220kV GIS盆式絕緣子表面電荷累積與消散特性的研究.pdf

1、氣體絕緣變電站(GasInsulatedSubstation，GIS)由于其占地面積少，絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國各個(gè)城市的變電站中。實(shí)際運(yùn)行中的GIS主要承受交流電壓和沖擊電壓，在這些電壓作用下絕緣子表面會(huì)積聚表面電荷，表面電荷的存在不僅會(huì)使得局部電場發(fā)生畸變，更為沿面放電的發(fā)展提供了電荷，是造成絕緣子沿面閃絡(luò)的重要因素。所以研究SF6氣體下盆式絕緣子表面在交流電壓和沖擊電壓下的電荷積聚特性與消散特性，對于解決一些不明原因的G

2、IS閃絡(luò)事故，提高GIS運(yùn)行可靠性，提高GIS制造技術(shù)具有重要意義。
　　 本文以實(shí)際的252kVGIS基礎(chǔ)，建立了盆式絕緣子表面電荷測量試驗(yàn)平臺(tái)，采用靜電探頭法測量了SF6氣體密閉環(huán)境下盆式絕緣子的表面電荷，研究了交流電壓作用下盆式絕緣子表面電荷分布隨電壓有效值和加壓時(shí)間的變化情況，沖擊電壓作用下盆式絕緣子表面電荷分布隨電壓幅值和電壓作用次數(shù)的變化情況和SF6氣體密閉環(huán)境下絕緣子表面電荷的消散特性。
　　 本文設(shè)計(jì)并制

3、作了表面電荷測量系統(tǒng)，通過對靜電探頭的絕緣部分進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制作防泄漏高阻抗箱，測量系統(tǒng)電荷分辨率可達(dá)0.0187pC/(m2·nV)，空間分辨率可達(dá)1.97085mm2。為了能夠測量SF6氣體密閉環(huán)境下盆式絕緣子的表面電荷，本文設(shè)計(jì)并制作了三維操控裝置，能夠帶動(dòng)探頭對盆式絕緣子表面進(jìn)行全徑向，全角度的掃描，移動(dòng)控制精度分別為1mm和1°。
　　 本文研究發(fā)現(xiàn)在交流電壓作用下絕緣子表面主要積聚負(fù)電荷，而且在較高的電壓作用下，表面

4、電荷隨時(shí)間的累積效應(yīng)比較明顯。在沖擊電壓作用下，絕緣子表面主要積聚負(fù)電荷，而且表面電荷隨電壓作用次數(shù)的累積效應(yīng)比較明顯。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，表面電荷的來源應(yīng)為絕緣子表面或電極表面微小缺陷造成的微觀放電，所以造成盆式絕緣子表面電荷分布呈整體均勻，但局部偶爾出現(xiàn)尖峰的特點(diǎn)。
　　 本文對SF6氣體密閉環(huán)境下絕緣子表面電荷的消散特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在最初的時(shí)間段消散速度較快，在最初的一小時(shí)內(nèi)達(dá)到0.0935μC/m2·h，但是隨著時(shí)