低气压下27.5 kV铁路绝缘子交流污闪特性研究

青藏铁路和川藏铁路是国家重大工程,铁路沿线经由平均海拔高度在4 km以上的青藏高原。在高海拔环境下,绝缘子电气性能面临着低气压、污秽等恶劣因素的威胁,为电气化铁路的外绝缘安全带来挑战。以QBG 25/16和QBG 25/20两种型式铁路绝缘子为研究对象,在多功能人工气候室对高海拔地区的特殊气象条件进行模拟,试验得到27.5 kV铁路绝缘子的低气压交流污闪电压,计算并比较了两种试品的沿干弧距离的电位梯度EH和沿爬电距离的电位梯度EL。用最小二乘法拟合得到铁路绝缘子污闪电压与海拔(气压)的幂函数关系,在此基础上提出了铁路用绝缘子海拔修正方法。该研究结果为高海拔地区电气化铁路外绝缘的绝缘配合提供了技术参考。     

覆冰.低气压下染污绝缘子的交流闪络特性

对特殊环境中两种悬式绝缘子的交流闪络特性进行了实验室研究，探讨了覆冰量，气压和覆冰水电导对绝缘子串最低闪络电压的影响。     

低气压下三种直流绝缘子覆冰闪络特性及其比较

根据人工气候室模拟覆冰条件所进行的直流闪络试验结果，分析了气压和覆冰水电导率对三种超高压直流绝缘子(XZP-160、LXZP．210、XZWP-160)覆冰负极性闪络电压的影响。试验结果表明：直流绝缘子覆冰负极性闪络电压与气压、覆冰水电导率等呈非线性关系；覆冰水电导率对负极性闪络电压的影响在覆冰期比在融冰期更严重；不同结构绝缘子的冰闪电压有着明显的差异，三伞型XZWP-160绝缘子受气压和污秽的影响比钟罩型XZP-160和LXZP-210绝缘子严重。由此，建议在高海拔覆冰地区要慎重选择直流绝缘子。同时对三种不同类型的绝缘子在覆冰期的闪络电压进行校正，这对我国西电东送工程中直流输电外绝缘的设计有着重要的参考价值。     

高速气流中沙尘对复合绝缘子闪络特性的影响研究

运行于高速沙尘环境中的车顶复合绝缘子频繁发生异常及不明闪络现象,严重威胁列车的安全、稳定运行。风沙环境使得复合绝缘子附近的空间电场发生了一定的畸变,会影响复合绝缘子的闪络特性。文中基于风洞试验系统探究高速气流环境中沙尘对复合绝缘子闪络特性的影响,测定了高速气流沙尘状况下复合绝缘子的闪络电压,对比了在有沙尘与无沙尘时复合绝缘子的闪络电压,揭示了沙尘环境下复合绝缘子闪络电压的变化趋势;实验结果表明:高速气流环境下,复合绝缘子的闪络电压随风速的增加先增大后减小,有沙尘时复合绝缘子的闪络电压要比无沙尘时低;在同一气流速度下,当沙粒粒径为100μm、沙流量较小时,复合绝缘子的闪络电压要高于沙流量较大时的闪络电压;随气流速度的不断增大,沙尘通过畸变电场而影响闪络电压的程度将逐渐低于流场特性的影响,而使得在气流速度较高时不同沙尘流量的闪络电压差距较小。     

风沙环境下绝缘子闪络特性及机理研究

风沙环境中绝缘子会发生不正常的闪络现象从而严重威胁输电线路运行安全。为了深入理解风沙环境下绝缘子的闪络特性,文中利用实验的手段研究了风速、沙流量以及沙粒直径对绝缘子闪络特性的影响规律。实验结果发现风速对绝缘子闪络电压的影响是非线性的,随着风速的增加,绝缘子闪络电压呈现先升后降的趋势;同时发现增加沙流量和增大沙粒粒径均会降低绝缘子闪络电压。为进一步理解风沙环境下的绝缘子闪络机理,通过理论推导与试验验证相结合的方式证明气流场中绝缘子闪络过程受到气吹效应和低气压效应共同作用;通过仿真分析发现沙流量增加使得绝缘子附近电场畸变加剧,增大沙粒直径使得沙粒周围空间最大电场强度增加,导致电场不均匀度增大并降低了闪络电压。     

覆冰、低气压下染污绝缘子的交流闪络特性

对特殊环境中两种悬式绝缘子的交流闪络特性进行了实验室研究，探讨了覆冰量、气压和覆冰水电导率对绝缘子串最低闪络电压的影响．     

沙尘环境下绝缘子交流闪络特性及机理

风沙环境下沙粒的性质和状态可对输电线路外绝缘特性产生影响,进而威胁输电线路的安全运行.以瓷绝缘子XP-70为研究对象,在沙尘模拟实验室,分别研究了风沙环境和风沙过境后沉积在绝缘子表面上的沙尘对绝缘子交流闪络特性的影响.对风沙速度、风沙带电量、沙尘沉积量等因素对瓷绝缘子闪络电压的影响规律开展了实验研究,结果表明:瓷绝缘子...     

污秽绝缘子闪络特性试验研究

通过EMTP仿真分别获取0.5/5μs和2.6/50μs绝缘子串反击和绕击条件下的电压波形,并选取电阻-电容隔离回路作为工频回路与冲击电压发生器的隔离电路,同时确定污秽绝缘子制备方法和湿润方式。通过试验,得到在0.5/5μs和2.6/50μs两种冲击电压波形条件下,污秽绝缘子在工频叠加冲击时闪络电压变化的基本规律。     

高速列车车顶绝缘子的研究进展

高速列车车顶绝缘子是车顶高压设备的机械支撑部件,同时实现接触网与车顶的高压电气隔离,车顶绝缘子闪络将会导致列车供电中断甚至停运。由于中国高铁运行环境的特殊性和严酷性,在高铁运营初期由车顶绝缘子闪络而引起的事故频发,严重影响了高铁的安全运行。随着对相关科学问题研究的持续深入,车顶绝缘子闪络而导致的事故大大减少,但是还未从根本上解决此类问题。综述了高速列车车顶绝缘子在材料与结构、高速气流和污秽条件下的积污闪络特性、强风沙条件下的闪络特性、绝缘状态在线监测、老化试验方法及老化试验平台等方面的研究进展,并对今后的研究工作重点提出了展望。     

N2环境下绝缘子闪络特性的试验研究

目前广泛应用于气体绝缘领域的SF_6是一种强温室气体,N_2以其取材方便、价格便宜、环境友好、低电压等级下的优良绝缘性能等优点成为新型环保替代气体。文中对N_2环境下的绝缘子闪络特性进行了试验研究,测量了不同条件下的雷电冲击50%闪络电压,结果显示:随着气压的增加,绝缘子闪络电压近似线性增加;随着绝缘子表面粗糙度的上升,闪络电压先下降后上升;随着伞裙数目的增加,绝缘子正极性闪络电压变化不明显,负极性则先下降后上升。文中的实验数据和结论为N_2在气体绝缘中的应用提供了参考。     

强风环境下绝缘子闪络特性分析

在绝缘子各种闪络故障中,不明原因引起的闪络占有相当比例,这其中环境因素的影响较为突出.为此,特设计风洞试验,模拟绝缘子受大风影响的实际运行情况,研究不同风速对绝缘子闪络电压的影响,找出强风环境下绝缘子闪络特性,进而提出相应防范措施.试验结果表明,复合绝缘子闪络电压随风速增大而升高,而对瓷质绝缘子,超过20 m/s风速后...     

覆冰绝缘子闪络模型研究综述

总结了覆冰绝缘子闪络模型的研究现状 ,介绍了目前以电路模型为主的研究 ,包括Obenaus概念模型、电场和热力学模型 ,认为今后研究工作的重点是在不同情况下考虑热传递和水蒸发的电弧发展动态模型的研究     

污秽绝缘子闪络特性与泄漏电流特性研究

绝缘子污闪事故严重威胁电力系统的安全可靠运行。为完善污秽绝缘子闪络特性、机制及闪络过程的认识,为输电线路外绝缘的选择和设计提供参考依据,基于人工气候室的试验对瓷、玻璃及复合绝缘子闪络特性及泄漏电流特性进行了研究。研究结果表明：绝缘子闪络电压随着盐密、灰密及雾水电导率的增加而减小;瓷、玻璃绝缘子闪络电压不随污秽迁移时间的变化而变化,复合绝缘子闪络电压随着迁移时间的延长而增大;闪络过程中,复合绝缘子泄漏电流有效值及脉冲数远低于瓷和玻璃绝缘子;相同试验条件下,复合绝缘子的表面电阻远大于瓷与玻璃绝缘子的表面电阻。     

雾霾对绝缘子交流闪络特性的影响

为研究雾霾环境对绝缘子闪络特性的影响,在自制小型雾霾室内利用超声波雾发生器产生水雾并启动气溶胶发生器,将不同成分(硅藻Ca SO4和(NH4)2SO4)的颗粒物通入试验罐内模拟雾霾环境,并对不同成分、粒径的气溶胶雾霾环境下的绝缘子进行多次交流闪络试验,分析了雾霾成分、颗粒粒径、盐密对绝缘子交流闪络电压影响规律。结果表明:雾霾颗粒会导致绝缘子表面快速积污,20 min内绝缘子表面等值盐密最大可增加0.028 mg/cm2,引起闪络电压降低32.2%;盐类气溶胶和小粒径气溶胶对闪络电压影响较大,可使轻度污秽绝缘子闪络电压降低20%以上;雾霾环境中绝缘子交流闪络依然为沿面闪络。     

重工业粉尘污秽地区常用绝缘子闪络特性的试验研究

在对辽宁省重度粉尘污秽分布进行调研分析的基础上,对几类主要粉尘污秽进行了成分分析。并在试验站大雾室内对辽宁省常用的双伞型瓷绝缘子和玻璃深棱型绝缘子进行了不同粉尘污秽条件下的污闪试验,对2种绝缘子在重度污秽区域防污闪特性进行了试验研究,给出了对此类地区绝缘子类型选择的参考建议。     

污秽绝缘子闪络机理研究综述

文章综述了几十年来国内外对污秽绝缘子闪络机理的研究状况,包括电路模型、能量模型、动态模型、交流电弧重燃条件、电场模型以及低气压下的电弧特性等,并根据真型绝缘子串污闪放电过程的拍摄结果,提出了由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成的低气压下绝缘子长串直流放电数学模型,同时对未来绝缘子污秽闪络机理的研究方向进行了展望,指出真型绝缘子长串放电过程、绝缘子剩余污层电阻、低气压下局部电弧特性的测量等是今后研究的重点。     

试验方法对复合绝缘子污秽闪络特性的影响

IEC及中国相关标准推荐了几种绝缘子污秽的试验方法,但不同试验方法对复合绝缘子污闪特性的影响并不明确。以复合绝缘子为例,分别采用恒压升降法、均匀升压法、最大耐受法试验研究了复合绝缘子的交流污秽闪络特性。结果表明:试验方法对污秽影响特征指数a值的影响不明显;在标准偏差取7.0%时,采用均匀升压法得到的50%闪络电压比采用恒压升降法得到的50%耐受电压高0.5个标准偏差,采用最大耐受法得到的最大耐受电压Umw等于采用恒压升降法得到的闪络概率为10%的污闪电压;不同的试验方法得到的试验结果存在内在联系,可以根据试验的具体情况,选择适当试验方法。     

酸性湿沉降对绝缘子闪络特性影响的表征量研究

针对电力系统近年来大面积污闪事故的新动向,研究了大气环境的酸性湿沉降对绝缘子交流闪络机理、闪络特性的影响。通过试验,得到了绝缘子的交流闪络电压与湿沉降的值及电导率的关系,并探讨了酸性湿沉降环境下绝缘子闪络特性的表征量。