输电线路的绝缘配合，应使线路在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠地运行。
特高压线路绝缘子串长按照耐受工频运行电压的条件确定，大量的试验证明绝缘子的交流耐压特性，不论污秽的类型（粉尘污秽、工业污秽和海盐污秽）、污秽的程度（轻污秽、重污秽和超重污秽）以及绝缘子种类，均与串长成正比。操作冲击电压下的污秽耐压特性，也近似与串长成正比。
27.5.2.1 按工频电压选择绝缘子片数
按工频电压确定绝缘子串片数有两种方法，即爬电比距法和污耐压法。
1）爬电比距法
由爬电距离来决定绝缘子的串长，这种方法首先根据输电线路所经地区的污秽情况，盐密和灰密的测量值，以及已有输电线路的运行经验，确定污秽等级和对应的爬电比距，再根据所选绝缘子的爬电距离计算所需绝缘子的片数。
由工频电压爬电距离要求的线路每串绝缘子片数应符合下式要求：
式中，N为每串绝缘子片数；Um为系统额定电压，kV；L0为每片悬式绝缘子的几何爬电距离，cm；λ为爬电比距，cm/kV；Ke为绝缘子爬电距离的有效系数，指在相同的自然条件下，在相同的积污时间内被试绝缘子与基准绝缘子沿单位泄漏距离的污闪电压之比，其值应由试验确定。
此种方法简单易行，可操作性强，在工程设计中被广泛采用，并且经过很多工程实际的考验，是一种可被接受的工程设计方法，其关键是确定不同形状绝缘子的爬电距离有效系数Ke。如无准确的试验数据时，建议“在轻污区普通型、双伞和三伞绝缘子的有效系数Ke取值为1.0；防污钟罩型绝缘子的有效系数Ke取值为0.9；中等及以上污秽区普通型盘型、双伞和三伞型绝缘子的有效系数Ke取值为0.95；防污钟罩型绝缘子的有效系数Ke取值为0.85”[2]。
2）污耐压法
污耐压法是根据试验得到绝缘子在不同污秽程度下的污秽耐受电压，使选定的绝缘子串的污秽耐受电压大于该线路的最大工作电压。该方法和实际绝缘子的污耐受能力直接联系在一起，是一种较好的绝缘子串长的确定方法。
工程中采用污耐压法设计的步骤如下：
（1）确定现场污秽度SPS（盐密ESDD/灰密NSDD）；
（2）将现场污秽度SPS校正到附盐密度SDD；
（3）确定单片绝缘子最大耐受电压Umax；
（4）确定线路工程污秽设计目标电压值UM，可按1.1倍最高运行相电压取值；
（5）计算绝缘子串片数N，N=UM/Umax；
（6）按工作电压性质（长期工作电压、工频过电压、操作过电压）进行片数校核。
27.5.2.2 按操作过电压选择绝缘子片数
操作过电压要求的线路绝缘子串正极性操作冲击电压波50%放电电压U50%应符合下式要求：
式中，N为每串绝缘子片数；Um为系统额定电压，kV；L0为每片悬式绝缘子的几何爬电距离，cm；λ为爬电比距，cm/kV；Ke为绝缘子爬电距离的有效系数，指在相同的自然条件下，在相同的积污时间内被试绝缘子与基准绝缘子沿单位泄漏距离的污闪电压之比，其值应由试验确定。
此种方法简单易行，可操作性强，在工程设计中被广泛采用，并且经过很多工程实际的考验，是一种可被接受的工程设计方法，其关键是确定不同形状绝缘子的爬电距离有效系数Ke。如无准确的试验数据时，建议“在轻污区普通型、双伞和三伞绝缘子的有效系数Ke取值为1.0；防污钟罩型绝缘子的有效系数Ke取值为0.9；中等及以上污秽区普通型盘型、双伞和三伞型绝缘子的有效系数Ke取值为0.95；防污钟罩型绝缘子的有效系数Ke取值为0.85”[2]。
2）污耐压法(www.xing528.com)
污耐压法是根据试验得到绝缘子在不同污秽程度下的污秽耐受电压，使选定的绝缘子串的污秽耐受电压大于该线路的最大工作电压。该方法和实际绝缘子的污耐受能力直接联系在一起，是一种较好的绝缘子串长的确定方法。
工程中采用污耐压法设计的步骤如下：
（1）确定现场污秽度SPS（盐密ESDD/灰密NSDD）；
（2）将现场污秽度SPS校正到附盐密度SDD；
（3）确定单片绝缘子最大耐受电压Umax；
（4）确定线路工程污秽设计目标电压值UM，可按1.1倍最高运行相电压取值；
（5）计算绝缘子串片数N，N=UM/Umax；
（6）按工作电压性质（长期工作电压、工频过电压、操作过电压）进行片数校核。
27.5.2.2 按操作过电压选择绝缘子片数
操作过电压要求的线路绝缘子串正极性操作冲击电压波50%放电电压U50%应符合下式要求：
式中，US为线路相对地统计操作过电压，kV；K1为线路绝缘子串操作过电压统计配合系数，取1.25。
式中，US为线路相对地统计操作过电压，kV；K1为线路绝缘子串操作过电压统计配合系数，取1.25。
假定1000kV输电线路统计操作过电压倍数取1.7p.u.，系统最高运行电压取1100kV，正极性操作冲击电压波50%放电电压U50%为：
。
考虑2片零值绝缘子后，操作电压要求的1000kV交流输电线路绝缘子串片数在0级、I级污秽区绝缘子串片数分别34片和44片（以钟罩型300kN绝缘子计算），而当污秽等级大于等于II时，操作过电压对绝缘子串片数的选择已不起作用，绝缘子串片数由工频电压决定。
27.5.2.3 按雷电过电压要求校核绝缘子片数
一般来说，雷电过电压与运行电压无直接关系，在超高压系统中，由于输电线路本身的外绝缘水平很高，对外绝缘设计而言，雷电过电压不起决定作用。但在雷电过电压下，绝缘子串仍应满足一定的耐雷水平。经计算，1000kV同塔双回输电线路单回跳闸反击耐雷水平一般在208kA～250kA，双回跳闸反击耐雷水平一般在220kA～281kA，出现这种雷电流的概率很小（数量级0.1%及以下），因此，1000kV输电线路发生雷电反击闪络概率极低。
雷击线路绕击跳闸率按照电气几何模型（EGM）分析计算，在Ⅲ级污秽区、海拔1000m以下时，按绝缘子串片数为54片计算同塔双回线路绕击跳闸率看，杆塔接地电阻为10Ω采用负保护角后，单回线的雷电绕击跳闸率远低于1000kV输电线路工程预期的雷电跳闸率0.1次/100km·a。雷电过电压对绝缘子串片数的选择仍不起控制作用。
假定1000kV输电线路统计操作过电压倍数取1.7p.u.，系统最高运行电压取1100kV，正极性操作冲击电压波50%放电电压U50%为：
。
考虑2片零值绝缘子后，操作电压要求的1000kV交流输电线路绝缘子串片数在0级、I级污秽区绝缘子串片数分别34片和44片（以钟罩型300kN绝缘子计算），而当污秽等级大于等于II时，操作过电压对绝缘子串片数的选择已不起作用，绝缘子串片数由工频电压决定。
27.5.2.3 按雷电过电压要求校核绝缘子片数
一般来说，雷电过电压与运行电压无直接关系，在超高压系统中，由于输电线路本身的外绝缘水平很高，对外绝缘设计而言，雷电过电压不起决定作用。但在雷电过电压下，绝缘子串仍应满足一定的耐雷水平。经计算，1000kV同塔双回输电线路单回跳闸反击耐雷水平一般在208kA～250kA，双回跳闸反击耐雷水平一般在220kA～281kA，出现这种雷电流的概率很小（数量级0.1%及以下），因此，1000kV输电线路发生雷电反击闪络概率极低。
雷击线路绕击跳闸率按照电气几何模型（EGM）分析计算，在Ⅲ级污秽区、海拔1000m以下时，按绝缘子串片数为54片计算同塔双回线路绕击跳闸率看，杆塔接地电阻为10Ω采用负保护角后，单回线的雷电绕击跳闸率远低于1000kV输电线路工程预期的雷电跳闸率0.1次/100km·a。雷电过电压对绝缘子串片数的选择仍不起控制作用。
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