低氣壓下覆冰絕緣子(長)串閃絡特性及直流放電模型研究.pdf

1、高海拔、污穢、覆冰綜合環(huán)境中的電氣外絕緣放電特性既是國內外尚未解決的難題，也是我國“西電東送”、特高壓工程建設與電網發(fā)展面臨的關鍵技術問題。本文在國家自然科學基金和“西電東送”重大工程課題的支持下，在大型多功能人工氣候室系統(tǒng)地開展了在低氣壓、污穢、覆冰綜合條件下的典型瓷、玻璃和復合絕緣子長串閃絡特性、放電過程及電弧特性研究，主要工作如下：
　　 ①通過大量的典型絕緣子長串覆冰閃絡電壓試驗，研究了平均閃絡電壓法和“U形曲線法”分別

2、獲得的覆冰絕緣子串平均閃絡電壓和最低閃絡電壓的概率分布，比較了平均閃絡電壓法、“U形曲線法”、50％耐受電壓法以及最大耐受電壓法等四種方法獲得的覆冰絕緣子串50％閃絡電壓試驗結果，結果表明，平均閃絡電壓法與“U形曲線法”分別獲得的覆冰絕緣子串平均閃絡電壓和最低閃絡電壓服從正態(tài)分布，兩種試驗方法得到的50％閃絡電壓比50％耐受電壓法所得結果分別高8.0％～9.8％和3.8％～5.9％。
　　 ②在大型多功能人工氣候室系統(tǒng)地開展了典

3、型直流瓷、玻璃和復合絕緣子直流冰閃特性研究，獲得了7種典型絕緣子在不同覆冰厚度、染污鹽密、串長以及氣壓下的直流閃絡電壓，研究了直流絕緣子長串受覆冰厚度、染污鹽密以及氣壓影響的閃絡電壓模型，提出了典型直流瓷、玻璃和復合絕緣子在高海拔、污穢、覆冰綜合作用下的直流冰閃電壓校正方法。
　　 ③通過對兩種典型傘型結構的特高壓復合絕緣子的試驗研究，對比分析了兩種特高壓復合絕緣子的直流及交流覆冰閃絡特性，計算得到了兩種復合絕緣子在交流與直流電

4、壓下的閃絡電壓受染污鹽密及氣壓影響的特征指數，得出直流電壓下50％閃絡電壓受鹽密影響程度比交流電壓下小，而受氣壓影響程度卻相反。
　　 ④通過大量試驗，研究了XZP-210絕緣子串在Ⅰ串、Ⅱ串、Ⅴ串、倒Ⅴ串、“2+1”插花和“3+1”插花布置方式下的直流冰閃特性，得到了絕緣子串布置方式對其冰閃特性的影響規(guī)律。
　　 ⑤采用高速攝像機拍攝了低氣壓下XZP-210染污覆冰絕緣子串的直流放電過程，研究了染污鹽密及氣壓對染污覆冰

5、絕緣子串放電過程的影響，分析了兩種因素與飄弧現象的關系，提出了染污鹽密與氣壓影響下的直流臨界閃絡電流計算模型，得到了染污鹽密與氣壓特征指數，分析了低氣壓下覆冰絕緣子串直流電弧發(fā)展長度、速度與放電時間的關系。
　　 ⑥設計了三角平板玻璃覆冰以及冰凌空氣間隙試驗模型，通過試驗研究了低氣壓下染污覆冰表面直流沿面電弧和冰凌空氣間隙的電弧伏安特性，研究了三角平板玻璃試驗模型的剩余冰層等效表面電導率與染污鹽密和覆冰水電導率的關系，建立了低氣