低氣壓下覆冰絕緣子的交、直流閃絡(luò)特性和放電過程的比較.pdf

1、低氣壓、覆冰及污穢綜合作用下絕緣子的電氣性能將顯著下降。開展低氣壓、覆冰及污穢共存環(huán)境下絕緣子的閃絡(luò)特性及放電過程的研究，不僅具有學術(shù)意義，還將為“西電東送”以及電網(wǎng)建設(shè)中外絕緣的選擇、防閃策略的制定以及保障電力系統(tǒng)的安全運行提供幫助，從而具有一定的工程應(yīng)用價值。
　　本文在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，選用3種不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的絕緣子為研究對象，對XP-160絕緣子分別采用覆冰水電導率法和固體涂層法、對LXY4-160、FXB

2、W4-110/100絕緣子采用覆冰水電導率法進行人工覆冰，采用50％閃絡(luò)電壓法，在大型多功能人工氣候室開展了大量的人工覆冰閃絡(luò)試驗，研究了低氣壓下覆冰絕緣子交、直流閃絡(luò)特性和放電過程的差異，并引用低氣壓下覆冰絕緣子放電的電路模型對7片串XP-160絕緣子的覆冰閃絡(luò)電壓進行計算，將計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了對比分析，主要成果如下：
　　①兩種染污方式下，對于文中采用的3種絕緣子，氣壓影響其50%覆冰閃絡(luò)電壓的特征指數(shù)n在交流電壓下的值

3、大于直流電壓下的值，即氣壓對覆冰絕緣子交流閃絡(luò)電壓影響的程度大于直流。
　?、趦煞N染污方式下，對于文中采用的3種絕緣子，污穢影響其50%覆冰閃絡(luò)電壓的特征指數(shù)a(固體涂層法)或b(覆冰水電導率法)在交流電壓下的值比直流電壓下大，即污穢對覆冰絕緣子50%交流閃絡(luò)電壓的影響程度大于直流。
　?、蹖τ赬P-160絕緣子，監(jiān)測導體上的冰厚d=10mm，串長N≤14片時，其50%覆冰交、直流閃絡(luò)電壓與串長近似呈線性關(guān)系，有一定的非線性

4、度。給出了3種絕緣子在低氣壓、覆冰及污穢綜合作用下50%閃絡(luò)電壓的校正方法。
　?、芙弧⒅绷麟妷合?，覆冰XP-160絕緣子在閃絡(luò)過程中均存在飄弧現(xiàn)象，并且直流電壓下飄弧更嚴重。覆冰絕緣子自局部電弧產(chǎn)生至發(fā)展成完全閃絡(luò)所需的時間Δt隨氣壓的降低而減小。相同條件下，直流電壓下Δt的值比交流電壓下小。電弧半徑隨氣壓的降低而減小，并且不同染污方式下，覆冰絕緣子閃絡(luò)過程中的電弧直徑和顏色均有明顯的差異。
　?、輧煞N染污方式下，對于文中

5、所采用的3種絕緣子，氣壓影響覆冰絕緣子臨界閃絡(luò)電流的特征指數(shù)m在交流電壓下的值比直流電壓下的值大，即氣壓對交流臨界閃絡(luò)電流的影響程度大于直流。對于XP-160、LXY4-160絕緣子，污穢影響臨界閃絡(luò)電流的特征指數(shù)e在交流電壓下的值比直流電壓下的大，而對于FXBW4-110/100絕緣子，e在交流電壓下的值則比直流電壓下小4.7%。
　　⑥7片串XP-160絕緣子在低氣壓下的覆冰閃絡(luò)電壓的計算結(jié)果與試驗結(jié)果之間的偏差ΔU在1.4%