3);

j) 增加了极重盐密区输电线路绝缘子的配置(见第8 章)。

本文件由国家电网有限公司物资管理部提出并解释。

本文件由国家电网有限公司科技创新部归口。

本文件起草单位：国网青海省电力公司、中国电力科学研究院有限公司、国网物资有限公司、国网西藏电力有限公司电力科学研究院、国网新疆电力有限公司电力科学研究院、国网四川省电力公司电力科学研究院、国网甘肃省电力公司电力科学研究院。

本文件主要起草人：蒋玲、易建山、康钧、丁玉剑、王生富、陈广、王平、张毅涛、姚修远、耿江海、钟宪成、牛燕雄、时薇薇、尼玛石达、张成磊、李燕雷、包正红、王生杰、杨阳、苏宇、李生龙、门阳、谢彭盛、赵敏、李钊、曲全磊、毛烨华、周松松、王晓峰、陈文强、田亮、董生成、李剑武、马旭东、张永胜、张小军、赵勇、郭陆、王建、范松海、朱广秀源、杨韬辉。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——2014 年12月首次发布;

——本次为第一次修订。

本文件在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技创新部。

高海拔外绝缘配置技术导则

1范围

本文件规定了变电站电气一次设备及输电线路复合绝缘子的高海拔分级原则、高海拔修正方法、外绝缘水平及极重盐密区输电线路绝缘子的配置。

本文件适用于系统标称电压6 kV～1000 kV电压等级的交流输变电系统。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 311.1 绝缘配合 第1 部分：定义、原则和规则

GB/T 4109—2022 交流电压高于1000 V的绝缘套管

GB/T1094.3—2017 电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙

GB/T 24842 1000 kV 特高压交流输变电工程过电压和绝缘配合

GB/T 26218.2 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第2 部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子

GB/T 26218.3 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第3部分：交流系统用复合绝缘子

GB/T 42001 高压输变电工程外绝缘放电电压海拔校正方法

DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL/T 5352—2018 高压配电装置设计技术规范

Q/GDW1152.1 电力系统污区分级与外绝缘选择标准 第1部分：交流系统

Q/GDW10179—2017 35 kV～750 kV 架空电力线路设计技术规定

3术语和定义

GB/T 2900.1、GB/T 2900.19、GB/T 2900.20界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1

high altitudes

高海拔地区

海拔高于1000 m的地域。

3.2

external insulation

外绝缘

空气间隙及电气设备固体绝缘的外露表面。它们承受电压并受大气污秽、湿度和小动物等外界条件的影响。

3.3

arcing

电弧距离

绝缘子在正常带有运行电压的两个金属部件之间外部空间的最短距离，也有称之为“干弧距离”。

注：当绝缘子是由若干元件串联组成时，此电弧距离指上述两电极间最短距离或是各元件两端金属附件间沿元件外部空气的最短距离之和，二者中较短者。

3.4

creepage distance

爬电距离

在绝缘子正常施加运行电压的导电部件之间沿其表面的最短距离或最短距离之和。

1

注：水泥或其他非绝缘的胶合材料表面不能计入爬电距离。

2

注：若在绝缘子的绝缘件上施有高阻层，该绝缘件视为有效绝缘表面，其表面距离计入爬电距离。3.5

uninfied specific creepa

统一爬电比距

绝缘子的爬电距离与绝缘子两端最高运行电压有效值的比值。

注：此定义与采用设备最高线电压的爬电比距不同(对于交流系统一般为Um/ 3)。

2

注：Um 的定义见IEV604-03-01。

3

注：一般以mm/kV 表示。

3.6

very severe salt

极重盐密

超过e 级污区典型值0.35 mg/cm2 的等值盐密，一般存在于盐湖、重化工污染等区域。

4海拔分级原则

4.1变电站电气一次设备

对于海拔大于1000 m但又不超过2000 m地区，电气一次设备外绝缘参数统一按照海拔2000 m 进行选取;在海拔2000 m以上地区，电气一次设备外绝缘参数，按照500 m一档进行海拔分级。具体海拔分级方法见附录A。

对于750 kV 和1000 kV电压等级的电气一次设备，当海拔高于4000 m时，可根据实际工程确认海拔分级。

4.2输电线路复合绝缘子

对于海拔大于 1000 m但又不超过2000 m地区，复合绝缘子外绝缘参数统一按照海拔2000 m进行选取;海拔2000 m以上地区，外绝缘参数统一按照500 m一档进行海拔分级。具体海拔分级方法见附录A。

5海拔修正方法

5.1 电气设备外绝缘耐受电压海拔修正

高海拔地区使用的电气设备，在海拔不超过 1000 m地区进行外绝缘耐受电压试验时，应对试验电压按照公式(1)进行修正，海拔修正因数Ka按照公式(2)确定，具体修正方法见附录B。

U=KaU0······································································(1)

式中：

U——高海拔用电气设备在海拔不超过1000 m 地区试验时的外绝缘试验电压，单位为千伏(kV);U0——电气设备外绝缘额定耐受电压，单位为千伏(kV)。

H-1000

Ka= e8150···································································(2)

式中：

H——设备使用地点海拔，单位为米(m);

m ——海拔修正因子，对工频、雷电电压m=1.0;对操作过电压m取值见附录B，当 m取0.75时海拔修正因数与海拔关系见图1。

H(m)

图1海拔修正因数与海拔关系

对于试验地点海拔超过 1000 m，但低于电气设备使用地点的海拔时，电压海拔修正因数Ka 由公式(3)决定。

Ka = em···································································· (3)

式中：

H2 ——电气设备使用地点海拔，单位为米(m);

H1——试验地点海拔，单位为米(m);

m ——海拔修正因子，对工频、雷电电压m=1.0;对操作过电压m 取值见附录B。

5.2 电弧距离放电电压海拔修正

5.2.1 工频电压

电弧距离交流放电电压的海拔修正因数Ka1按公式(4)计算：

Ka

式中：

m1——交流放电电压的海拔修正因子，取值1.0;

H——海拔，单位为米(m)。

5.2.2操作冲击电压

5.2.2.1变电站典型设备相对地电弧距离放电电压

电弧距离放电电压海拔修正因数Ka2按公式(5)计算：

Ka

式中：

H——海拔，单位为米(m)。

m2按公式(6)计算：

m2= 1.07 -3.0U50 ×10-4 ··························································(6)

式中：

U50——海拔0 m地区变电站相对地空气间隙的50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV)，电压范围为500 kV～1800 kV。

5.2.2.2输电线路杆塔电弧距离放电电压

电弧距离放电电压海拔修正因数Ka3按公式(7)计算：

Ka

式中：

H——海拔，单位为米(m)。

m3按公式(8)计算：

m3 = 1.05-3.4U50 ×10-4··························································(8)

式中：

U50 ——海拔 0 m 地区交流输电线路杆塔相对地空气间隙的 50%操作冲击放电电压，单位为千伏(kV)，电压范围为500 kV～1800 kV。

5.2.3 雷电冲击电压

电弧距离放电电压海拔修正因数Ka4按公式(9)计算：

Ka

式中：

m4——雷电冲击放电电压的海拔修正因子，取值1.0;

H ——海拔，单位为米(m)。

5.3爬电距离修正

5.3.1 污秽分级标准

根据Q/GDW 1152.1，污秽度等级从标准化考虑，从非常轻到非常重定义了五个污秽等级来表征现场污秽度，见表1。

表1典型环境污湿特性与相应现场污秽度评估示例

 

示例

典型环境的描述 现场污秽度分级 污秽类型 等值盐密ESDD mg/cm2 统一爬电

比距⑤

mm/kV

E1 很少人类活动，植被覆盖好，且：

距海、沙漠或开阔干地＞50 km①,

距大中城市30 km～50km，

距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风上 a②

A

A

A

≤0.025

22.0～25.2

 

 

E2 人口密度500 人/km2～1000 人/km2 的农业耕作区，且：距海、沙漠或开阔干地＞10km～50km，

距大中城市15 km～50km，

重要交通干线沿线1 km内。

距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风上。工业废气排放强度小于1000 万标m3/km2。

积污期干旱少雾少凝露的内陆盐碱（含盐量小于0.3%）地区

b A

A

A

A

A

A

A

 

 

0.025～0.05

 

 

25.2～31.5

表1(续)

 

示例

典型环境的描述 现场污秽度分级 污秽类型 等值盐密ESDD mg/cm2 统一爬电

比距⑤

mm/kV

 

 

 

E3 人口密度1000 人/km2～10 000 人/km2 的农业耕作区，且：距海、沙漠或开阔干地＞3 km～10 km③,

距大中城市15 km～20km，

重要交通干线沿线0.5 km 及一般交通线0.1 km内。

距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风上。

包括乡镇工业在内工业废气排放强度不大于 1000万～3000万标m3/km2。

退海轻盐碱和内陆中等盐碱（含盐量0.3%～0.6%）地区

 

 

 

c

A

A

A

A

 

A

A

 

 

 

 

 

0.05～0.1

 

 

 

 

 

31.5～39.4

E4 距上述E3 污染源更远（距离在b 级污区的范围内），但：

在长时间（几星期或几月）干旱无雨后，常常发生雾或毛毛雨，

积污期后期可能出现持续大雾或融冰雪的E3 类地区，灰密为等值盐密5 倍～10 倍及以上的地区

c

 

A

A

A

E5 人口密度大于10 000 人/km2 的居民区和交通枢纽，距海、沙漠或开阔干地3 km内，

距独立化工及燃煤工业源0.5 km～2km内，乡镇工业密集区及重要交通干线0.2 km，

重盐碱（含盐量0.6%～1.0%）地区

d A

A/B

A/B

A

A

 

 

 

 

0.1～0.25

 

 

 

 

39.4～50.4

 

 

E6 距比E5 上述污染源更长的距离（与c 级污区对应的距离），但：

在长时间（几星期或几月）干旱无雨后，常常发生雾或毛毛雨，

积污期后期可能出现持续大雾或融冰雪的E5 类地区，灰密为等值盐密5 倍～10 倍及以上的地区

d

 

A

 

A

A

E7 沿海1 km 和含盐量大于1.0%的盐土、沙漠地区，

在化工、燃煤工业源区内及距此类独立工业源0.5 km，距污染源的距离等同于d 级污区，且：

直接受到海水喷溅或浓盐雾，同时受到工业排放物如高电导废气、水泥等污染和水汽湿润

e A/B

A/B

B

A/B

0.25～0.35

50.4～59.8

E8 盐湖或重化工污染区域内 极重

A/B >0.35④ 通过专题研究确定 注1：该字母等级不直接对应以前有关标准中的数字等级。

注2：从一级变到另一级是渐变的，因此，当确定绝缘子尺寸时需考虑现场污秽度等级。

注3：当等值盐密超过0.35 mg/cm2时，为极重污秽区，一般存在于盐湖、重化工污染等区域。

①：台风影响可能使距海岸50 km以外的更远距离处测得较高的等值盐密值。

②：在当前大气环境条件下，我国中东部地区电网不宜设“非常轻”污秽区。

③：取决于沿海的地形和风力。

④：当e 级区等值盐密大于0.35 mg/cm2时，应根据现场实际污秽条件计算绝缘子串片数。

⑤：统一爬电比距按系统最高相电压计算。

a—非常轻，b—轻，c—中，d—重，e—非常重

各级污秽区绝缘子，包括变电设备的绝缘子，其统一爬电比距与现场污秽度关系见图2。

现场污秽度等级

图2统一爬电比距和现场污秽度等级的相互关系

5.3.2户外变电站电气一次设备爬电距离修正

户外变电站电气一次设备爬电距离L 按公式(10)计算确定。

L ≥Ka KadλUp ································································(10)

式中：

L——爬电距离，单位为毫米(mm);

Ka ——海拔修正因数，参照GB/T 42001 执行;

λ ——统一爬电比距，单位为毫米每千伏(mm/kV);

Up ——设备两端承担的最高运行相电压，单位为千伏(kV);

Kad——爬电距离直径修正系数，按照GB/T 26218.2 和GB/T 26218.3 执行。

注：复合绝缘子伞形参数的规定满足GB/T 26218.3 要求。

5.3.3输电线路复合绝缘子爬电距离修正

高海拔地区复合绝缘子统一爬电比距λ’按照公式(11)进行修正：

λ’ =λ(1+ k)··································································(11)

式中：

k ——特征指数，参考值见表2;

λ——1000 m以下地区统一爬电比距，单位为毫米每千伏(mm/kV)。

k

表2复合绝缘子的参考值

材料 k值 海拔每增加1000 m 海拔每增加500 m 复合绝缘子 6% 3%

高海拔地区复合绝缘子爬电距离由公式(12)确定：

L···································································(12)

式中：

Ke——绝缘子爬电距离的有效系数，Ke= 1;

λ’——修正后统一爬电比距，单位为毫米每千伏(mm/kV);

Up ——绝缘子两端承担的最高运行电压(对于交流系统，为最高相电压)，单位为千伏(kV);

L0 ——绝缘子的几何爬电距离，单位为毫米(mm)。

注：复合绝缘子爬电系数满足GB/T 26218.3 要求。

6变电站电气一次设备外绝缘水平

6.1变电站电气一次设备外绝缘额定耐受电压

根据本文件5.1条绝缘子外绝缘试验电压的海拔修正方法，规范了高海拔地区使用的电气设备在海拔不超过 1000 m地区外绝缘耐受电压试验时的试验电压值，支柱绝缘子按照湿耐受电压取值，其他设备根据相应标准按照干耐受或湿耐受电压取值，经海拔修正后的电压值按照取整原则取值见附录 D。对于试验地点海拔超过1000 m，但低于绝缘子使用地点的海拔时的试验电压值，由供需双方根据本文件5.1 条提供的方法确定海拔修正因数。

6.2变电站电气一次设备外绝缘额定工频耐受电压

变电站电气一次设备外绝缘额定工频耐受电压见表3。

表3变电站电气一次设备外绝缘额定工频耐受电压

单位为千伏

系统标称电压

 

（有效值） 设备最高

电压Um（有效值） 额定工频耐受电压（有效值） 变压器 GIS/

开关柜 电流互感器 电压互感器 断路器 隔离开关 避雷器 支柱绝缘

子（湿） 6 7.2 25 30 30 30 30 30 30 23 10 12 35 42 42 42 42 42 42 30 20 24 55 65 65 65 65 65 65 50 35 40.5 85 95 95 95 95 95 95 80 66 72.5 140/160 160 160 160 160 160 140 140 110 126 200 200 200 200 200 200 185 185 220 252 395 395 395 395 395 395 395 395 330 363 510 510 510 510 510 510 510 570 500 550 680 680 680 680 680 680 680 680 750 800 900 960 960 960 960 960 960 960 1000 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100

6.3变电站电气一次设备外绝缘额定雷电冲击耐受电压

变电站电气一次设备外绝缘额定雷电冲击耐受电压见表4。

表4变电站电气一次设备外绝缘额定雷电冲击耐受电压

单位为千伏

系统标称电压

 

（有效值） 设备最高

电压Um（有效值） 额定雷电冲击耐受电压（峰值） 变压器 GIS/

开关柜 电流互感器 电压互感器 断路器 隔离开关 避雷器 支柱绝缘子 6 7.2 60 60 60 60 60 60 60 60

表4(续)

系统标称电压

 

（有效值） 设备最高

电压Um（有效值） 额定雷电冲击耐受电压（峰值） 变压器 GIS/

开关柜 电流互感器 电压互感器 断路器 隔离开关 避雷器 支柱绝缘子 10 12 75 75 75 75 75 75 75 75 20 24 125 125 125 125 125 125 125 125 35 40.5 185 185 185 185 185 185 185 185 66 72.5 325 350 350 350 350 350 325 350 110 126 550 550 550 550 550 550 450 450 220 252 950 1050 950 950 1050 1050 950 950 330 363 1175 1175 1175 1175 1175 1175 1175 1175 500 550 1550 1675 1550 1550 1675 1675 1550 1675 750 800 1950 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 1000 1100 2250 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2700 注：在海拔大于等于4500 m以上地区，对于35 kV及以下采用小电阻接地系统，其雷电冲击耐受电压可根据绝缘配合结果作相应调整。

6.4变电站电气一次设备外绝缘额定操作耐受电压

变电站电气一次设备外绝缘额定操作耐受电压见表5。

表5变电站电气一次设备外绝缘额定操作冲击耐受电压

单位为千伏

系统标称电压

 

（有效值） 设备最高

电压Um（有效值） 额定操作冲击耐受电压（峰值） 变压器 GIS 电流互感器 电压互感器 断路器 隔离开关 避雷器 支柱绝缘子 2201 252 750 — — — — — — — 330 363 950 950 950 950 950 950 950 950 500 550 1175 1300 1175 1175 1300 1300 1175 1240 750 800 1550 1550 1550 1550 1550 1550 1550 1550 1000 1100 1800

（1950） 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 注：根据变压器标准例行试验的相关规定，变压器用套管相应增加220 kV 系列操作冲击电压耐受水平。

6.5户外变电站要求的最小电弧距离

本文件所指的最小电弧距离应理解为其静电场不受绝缘子结构的影响。最小电弧距离规定值不涉及绝缘子本身的闪络距离或其表面爬电距离;也不考虑鸟类或其他兽类带来的使其距离减小的影响。

本文件制订的最小电弧距离是提供一个最小的、无危险的间隙，实际空气间隙至少要等于本文件规定的最小电弧距离。如供方提供的产品最小电弧距离不小于本文件规定的最小电弧距离，可不进行外绝缘耐受电压试验。如供方提供的产品最小电弧距离小于本文件规定的最小电弧距离，则供方应提供国家或电力行业权威检测部门出具的外绝缘型式试验报告，试验电压值应严格执行本文件附录D中的规定。试验程序、试验判据及试验电压波形均应执行相关标准的规定。考虑到避雷器产品的特殊性，对避雷器产品的最小电弧距离不做强制要求，但是避雷器瓷套外绝缘耐受电压值应严格执行本文

件附录D中的规定。户外变电站要求的最小电弧距离见表6、表7。

110 kV

表6及以下电压等级户外变电站电气一次设备要求的最小电弧距离

系统标称电压

 

kV 6 10 20 35 66 110J 海拔

m 间隙类型 间隙

mm 1000 相对地 200 200 300 400 650 900 相间 200 200 300 400 650 1000 1500 相对地 215 215 320 420 690 960 相间 215 215 320 420 690 1060 2000 相对地 226 226 339 440 720 1020 相间 226 226 339 440 720 1120 2500 相对地 240 240 360 450 750 1090 相间 240 240 360 450 750 1180 3000 相对地 256 256 384 470 790 1150 相间 256 256 384 470 790 1235 3500 相对地 270 270 410 490 830 1200 相间 270 270 410 490 830 1295 4000 相对地 288 288 432 500 880 1250 相间 288 288 432 500 880 1350 4500 相对地 310 310 460 520 900 1320 相间 310 310 460 520 900 1420 5000 相对地 327 327 490 540 940 1380 相间 327 327 490 540 940 1480

表7以上电压等级户外变电站电气一次设备要求的最小电弧距离

系统标称电压

 

kV 220 330 500 750 1000 海拔

m 间隙类型     间隙

mm     1000 相对地 1800 2500 3800 5500 7500 相间 2000 2800 4300 7200 10100 1500 相对地 1900 2700 4150 5750 7780 相间 2100 3025 4810 7550 10280 2000 相对地 2000 2950 4700 5950 7900 相间 2200 3250 5315 8000 — 2500 相对地 2100 3200 5600 6300 8100 相间 2300 3500 5993 8400 — 3000 相对地 2180 3480 5900 6700 8300 相间 2370 3780 6670 8800 —

表7(续)

系统标称电压

 

kV 220 330 500 750 1000 海拔

m 间隙类型     间隙

mm     3500 相对地 2280 3820 6400 7400 8500 相间 2480 4120 7235 9100 — 4000 相对地 2350 4150 6900 7950 8700 相间 2550 4460 7800 9500 — 4500 相对地 2435 4500 — — — 相间 2635 4880 — — — 5000 相对地 2520 4850 — — — 相间 2720 5140 — — —

6.6户内变电站要求的最小电弧距离

户内变电站要求的最小电弧距离见表8。

表8户内变电站电气一次设备要求的最小电弧距离

海拔

 

m 1000 m 1500 m 2000 m 2500 m 3000 m 3500 m 4000 m 4500 m 5000 m