干燥带对污秽绝缘子电场分布的影响

干燥带的产生极大地改变了污秽绝缘子表面电场分布,并且干燥带与局部电弧以及污闪的发生密切相关。基于此,利用ANSYS有限元分析软件建立了绝缘子三维电场计算模型,利用准静态谐分析法分析了交流情况下干燥带的形成、沿面分布、宽度、角度、数目等对污秽绝缘子沿面电位及电场分布的影响。结果表明:干燥带对污秽绝缘子电场分布有明显的畸变作用,干燥带区场强变大;干燥带区最大场强与其在绝缘子表面位置有关,沿绝缘子表面轴向呈非对称U型变化趋势,且下表面产生的干燥带场强大于上表面;干燥带上各处场强大小不同,中心处场强最大,且随干燥带在绝缘子表面周向角度增加而增加,随轴向宽度增加而减小;干燥带数目的增加会削弱彼此的场强。     

污秽成分对复合绝缘子表面电场的影响

绝缘子表面积污是造成污闪事故的主要原因,污秽成分对绝缘子电气性能产生不同的影响.为研究污秽成分对绝缘子表面电场的影响,以青藏铁路沿线格尔木市作为绝缘子实际运行环境,构建复合绝缘子简化模型.经过仿真发现,污秽干燥时对绝缘子表面电场的影响程度由高到低的次序为CaSO4、KNO3、NaNO3、K2SO4、NaCl、MgSO4...     

干燥带对染污支柱绝缘子电场分布的影响

为分析绝缘子污层表面干燥带的产生对其电场分布的影响,在ANSYS中建立了染污110 kV瓷支柱绝缘子的模型,分析了其在干燥带出现前后电场和电位的变化情况,分析了干燥带容易出现的区域以及干燥带位置、宽度、数量、电阻率对沿面场强的影响.结果表明:柱体较之伞裙更易岗发热而出现干燥带;出现干燥带后其附近电位发生突变,干燥带附近...     

干燥带对变电站支柱绝缘子电场分布的影响研究

变电站支柱绝缘子表面积污严重,在大雾或者毛毛雨天气下,容易形成干燥带降低其绝缘性能导致闪络事故频发。为了研究变电站支柱绝缘子表面干燥带形成的原因以及干燥带对电场分布的影响,采用有限元电流场模块,分析绝缘子表面积污和出现干燥带后电场的变化情况,干燥带最容易出现的区域以及干燥带的位置、尺寸对场强的影响。结果表明,清洁绝缘子与污秽绝缘子沿面电场分布基本一致,污秽对绝缘子电场分布影响不大。附着于绝缘子表面的湿污会在泄漏电流的烘干作用下形成干燥带,柱体间的热作用最大;随着干燥带长度的增加,柱体上干燥带处的场强逐渐减小,而伞裙上下表面干燥带处的场强逐渐增大,最大场强均出现在干燥带端部。当柱体间存在干燥带时,对电场分布的影响最大。     

污秽绝缘子表面电场分布仿真及绝缘特性试验

In this paper,the electrical fields along the insulator surface under different scenarios,such as asymmetric pollution on top/bottom surface,and uneven circumferential distribution of surface pollution,have been calculated with finite element method for field simulation.Tests on artificial pollution insulators are conducted to study the 50% withstand voltage U50 of artificial pollution suspension insulators under different NSDD(non-soluble deposit density)and asymmetric pollution on the top/bottom surface,and study the change of leakage current with air humidity under different voltage and different ESDD(equivalent salt deposit density).The result shows that asymmetric top/bottom surface pollution has a greater impact on the insulator electrical field distribution,and the leakage current will jump under low air humidity,if had large ESDD,which has practical meanings to the anti-pollution design of the transmission line under different pollution levels across the country.     

含污秽薄层的高压复合绝缘子表面电场计算新方法

为研究复合绝缘子污闪机理,需对含污层的复合绝缘子进行电场分析,然而绝缘子表面污秽层厚度数量级达10?4m,甚至更小,远远小于绝缘子的尺寸。目前现有的有限元及边界元电场计算方法都无法解决此类多空间尺度的场域分析问题。为此,提出一种基于数字图像处理的污秽绝缘子表面电场计算新方法,该方法首先应用图像处理技术对m×n大小绝缘子图像二值化处理,利用像素单元实现区域的网格剖分,同时在像素单元基础上建立阻抗数学模型;然后形成(m×n)×(m×n)大小的节点导纳矩阵,采取节点电压法对其进行电网络分析,得到污秽绝缘子表面电场分布。实例计算表明,与其他算法相比,该方法对于含污层的复合绝缘子电场计算具有明显优势,为复合绝缘子表面污闪机理的研究提供了新的有效的电场计算方法。     

降雨对绝缘子表面污秽的清洗作用

自主搭建人工降雨试验平台,动态模拟不同降雨工况环境;采用自然积污绝缘子,研究降雨对不同材料、伞型、安装方式和带电类型绝缘子表面污秽的清洗作用。试验结果表明:高强度的降雨可以产生更有效的清洗;瓷和玻璃绝缘子的降雨清洗特性相近;开放伞型的绝缘子清洗效果显著优于带下棱伞型的绝缘子;耐张串绝缘子降雨清洗更充分,受伞型影响较小;直流积污的绝缘子雨水冲刷作用弱于交流积污的绝缘子。同时指出,绝缘子表面可溶盐随降雨清洗时间的流失规律符合Box Lucas指数函数模型。相关研究结论可为外绝缘设备污秽状态预测和污秽清扫提供理论指导。     

水分和污秽对电场法在线检测合成绝缘子的影响

讨论 110 k V线路合成绝缘子的电场分布 ,分析了两种内部导通性缺陷的电场分布变化及水分和污秽对电场分布的影响。实验结果表明干燥条件下电场法可检测出某些类型的缺陷。水分和污秽使绝缘子的电场分布畸变 ,但较大的导通性缺陷仍可发现。     

分离水珠对车顶绝缘子表面电场影响的仿真分析

车顶绝缘子是动车组的重要高压绝缘器件,起到支撑受电弓、汇流、隔离电位等作用。探讨洁净和含分离水珠的受电弓支撑绝缘子沿面电场的变化,利用有限元软件进行仿真分析,并通过对比洁净状态和含分离水珠状态的电位和电场的不同得到如下结论：在洁净状态下,随着与绝缘子柱体距离的增大,电位减小的速度越慢;与柱体的距离越近,高压端的电位越高,与柱体的距离越远,低压端的电位越高;分离水珠对绝缘子电场分布没有太大的影响,但是会引起绝缘子局部场强的畸变。     

污秽绝缘子表面干区形成的影响因素

干区的形成是绝缘子污闪发生的一个必要条件,干区的形成受电压、污秽种类和含量、天气等诸多因素的影响,研究干区形成的影响因素问题,不仅有助于更加深刻地认识干区的形成,而且可以完善外绝缘污闪理论。为此,以矩形污秽玻璃片模拟实际绝缘子,在人工雾室中试验研究了污秽和雾对干区形成的影响。试验结果表明:随着等值附盐密度(ESDD)的增加,干区的形成时间逐渐缩短,干区宽度逐渐减小;随着等值附灰密度(NSDD)的增加,干区的形成时间逐渐变长,干区宽度逐渐增大;随着雾浓度的增大,干区的形成时间不变,干区宽度逐渐减小。此外,基于热量平衡理论对这些影响趋势给出了解释。研究结果表明ESDD、NSDD和雾浓度对于干区的形成是有影响的。     

绝缘子表面污秽盐灰比对电导率的影响

在实验室环境下,通过人工模拟大自然降雨冲刷绝缘子表面污秽实验,研究在各个污区盐密值时绝缘子表面电导率随污秽盐灰比的变化情况。实验结果表明:在实验室环境中,降雨为小雨且在同一盐密值情况下绝缘子表面电导率在盐灰比为1:6时达到最大。据此提出了在用表面电导率法研究表征不同污区等级的电导率标定值时污秽盐灰比应采取1:6的建议。     

湿润复合绝缘子表面的电场分析

为了研究不同湿润条件下复合绝缘子周围的电场分布特性,笔者根据复合绝缘子上下表面不同憎水性等级时的湿润状态,建立了简化的三维计算模型,应用电场有限元计算软件ElecNet计算,比较了不同憎水性等级(水滴的形状参数不同以及分布状态不同)对复合绝缘子表面电场特性的影响,得出:复合绝缘子表面的电场与表面憎水性以及水滴分布状态有关;表面受潮形成的水滴或水带使水滴周围的电场急剧增大;伞裙下表面水滴周围的最大电场强度高于上表面;护套表面水滴对电场的增强程度远高于伞裙表面水滴对电场的增强程度。     

污秽颗粒对直流输电导线表面电场影响的仿真

导线表面染污是影响直流输电线路电磁环境问题的重要因素。为此,使用有限元分析软件对导线表面存在污秽颗粒时的电场分布情况进行了仿真,重点研究了圆锥、圆柱、球、半球形4种突起的几何参数和相对介电常数对导线表面最大电场强度的影响。仿真结果表明:污秽突起的长度(半径)、顶角以及污染物的介电常数是影响染污导线表面电场强度的重要因素;污秽导线的电场强度较正常值增加5倍;污秽物突起的顶点处场强最高,可导致电晕;圆锥型污秽物电场畸变最严重;污秽导线场强与污秽物介电常数呈正相关。该研究可用于指导污秽地区输电线路的设计。     

水珠对复合绝缘子表面电场畸变特性的影响

潮湿环境中,凝结在绝缘子表面的水珠会畸变其表面电场.以FXBW4-10/100型复合绝缘子为研究对象,利用COMSOL软件对10kV直流电压作用下该型绝缘子表面有无水珠凝结时的电场进行了数值模拟;以电场强度和场强畸变率为评价标准,分析了水珠相关参数(粒径、间距、电导率、相对介电常数)对该绝缘子表面电场畸变特性的影响.结...     

绝缘子憎水性表面污秽测量方法研究

为了采用局部表面电导率法对绝缘子憎水性表面污秽进行测量,文中在已有局部表面电导率法测量绝缘子亲水性表面污秽的基础上,研究了绝缘子表面污秽憎水性的消除方法,提出了局部表面电导率测量仪结合滴高岭土悬浊液来测量绝缘子憎水性表面污秽的方法。利用该方法对实验室的人工染污试品和实际直流换流站的自然污秽绝缘子憎水性表面的污秽进行了测量研究,研究结果验证了该方法的可行性和准确性。     

绝缘子表面自然污秽成分分析及其研究展望

为研究自然污秽化学成分对污秽度评估和污闪电压的影响,总结了国内外绝缘子表面自然污秽成分的研究现状,归纳了污秽的成分、分类和测量方法;分析主要污秽成分的来源、污秽评估与污秽成分间的关系、污闪电压与污秽成分间的关系,发现用等值盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)进行污秽度评估存在不足,需要加以修正,并提出了修正思路;另外,在相同外界条件下,不溶性污秽颗粒度也会影响污闪电压的大小,从污秽层附水量方面进行了解释.指出需加强有机污秽对污秽度评估和污闪电压等影响的研究,建立新的污秽度评估体系.     

污秽潮湿状态下钢化玻璃绝缘子周围电场分布

输电线路绝缘子闪络已经成为影响供电可靠性的重要因素,采取相关防污闪措施已经成为必须。本文基于静电场理论,采用有限元数值计算方法,建立了330k V钢化玻璃绝缘子的有限元模型。计算了杆塔及导线对绝缘子周围电场的影响、绝缘子表面电场分布和绝缘子表面电场强度分布。     

水泥污秽对复合绝缘子污秽闪络特性的影响研究

针对电力系统复合绝缘子污秽闪络产生的危害问题,提出了开展污秽闪络特性研究的重要性,研究了NaCl（盐密ESDD）一定的情况下,不同水泥污秽（灰密NSDD）对复合绝缘子污秽闪络特性的影响,研究结果表明：灰密对绝缘子人工污秽闪络电压也是有影响的,闪络电压与灰密成幂函数关系,并且灰密对闪络电压的影响是独立的。     

污秽分布对绝缘子串温度场影响

为研究污秽分布直流绝缘子串温度变化情况,建立70 kV直流双伞型瓷绝缘子串模型,通过有限元法对绝缘子串温度场进行仿真,分析了均匀、不均匀污秽分布对绝缘子串温度变化的影响。结果表明：在均匀饱和湿污秽的条件下,各片绝缘子温度有不同幅度的上升,且随着总污秽程度的增加,绝缘子整体温升增大;当考虑绝缘子上、下表面盐密不一致时,绝缘子下表面积污对绝缘子串温升影响比上表面大,且随着绝缘子下表面污秽量的增加,绝缘子串的整体温升增大;当上、下表面盐密比从7∶1变化至1∶7时,绝缘子串的温度先升高再降低,在1∶3时达到最高温度,研究结果可为污秽监测提供参考。     

绝缘子表面污秽电导率检测系统的研制

绝缘子表面污秽电导率对污闪预警具有重要作用,然而绝缘子表面污秽分布不均,其形成的微小电容对表面电导率的检测产生较大影响。为克服该影响,文中研制了基于相角差的绝缘子表面污秽电导率检测系统,详细介绍了系统检测原理以及系统关键部分的设计和仿真,并在实验室进行了污秽受潮试验,分析了污秽表面电导率随受潮时间的变化规律。结果表明:污秽干燥时,表面电导率很小;随着受潮的进行,表面电导率不断增大;污秽饱和受潮时,表面电导率达到最大;污秽过饱和受潮、流失时,表面电导率不断减小。因此,可将污秽受潮过程分为3个区段,受潮区、饱和区和流失区,其中,防污闪工作中应重点关注受潮区。研究结果表明该系统能够有效地检测绝缘子表面污秽电导率,可为污闪防治工作提供指导。