風沙環(huán)境下絕緣沿面放電特性研究.pdf

1、國內(nèi)外學者均觀測到沙塵過境地帶的強電場和電火花及對無線電干擾信號的現(xiàn)象。這是由于氣流運動中不同粒徑的沙粒碰撞摩擦帶上異性電荷。這些帶電沙粒形成的空間電荷區(qū)對輸電線路相間和導線對桿塔的空氣間隙以及絕緣子表面放電特性產(chǎn)生影響。我國曾發(fā)生過由于揚沙及沙塵暴天氣而導致電力系統(tǒng)的停電事故，國外也有因沙塵暴引起的外絕緣閃絡報道。北方的沙塵天氣向西南地區(qū)蔓延，使四川、重慶及三峽庫區(qū)和與黔、湘相連的廣大地區(qū)被塵霧和細雨籠罩，絕緣沿面有沙粒沉積、濕度大、

2、風速小的情況。因此研究在沙塵天氣下電力系統(tǒng)外絕緣電氣特性，可為沙塵天氣頻發(fā)區(qū)的電力系統(tǒng)的外絕緣設計和安全運行提供理論依據(jù)。
　　 本文在參閱相關文獻和已有研究成果的基礎上，以平板模型和真型絕緣子為研究對象，采用試驗研究和理論分析相結合的方法，研究沙塵對平板模型和絕緣子對交、直流閃絡特性的影響規(guī)律。
　　 通過大量的試驗研究發(fā)現(xiàn)：直流電壓作用下，平板模型的沙閃絡特性存在極性效應。平板模型沿面直流負極性閃絡電壓隨風速的增大而

3、升高，有沙塵時閃絡電壓比無沙塵時低；有沙塵時直流正極性閃絡電壓比無沙塵時高。平板表面沉積干沙粒時，隨著沙粒沉積密度增加，交流和直流負極性閃絡電壓存在極小值，直流正極性沙閃絡電壓存在極大值。平板模型的直流沙閃絡電壓隨沙粒含水量的增大而降低，沙粒濕潤沿面閃絡電壓較干沙時的沙閃絡電壓降低52.34％。荷電沙粒的電荷量在一定范圍內(nèi)變化時，沿面沙閃絡電壓沒有顯著的變化。沙粒粒徑在100-350μm之間變化時對平板模型的沿面沙閃絡電壓影響極小。

4、r>　　 XP-70瓷絕緣子和FXBW4-10/70復合絕緣子的交流閃絡電壓隨風速的增大而升高。絕緣子上表面沉積干沙塵時，XP-70瓷絕緣子和FXBW4-10/70復合絕緣子的交流沙閃絡電壓與絕緣子的干閃絡電壓相比略有下降；而沉積濕沙塵時，兩者的沙閃絡電壓分別低于沉積干沙時閃絡電壓的16.13％和10.26％，
　　 利用高速攝像機拍攝了平板模型和真型絕緣子在風沙環(huán)境中以及沙粒沉積時的閃絡過程。直流電壓下，干沙粒時在平板邊緣處