特高塔绝缘子串用招弧角的试验研究

招弧角保护性能验证性试验的结果表明,长度约为绝缘子串长75%的招弧角间隙能有效地保护绝缘子串。虽然招弧角的应用将降低线路的耐雷水平,但对特高塔而言,由于绝缘子串长的裕度很大,故对线路的跳闸率没有明显的影响。     

交流1000千伏绝缘子组合串的实际设计

根据防电晕及绝缘性的具体研究结果,论文阐述了用于特高压输电线路中绝缘子组合串的招弧角的设计特征。由于不能通过超高压的设计经验推测特高压绝缘子组合串中招弧角的特征,所以我们通过真型试验测试这些设计特征。通过充分利用如屏蔽导线电晕和操作冲击过电压时电极排列的闪络特征等,得出可用于1000kV输电线路绝缘子组合串的招弧角的实际设计。     

直流输电接地极线路招弧角有关问题的分析

为提高直流线路运行的可靠性,对天广直流马窝侧接地极线路、兴安直流兴仁侧接地极线路招弧角的运行进行了分析和计算,得出目前直流输电接地极线路招弧角配置存在间隙过小的问题,使安装了招弧角的线路的耐雷水平大为降低,必须对此进行调整。根据线路的实际运行情况,兼顾保护绝缘子串和保证线路的耐雷水平,提出了调整绝缘子串和招弧角间隙绝缘配合的方法,仿真计算表明此方法可提高线路的耐雷水平。     

绝缘子串并联间隙的工频大电流燃弧试验

绝缘子串雷闪或污闪后,后续的工频电弧会烧伤甚至损坏绝缘子,为此研究了用于保护绝缘子的并联间隙防雷保护装置。介绍了并联间隙防雷保护在国内外的研究和应用状况,采用自己研制的样品研究了结构简单、安装方便适用于110kV和220kV等级V型悬垂绝缘子串和I型悬垂绝缘子串的并联间隙防雷保护装置;充分考虑电网未来发展需求后确定了具体的试验方案且110kV和220kV绝缘子串并联间隙试验的短路电流均为50kA,短路持续时间均为0.2s。在西安高压电器研究所大容量检测试验室对样品进行的大电流燃弧试验证明,沿绝缘子串表面产生的50kA工频电弧约0.01s的时间便可移动到招弧角端部灼烧;招弧角可耐受50kA工频电弧持续燃烧0.2s并能保护绝缘子免受电弧灼烧。因此,绝缘子并联间隙防雷方式是一种合理有效的防雷保护措施,值得在我国输电线路上推广应用。     

接地极线路导线脱落事故原因分析及相应措施

针对某接地极线路运行情况进行详细调查与分析,得出幅值较高的操作过电压及绝缘子串招弧角间隙被击穿且产生的招弧角持续燃烧,是导致线路导线脱落的主要因素。通过采取限制高幅值的操作过电压、根据系统具体情况适当增加招弧角放电间隙,有效避免了同类事故再次发生。     

高海拔220kV输电线路绝缘子串与并联间隙雷电冲击绝缘配合研究

运行经验表明,并联间隙(parallel gap device,PGD)能有效地降低由雷击引起的输电线路绝缘子损坏故障率,但目前高海拔地区的绝缘子串与并联间隙的绝缘配合研究还很薄弱。因此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室进行了负极性标准雷电冲击电压下220kV瓷、复合绝缘子串及不同间距的并联间隙雷电冲击闪络及伏秒特性试验研究。分析了不同绝缘子串对其并联间隙的雷击闪络特性和伏秒特性的影响;并结合并联间隙与绝缘子串的绝缘配合原则和电弧路径,确定了并联间隙保护绝缘子串的最优间距。结果表明:绝缘子串电场分布会影响并联间隙雷电冲击闪络特性;推荐的并联间隙对绝缘子串具有良好的保护作用。     

接地极线路招弧角安装方式研究

当安装有招弧角的架空输电线路遭受雷击时,招弧角保护间隙将会发生击穿闪络。闪络形成的电弧由于电磁力的影响而运动,合理安装招弧角可以使电弧远离绝缘串,从而保护输电线路。本文以某±800 kV特高压直流工程的接地极线路数据为基础,进行电弧电磁力建模,并计算故障位置、安装方式及杆塔接地电阻对电弧产生的影响,为招弧角的安装方式提供了参考。     

一种预防绝缘子闪络的新型招弧角的研究

在架空输电线路上,绝缘子能够将杆塔和带电导线隔离开来,因此,使绝缘子保持良好的绝缘强度有助于提高输电可靠性。但是,随着电网雷击概率的不断增大和各类污染的日益严重,绝缘子闪络事故仍是严重威胁电网安全稳定运行的因素之一。为杜绝绝缘子闪络事故,课题组在前人研究基础上,研制出一种带有主动灭弧装置的新型招弧角。通过大量试验证明,该新型招弧角对工频续流电弧抑制作用极强,即便空气间隙中流经巨大短路电流,新型招弧角也能将其可靠熄灭,确保绝缘子不因闪络而损坏。     

长棒形瓷绝缘子的冲击电压放电特性

为了研究长棒形瓷绝缘子的冲击电压放电特性,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室分别进行了串长为2～5节(干弧距离2.9～7.25m)的单串和双串并联布置方式下的操作冲击和雷电冲击试验,得到了该型绝缘子50%放电电压与干弧距离的关系,研究了引弧环、均压环及绝缘子串并联间隙距离对50%放电电压的影响。试验结果表明,操作冲击放电电压与干弧距离为非线性关系,雷电冲击放电电压随干弧距离增加而线性增大;引弧环和均压环对长棒形瓷绝缘子操作冲击放电电压无影响,但对雷电冲击放电电压影响较大,相比无引弧环和均压环时降低了11.7%;在50～60cm的并联间隙距离下,双串并联布置对操作冲击和雷电冲击放电电压基本无影响。     

高海拔超高压绝缘子串雷电冲击伏秒特性

绝缘子串雷电冲击伏秒(V-s)特性曲线对于输电线路防雷设计和并联间隙装置设计具有十分重要的意义。为深入了解该特性,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室对220kV 14片XP-70瓷绝缘子串以及与其干弧距离长度相同的复合绝缘子、500kV 28片XP-70瓷绝缘子串进行了雷电冲击V-s特性试验。试验表明:绝缘子串V-s特性与其干弧距离成正比关系,和材质无关;瓷绝缘子串闪络时,电弧从绝缘子串高压端逐片向上爬升,但在接地端会短接最后2～5片绝缘子,而复合绝缘子则在高压端和接地端之间直接形成放电通道,并可能有次要发展通道存在。     

500千伏晋京线输电杆塔绝缘试验几个问题的探讨

本文介绍了超高压外绝缘试验中绝缘子串冲击闪络的放电路径及着弧点分布;说明了降雨量及雨水电阻率对绝缘子串操作湿闪强度的影响,并对户内试验的邻近效应问题进行了讨论。     

影响绝缘子雷电冲击特性的因素分析

结合线路运行中绝缘子雷击故障的特点,对绝缘子悬挂方式、均压环的形状及均压环的布置方式进行了耐雷电冲击特性试验,试验研究结果表明并联绝缘子串的雷击击穿电压较单串时低;开口状均压环的均压效果和引弧效果均优于闭口状均压环;均压环的开口方向与导线垂直时,可保护绝缘子和导线。     

低气压下空气间隙电弧对覆冰绝缘子串直流闪络的影响

覆冰绝缘子串在直流闪络过程特别是低气压条件下中易产生空气间隙电弧形成"飘弧"现象,飘弧易桥接覆冰绝缘子串,且空气间隙电弧和冰面电弧具有不同的伏安特性,而传统的覆冰绝缘子串直流闪络模型由冰面电弧和剩余冰层电阻构成,没有考虑空气间隙电弧,在低气压下计算结果与实际情况相差较大。为了解此一现象,首先从理论上分析了飘弧对低气压下覆冰绝缘子串直流闪络电压的影响,建立了考虑和忽略空气间隙电弧的覆冰绝缘子串直流闪络模型,根据理论模型计算了相应的闪络电压,并与试验结果进行了比较分析。试验与理论计算结果表明,飘弧现象随着气压的降低和绝缘子串覆冰及污秽的程度增加而增加,低气压下进行绝缘子串直流闪络建模、预测和特性试验时应考虑空气间隙电弧及其飘弧的影响。     

超高压复合绝缘子的使用

复合绝缘子由于具有重量轻，运输方便等优点，目前巳被广泛应用。使用中有单支串使用和多支串组合使用两种形式。组合使用时，一般情况下长棒型绝缘子串110kV为1节，220kV为2节，500kV为3节，每节都带有均压环和招弧角。     

直流输电系统接地极线路导线脱落事故原因分析及防范措施

500 k V伊穆直流输电系统接地极线路导线发生绝缘子炸裂、导线落地事故,由于接地极线路招弧角放电间隙过小,导致直流系统在操作过电压作用下产生燃弧现象。直流系统无法熄弧是造成事故的主要原因,对此提出了加大招弧角放电间隙、调整接地极线路绝缘配置等防范措施。     

110kV复合绝缘子棒形并联间隙工频电弧疏导过程的试验研究

绝缘子串加装并联间隙装置后,可以疏导工频续流从而保护绝缘子。并联间隙的导弧性能对于绝缘子串的保护至关重要,因而深入了解电弧在间隙电极上的疏导过程及电弧运动特性非常必要。基于此,该文开展了短路电流大小为500A和15.75kA的燃弧试验研究。试验中使用高速摄像仪记录下了电弧运动过程,通过观察试验拍摄的图片分析了电弧的运动特性。利用之前研究建立的长间隙交流电弧模型,仿真计算了与试验电流大小相同的电弧运动过程。通过对比仿真结果和试验结果可知,对于弧根的运动情况,二者基本一致。虽然在弧柱的运动形态上稍有差异,但弧柱的运动滞后于弧根的情况是一致的。因此,电弧运动仿真模型的精确性较高,可用于分析并联间隙装置的导弧效果。     

特高压直流线路复合绝缘子悬挂方式对其冲击闪络特性的影响

V串绝缘子在输电线路中得到了广泛应用,但其与I串绝缘子的冲击闪络特性差异尚不明确。为此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室开展了V串和I串悬挂方式的±800 k V复合绝缘子在操作冲击和雷电冲击作用下的放电试验,并通过有限元仿真软件对2种悬挂方式下复合绝缘子附近的电场分布进行仿真分析。结果表明:当有效绝缘距离相同时,正极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压低于I串绝缘子,而负极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压高于I串绝缘子;V串缘子下均压环与横担间的空气间隙的电场分布更接近棒–板间隙,而I串绝缘子2个均压环间的空气间隙的电场分布更接近棒–棒间隙。因此,I串和V串绝缘子间冲击闪络特性的差异是由于电极结构的极性效应引起的。     

35kV架空线路引弧并联间隙的应用研究

为解决35 kV架空线路因雷击造成的绝缘子损坏和导线断线等问题,对引弧并联间隙进行了分析研究,提出了相应的尺寸要求.大量的冲击和工频特性试验证明,引弧并联间隙能够有效保护绝缘子串和导线免于工频续流电弧的蚀烧.根据对线路雷击跳闸率的计算及现场应用情况,对雷害频繁的线路段,建议在原线路绝缘的基础上适当提高线路绝缘水平后,再...     

人工污秽绝缘子工频下叠加雷电冲击的闪络特性研究

为了研究运行中线路污秽绝缘子遭受雷击时的放电特性,提出了人工污秽绝缘子串工频下叠加雷电冲击的闪络试验电路和方法,通过试验,研究了纯雷电冲击下和工频电压叠加雷电冲击下的绝缘子串闪络电压随盐密的变化规律,并分析了其原因。     

并联间隙在云南高海拔地区配电线路的应用方法

在绝缘子串旁加装并联的保护间隙是"疏导式"防雷保护的典型措施,而在高海拔地区绝缘子串与并联间隙的雷电冲击绝缘配合需要重新试验。在昆明地区进行了负极性标准雷电冲击电压下PS15/500支柱式绝缘子及其并联的可调式保护间隙的雷电冲击特性试验,采用正态概率分布的方法得到了对应击穿概率的放电电压,从击穿概率的角度进行了绝缘配合设计,得到了并联间隙最佳的绝缘配合间距,为并联间隙在高海拔地区的应用提供了数据参考和方法基础。