基于热效应的绝缘子防冰技术所需热功率的试验研究

针对绝缘子防覆冰技术的研究,分析了基于热效应减少覆冰量方法的可行性.以清华大学提出的一种应用于悬式绝缘子并具有开关效果以减少能耗的发热防冰方法为例,研究通过将一种具有半导体特性的室温硫化硅橡胶涂层材料涂刷于绝缘子的特定位置,可在冰雪气候条件下降低绝缘子表面电阻,引起可控制的沿面放电并发热.针对利用热效应减少绝缘子覆冰量的防冰方法所需的热功率进行研究,通过对比平板和绝缘子两种试品对不同覆冰条件和不同热功率条件下的覆冰效果设计试验,提出适用于冻雨条件下的热效应防冰所需的适宜功率.     

基于热效应的绝缘子防冰技术环境适用性的试验研究

通过试验研究了一种应用于悬式绝缘子的发热防冰技术的自然覆冰环境下的适用性。将一种具有半导体特性的硅橡胶材料涂刷于绝缘子的特定位置,可以在冰雪气候条件下降低绝缘子表面电阻,引起沿面放电并发热,在绝缘子表面干燥的情况下表面电阻则恢复至正常水平,从而控制发热防冰引起的能量损耗。通过分析影响防冰效果的几个自然环境因素和人为可控的因素,分别讨论其对防冰效果的影响以及数量关系。最后根据绝缘子表面电阻串联模型,确定防冰涂层优化设计方法。     

输电线路绝缘子湿增长覆冰特性及防冰涂料试验研究

输电线路覆冰问题威胁着电力系统的安全运行.由于缺乏有效的防覆冰手段,覆冰事故时有发生.鉴于此,介绍了清华大学在人工覆冰试验方法的自然等效性和绝缘子防覆冰涂料方面的相关研究工作.现有人工气候室试验方法和相关标准主要采用覆冰厚度和形态等参数去模拟自然覆冰形态,该研究则采用从覆冰速度上模拟自然覆冰环境的方法,通过选择覆冰水滴...     

绝缘子防冰涂料应用分析

针对绝缘子防覆冰闪络方面缺乏有效的措施和方法,也鲜有现场应用实例的状况,为此介绍了国内外采用涂料方法防范绝缘子覆冰问题的研究现状,并从防冰涂料对覆冰形态、绝缘子泄漏电流等方面的影响,分析了清华大学提出的1种结合憎水性和表面发热特性的有机半导体防覆冰涂料(以下简称半导电防冰涂料)的防冰原理的可行性.在广东北部清远、韶关地...     

基于光纤传输的覆冰绝缘子泄漏电流测量系统

结合光纤传输技术、数字信号处理技术、多通道高精度同步数据采集卡,基于虚拟仪器技术开发相应软件,研制了一套适合覆冰绝缘子的泄漏电流测量系统,详细介绍了其传感器的设计原理以及过电压和过电流的保护设计,给出了软件部分的设计思路和主要功能,并通过武汉高压研究院小型覆冰试验室绝缘子人工覆冰闪络试验,对系统进行了验证。     

覆冰绝缘子串闪络过程试验分析

为了研究绝缘子冰闪放电机理,对污秽条件下覆冰瓷绝缘子串融冰期闪络过程进行了试验研究,分析了覆冰闪络过程中绝缘子串电弧发展、泄漏电流及其频谱特性的典型变化规律。结果表明:覆冰绝缘子串闪络过程可以分为初始阶段,间歇性局部电弧阶段,电弧发展阶段,临界闪络阶段和闪络阶段;各阶段放电现象明显,泄漏电流峰值具有明确的分界值;随着泄漏电流的增大,电流与电压的相位差减小,非线性程度降低;起始阶段泄漏电流峰值10mA,谐波含量最低;产生间歇性局部电弧时泄漏电流谐波含量最高;闪前泄漏电流波形平滑,谐波含量降低;覆冰绝缘子闪前电流随着表面附盐密度的增加而增大。     

覆冰绝缘子泄漏电流信号双谱分析

覆冰引起的绝缘子闪络事故对电力系统的安全稳定运行造成了严重威胁。本文依托国网公司特高压交流试验基地环境气候实验室进行了绝缘子冰闪实验,用双谱分析的方法,对覆冰支柱绝缘子的泄漏电流信号进行了研究,提取了泄漏电流不同阶段的参数化双谱图。研究表明支柱绝缘子的最大谱峰值呈现明显递增的趋势,二次相位耦合的范围变小,分布变得更加集中。双谱分析理论可以为冰闪区段预警提供新的理论指导,有利于更清晰地建立冰闪预警系统。     

绝缘子覆冰试验方法探讨

绝缘子冰闪特性是严重覆冰区外绝缘设计的重要依据,而绝缘子覆冰试验方法则是研究绝缘子冰闪特性的基础。国内外在绝缘子覆冰方面做了很多研究,但试验方法却一直没有统一的标准。文章在总结国内外试验方法的基础上,分析已有的研究成果,在覆冰试验方法上做了一些探讨。     

具有开断效应的绝缘子雨凇防覆冰方法

输电线路覆冰灾害及其预防措施已成为一个迫切需要解决的问题。在输电线路及绝缘子防冰措施的研究中,利用表面材料对绝缘子表面进行修饰,使绝缘子表面具有发热、超疏水等特性,减缓甚至阻止过冷却水滴在绝缘子表面冻结的研究思路引起了许多学者的兴趣。基于电热型防冰涂料,提出了一种具有"开断效应"的绝缘子涂层防冰结构,即将半导体硅橡胶涂覆于绝缘子底部,绝缘子上表面不作涂覆,利用过冷却水滴与涂层形成的回路产生焦耳热进行防冰。在实验室中分别对洁净绝缘子和具有开断结构的涂层绝缘子进行了防冰对照试验,试验结果表明:具有开断结构的涂层绝缘子均具有较好的防冰效果,同时能够最大程度地减小能耗;应用具有"开断效应"半导体涂层的绝缘子防冰方法具有良好的实验室防冰效果,涂层的稳定性、耐候性以及配置方式将是以后研究工作的重点。     

绝缘子防冰过程中半导体硅橡胶涂层电阻的配置

目前导线防覆冰技术已经相对成熟,而绝缘子的防覆冰方法仍处于实验室研究阶段,其中在绝缘子下表面涂覆半导体有机硅橡胶涂层的防覆冰方法已在人工气候室取得一定效果。为对半导体硅橡胶涂层电阻值的配置及相关的污闪问题进行研究,首先建立了基于热力学理论的绝缘子防冰热平衡模型,通过模型估算单片XP–70绝缘子涂层的电阻值,并在人工气候室内进行了防覆冰试验验证;重点讨论了电压、预染污方式对防冰效果的影响以及涂层对绝缘子污闪电压的影响。理论和试验结果表明:涂层电阻的范围在0.1~0.3M以下时,涂层绝缘子具有较好的防冰效果,此结果可为中国输电线路及绝缘子防覆冰工作提供一定的指导。     

添加半导电硅橡胶涂层对运行绝缘子防覆冰性能的改善

近年来,由于冰冻灾害的发生,电力系统的安全运行受到了巨大的威胁,对绝缘子表面进行改性是目前较为合理的解决方案。室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)具有优异的憎水性,但是对阻止绝缘子或者减缓表面覆冰的增长并没有太明显的效果。在室温硫化硅橡胶中添加一定含量的导电填料,制备半导电硅橡胶材料,涂覆于绝缘子表面后,运行过程中绝缘子表面产生热效应,可以减缓乃至防止覆冰的增长。为此,对以炭黑为填料的半导电硅橡胶的导电机理进行了分析,建立了具有半导电硅橡胶涂层的绝缘子电阻模型,通过计算得到合适的体积电阻率。同时,在人工气候室中进行了电热性能测试,分析了涂层泄漏电流与表面温度的关系。理论分析和试验结果表明,由于洁净绝缘子和RTV涂层绝缘子具有较高的表面电阻,在运行中表面温度基本无变化;通过在绝缘子表面涂覆电阻率为104Ω.m的半导电硅橡胶后,运行中绝缘子表面有明显的温升。特别是在低温条件下,添加了一定含量炭黑的半导电硅橡胶涂层能够明显提升运行中的绝缘子表面温度,利于在低温条件下防止绝缘子表面覆冰的增长。     

基于EMD时频熵的绝缘子泄漏电流特征量的研究

绝缘子的泄漏电流和绝缘子的健康状况密切相关,可以综合反映污秽程度、受潮程度、绝缘子承受电压以及绝缘子缺陷等因素。泄漏电流中含有丰富的绝缘子运行状况的信息,它的时频熵可以描述时频平面上频谱能量分布的均匀性。根据泄漏电流不同发展阶段时频熵的分布情况,提出用EMD方法得到的时频熵作为特征量对绝缘子健康状况进行评估和预测。通过实验,得到了随着RH变化的时频熵值。根据它的变化,可以得到绝缘子的污秽情况;同时将其与同等条件下的三次谐波与基波的幅值比进行对比,显示了它的合理性。     

国内外绝缘子在线检测方法的研究

本文较全面介绍了国内外绝缘子在线检测的方法,从非电量的到电量的;从接触的到非接触的;从离线的到在线的。主要介绍了直接观察法、紫外成像法、红外成像法、超声波检测法、等值盐密法、陡波试验法、电势测量法、电阻法、电场法、泄漏电流法和脉冲电流法在绝缘子检测方面的应用。叙述了每种方法的基本原理、实现方法和相应的不良绝缘子的检定方...     

复合绝缘子接地电流的测量及其特性研究

目前检测复合绝缘子污秽状况的主要方法是泄漏电流法。这种方法需要在绝缘子上加装电流传感器,加大了测量难度和危险性。文章提出了通过测量绝缘子接地电流来检测复合绝缘子表面污秽程度的方法.对复合绝缘子的接地电流特性进行了研究,分别建立了复合绝缘子接地电流、体泄漏电流和表面泄漏电流的测试回路,对洁净和污秽条件下复合绝缘子上述3种电流进行了测量和比较分析。试验结果表明：污秽条件下复合绝缘子接地电流及表面泄漏电流的幅值比洁净条件下的都有明显增大,而且增大的幅度基本相同,而波形上谐波成分大大减小,但体泄漏电流基本没有变化。因此,通过测量复合绝缘子接地线上的接地电流可以用于检测出复合绝缘子的污秽程度。     

污秽对瓷绝缘子串电压分布的影响

线路运行绝缘子串电压分布不均匀极大影响绝缘子串的闪络电压,试验研究洁净绝缘子串与污秽绝缘子串的电压分布.采用红外摄像仪、紫外测试仪及球隙放电法测量分布电压得出不均匀污秽绝缘子串的电压分布的影响因素.     

异常发热复合绝缘子温升的影响因素研究

对异常发热复合绝缘子在不同环境湿度、温度、风速以及电场强度作用下的温升进行测试。新绝缘子在不同温湿度条件下几乎不出现温升,伞 套材料劣化复合绝缘子的温升随环境湿度的上升而升高,随着风速的提高而减小,随均压环屏蔽深度的增大而减小。材料劣化为复合绝缘子出现异常 发热的前提。环境温湿度通过影响材料在交变电场下极化损耗所产生的发热能量以及绝缘子的散热条件,从而影响绝缘子的温升。风速将影响绝缘子 的散热条件。电场强度的变化将直接影响材料极化损耗所引起的发热能量,均压环对高压端场强的削减作用将有效抑制绝缘子的温升。