线路绝缘子覆冰中盐分分布规律研究

绝缘子覆冰后电气性能大幅下降,在融冰期,由冰内盐分分布不均造成的冰面高电导率水膜显著提高闪络概率。以玻璃绝缘子为研究对象,通过覆冰试验,测量了不同覆冰条件下,融冰水电导率随融冰时间的变化趋势,根据测量结果选择合理的拟合方程,研究了绝缘子覆冰内的盐分迁移特性,定义了冰面含盐系数α和冰内盐分分布系数β对冰层盐分分布进行定量表征。研究结果表明,沿覆冰融化方向,雨凇覆冰内的含盐量按指数规律下降。冰面含盐系数α和冰内盐分分布系数β受温度、降水强度、风速、电压等覆冰环境因素的影响,不同因素的影响规律有所不同。本文研究成果可作为计算绝缘子覆冰闪络概率的参考。     

染污绝缘子盐分迁移对其覆冰状态及泄漏电流的影响

基于冰水相变过程中的盐分迁移原理,对不同电导率的覆冰水进行覆冰试验,在覆冰完成后表层冰融冰水电导率约为覆冰水电导率的2倍。而且随着覆冰水电导率的增大,表层融冰水电导率较覆冰水电导率提高的倍数越大。通过分析相同覆冰水不同盐密下的绝缘子带电覆冰,发现高盐密下绝缘子冰棱增长速度较慢,持续时间较长。为了对比不同盐密和不同电导率覆冰水对覆冰绝缘子串闪络特性的影响,提出等值含盐量的观点。通过500 kV交流绝缘子串进行带电覆冰试验,结果表明低盐密高电导率覆冰水的闪络电压较低,闪络前出现大泄漏电流的数量也较少。     

美标(IEEE标准)绝缘子覆冰闪络试验

本文首次提出两种对绝缘子覆冰进行闪络试验的方法，这两种方法以ＩＥＣ５０７人工污秽试验方法为依据，采用短串绝缘子，研究风速，覆冰厚度，绝缘子干弧距离，覆冰电导等因素对绝缘子闪络性能的影响。采用最大耐受电压法及５０％闪络电压法进行评定。试验结果表明，绝缘...     

交流输电线中覆雪绝缘子的耐压特性

近年来,人们已开治注意到在重覆雪区因运行电压或操作过电压引起覆雪绝缘子的闪络故障。为此,在日本北部米泽实验场进行了人工覆雪耐张绝缘子的交流、交流过电压、操作或雷冲击闪络实验。其结果为:(1)覆雪绝缘子上自然覆雪的调查结果表明覆雪比重为0.3～0.4及融雪电导率最大值为40μS/cm。(2)覆雪绝缘子的耐压随覆雪比重的增大而减小。(3)覆雪比重为0.3～0.4时,交流暂态过电压为74～79kV/m。(4)覆雪绝缘子的交流、操作冲击叠加时,闪络电压比仅有操作冲击时的闪络电压低10％左右。(5)以实际覆雪状况和气象条件为依据,阐明了重覆雪地区的绝缘设计。     

棒形悬式复合绝缘子伞形结构对覆冰闪络特性的影响

研究了两种类型伞形结构(耐污型和防冰型)的棒形悬式复合绝缘子在相同的绝缘距离、硅橡胶外套材料、人工污秽和人工覆冰试验条件下对交流覆冰闪络电压特性的影响,同时介绍了复合绝缘子的人工覆冰闪络试验方法。覆冰闪络试验结果表明,防冰型复合绝缘子的伞形结构设计较合理,可以阻止或延长冰桥的形成,对于110 kV/100 kN棒形悬式复合绝缘在相同人工污秽(SDD/NSDD 0.25/1.5 mg/cm2)和人工覆冰(覆冰水折算到20℃时电导率为120μS/cm,覆冰密度0.84～0.89 g/cm3)试验条件下,防冰型的交流覆冰闪络电压比耐污型提高了17.0%～25.0%,具有一定的防覆冰闪络的效果;其次,防冰型复合绝缘子受覆冰重量的影响小于耐污型,即覆冰越严重,防冰型覆冰闪络电压下降的趋势小于耐污型。     

输电线路覆冰研究综述

输电线路覆冰是一种严重的自然灾害,可引发输电线路过荷载、导线舞动、绝缘子串闪络等事故,严重危害电力系统的安全运行。总结和分析了国内外输电线路典型覆冰事故、覆冰的种类与性质、影响覆冰的因素、绝缘子冰闪特性的研究以及输电线路覆冰机理的研究。分析结果表明:绝缘子覆冰闪络问题日渐突出;影响绝缘子覆冰的因素很多,其中电场对绝缘子覆冰的影响不容忽视。     

覆冰绝缘子闪络机理的研究与发展

综述了国内外覆冰绝缘子闪络机理的研究现状,介绍了覆冰绝缘子的闪络静态、动态模型,归纳电弧重燃条件,梳理电弧速度模型及电弧发展判断标准,总结Farzaneh等人提出的闪络动态模型,并认为该模型计算结果与试验结果相比有一致性;覆冰绝缘子的最低闪络电压比湿闪电压大约低30%,绝缘子覆冰与污秽的区别主要表现在V-I特性曲线、电弧恢复条件、电弧发展路径等方面;试验标准的确定、覆冰绝缘子模型各种参数和标准的探索为今后研究重点。     

基于FLN的覆雪绝缘子闪络电压预测方法

绝缘子的失效和闪络是威胁电力系统正常工作的主要因素之一。在对FXBW-10/70绝缘子闪络实验的基础上,提出了一种基于函数联结神经网络(FLN)的覆雪绝缘子闪络电压预测方法。预测模型以覆雪厚度、环境温度、湿度、覆雪水电导率等作为输入变量,以覆雪绝缘子的闪络电压为输出变量。理论和实验分析表明,该模型能较准确地反映覆雪绝缘子闪络电压与覆雪厚度、环境温度、湿度、覆雪水电导率等因素间的关系,这对于我国预防雪灾对电力系统的影响具有一定的参考价值。     

IEEE标准绝缘子在覆冰状态下的闪络特性

本文首先给出了在覆冰状态下绝缘子试验的两种方法。这些方法是以IEC507标准规定的绝缘子在污秽条件下试验的细则为基础发展而来的,同时,研究了不同因素包括风速、覆冰厚度,绝缘子的干弧距离及冷凝水的导电率对IEEE标准绝缘子短串的闪络特性的影响。实验在冷藏室中进行。此外,通过测量（使用在）魁北克水电站网络的绝缘子最大耐受电位梯度以及通过盐污和覆冰影响的比较来评估覆冰对运行中绝缘子的影响。     

覆冰地区复合绝缘子电场分布研究

运行经验表明,复合绝缘子防冰闪能力较差,而绝缘子闪络与其空间电场分布密切相关。为了对覆冰地区复合绝缘子电位电场分布进行深入研究,借助于有限元软件,参考试验数据建立220 kV覆冰复合绝缘子模型,对不同覆冰情况下的电场分布进行仿真计算。结果表明,由于冰棱的存在,大伞间气隙处电场强度畸变严重,沿大伞冰棱表面的轴向路径最易发生闪络;绝缘子大伞间隙长度对冰闪电压有较大影响,通过改变绝缘子伞裙结构参数分析电场变化,并给出高压端大伞间隙推荐长度。     

不同形式绝缘子串覆冰直流闪络特性的研究

在人工气候室内模拟不同气象条件对不同形式绝缘子串进行了覆冰直流闪络特性研究。根据试验结果分析了"V"形串布置方式和插花形布置方式绝缘子串在不同串长和不同污秽下与垂直串的覆冰直流闪络特性,结果表明"V"形串和"3+1"形插花方式绝缘子有利于提高绝缘子直流冰闪电压。     

一种输电线路绝缘子闪络报警定位系统

运行中的输电线路绝缘子长期处于恶劣的自然环境中,极易在表面污秽、覆冰、雷电等因素作用下发生闪络现象。频繁发生的闪络事故不利于输电线路稳定运行,造成国民经济极大损失。本文针对输电线路绝缘子闪络现象,分析了闪络产生的危害;提出以Rogowski线圈为基础的闪络放电电流非接触式测量传感器设计方案。介绍了基于STM32F系列,内核为32位ARM的微控制器为核心的输电线路绝缘子闪络预警系统控制电路的硬件设计方案及软件流程,给出了模块硬件连接网络图与软件流程图。该系统的实施可准确定位闪络绝缘子、及时报警,为寻线检修提供有利条件,为输电线路安全运行提供可靠保障。     

110 kV棒形悬式复合绝缘子绝缘包覆均压环设计与试验研究

复合绝缘子安装均压环后减少了高压端和低压端的电弧距离,易受鸟害的影响,发生鸟粪闪络事故.为减少鸟害故障的发生,采用绝缘包覆的方法对普通均压环进行绝缘化改造,首先建立了三维仿真模型,分析了复合绝缘子电场分布规律,然后设计并制作绝缘均压环,通过模拟现场运行条件,测量了复合绝缘子周围的电场分布以及均压环周围放电情况,最后模拟了鸟粪闪络模拟试验,测试了绝缘包覆均压环电气绝缘性能.研究结果表明:绝缘包覆均压环与普通均压环的均压效果基本一致,绝缘包覆层对复合绝缘子沿面电场分布影响较小,对均压环周围的电晕放电影响也微乎其微.在同等条件下,还一定程度上减小绝缘子表面的最大场强.人工模拟鸟粪闪络试验表明,绝缘包覆均压环可以显著提高复合绝缘子的鸟粪闪络电压,从而降低鸟粪闪络发生的概率.     

OPGW光纤传感监测系统的绝缘子覆冰闪络信号分析

输电线路绝缘子覆冰闪络已成为影响线路安全稳定运行的重要问题,目前国内外学者对此进行了大量理论和实验研究,但对现场覆冰闪络事故的数据分析还鲜见报道。基于北京某500k V线路绝缘子覆冰闪络事故,介绍了OPGW光纤传感闪络监测原理,分析了该事故闪络数据特征。验证了OPGW光纤传感监测覆冰闪络的可行性与有效性,分析结果表明冰闪信号工频特征十分明显,频率分布主要集中在0～500 Hz低频段,频谱峰值多是在工频或其谐波频率附近。     

冰雪环境下复合绝缘子有限元分析

为了分析冰雪环境下复合绝缘子附近电场分布的变化情况,使用Ansys有限元软件对覆冰与覆雪同时存在的复合绝缘子进行了相关分析。通过对不同伞群伞径、伞间距、雪高度、冰棱长度等情况进行系统分析,得出覆冰和覆雪都会使得复合绝缘子的电场分布发生一定畸变,其中覆雪相对于覆冰来说对于复合绝缘子影响较弱。并且通过对不同伞群结构的复合绝缘子仿真分析得出,同样大伞间距时大小中小大的伞群结构对绝缘子覆冰、覆雪的电场畸变有很好的缓解作用,更加适用于常年处于冰雪天气下的地区。     

冰区线路绝缘子插花及“V”形串防冰闪研究

输电线路覆冰对电力系统的安全运行构成巨大威胁,尤其绝缘子串的覆冰闪络更是频繁造成线路跳闸,造成巨大的经济损失.用大盘径绝缘子代替某些原有绝缘子的插花方法,和利用两串绝缘子组成的“V”形串方法是两种重要的防冰闪措施.为了进一步研究这些方法防冰闪的效果,并对这些防冰闪措施做出评价和理论分析,采用8片玻璃绝缘子组成的绝缘子串...     

浅谈输配电线路覆冰及其消除措施

当架空输配电线路冰雪过多,线路导线、避雷线上出现严重覆冰时,首先是加重导线和杆塔的机械负荷,使导线弧垂过分增大,从而造成混线或断线;当导线、避雷线上的覆冰脱落时,又会使导线、避雷线发生跳跃现象,因而引起混线事故。此外,由于瓷瓶或横担上积聚冰雪过多,进而引起绝缘子的闪络事故。本文对输配电线路覆冰及其消除措施进行了研究。     

高海拔、污秽、覆冰气候地区下高压输电线路绝缘子的选择研究

高海拔、污秽、覆冰单一或综合地区的绝缘子电气性能将显著降低,对于上述地区架设的高压输电线路绝缘子的选择尤为重要。笔者总结了国内外输电线路绝缘子研究的理论和试验成果,从现场观测、试验研究、理论模型等方面分析,提出了高海拔、污秽、覆冰气候地区绝缘子选择的依据和方法,并提出了高海拔、污秽、覆冰综合作用下增加绝缘子运行可靠性的建议,能对已运或将投的超特高压输电线路的绝缘配合选择提供借鉴。     

不同覆冰状态下35kV线路避雷器电场仿真研究

在实际运行中,避雷器表面覆冰会导致其绝缘强度降低,在外加电压作用下,有可能引起输电线路的外绝缘闪络,对输电线路的安全稳定运行构成威胁。因此,开展内间隙线路避雷器在覆冰状态下的电场分布研究,有着十分重要的意义。本文通过有限元计算方法,得到了清洁以及不同程度覆冰条件下35 kV内间隙避雷器的电场和电位分布,根据仿真结果分析了避雷器表面覆冰状态、伞裙结构、电极类型等因素对带间隙避雷器电场分布的影响。本文所做研究可以对线路避雷器绝缘结构设计提供参考。     

染污状态下典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性对比

支柱绝缘子作为换流站必不可少的绝缘配件,研究其外绝缘性能有重要意义。为进一步研究支柱绝缘子的闪络特性,以三种典型伞形结构的支柱绝缘子为对象,通过改变盐密和灰密,开展了大量的人工污秽试验,分析了绝缘子的污闪特性以及闪络梯度差异,研究结果表明:盐灰密对绝缘子闪络特性均有影响,对于本文三种支柱绝缘子,盐密影响特征指数在0.20~0.24之间,灰密影响特征指数在0.11~0.15之间;支柱绝缘子的闪络梯度值与其结构型式、ESDD和NSDD等有关,在相同污秽条件下,伞间距较大的Type A型支柱绝缘子泄漏距离使用率最高;在同等结构长度下,伞径较大的Type C支柱绝缘子具有最好的耐污性能。