不同覆冰类型绝缘子串的泄漏电流特征分析EI北大核心CSCD

对绝缘子泄漏电流的分析是进行覆冰闪络预警的一个重要方法,而绝缘子的泄漏电流特征除与绝缘子串本身特性有关之外,还受到覆冰类型的影响。对玻璃绝缘子进行人工覆冰试验,研究了雨凇、混合凇和雾凇条件下,绝缘子在覆冰期和融冰期的泄漏电流变化趋势,以及不同阶段冰层电阻变化规律;通过FFT分析,研究了泄漏电流的谐波组成和阻性容性分量在融覆冰不同阶段的分布规律,定义了用于定量评价绝缘子覆冰状态的融覆冰状态判定系数。研究结果表明,泄漏电流在覆冰期没有显著变化,在融冰前期迅速上升,中后期保持平稳或略有上升;覆冰期冰层电阻与覆冰类型关系不大,融冰期雾凇和混合凇电阻小于雨凇。覆冰绝缘子泄漏电流主要成分为基波分量,基波阻性分量和容性分量与全电流比值的相对大小关系不同时,绝缘子表面冰层状态不同,从而据此判定绝缘子所处的融覆冰状态,对覆冰闪络进行预警。     

覆冰绝缘子串泄漏电流与覆冰量及覆冰水电导率的关系

污秽与覆冰量是影响输电线路绝缘子冰闪电压的主要因素,因此有效预测污秽和覆冰量是防止发生冰闪事故的手段。本文通过人工气候室试验,模拟运行电压下覆冰量和覆冰水电导率对覆冰绝缘子泄漏电流的影响,提取了泄漏电流的三个特征量:泄漏电流脉冲幅值、谐波含量和电荷量,这三个特征量从不同角度描述了泄漏电流与覆冰量和覆冰水电导率的关系,并且得到了它们之间的回归方程式。基于泄漏电流特征量与覆冰量、覆冰水电导率的关系,提出覆冰绝缘子污冰预测神经网络模型,脉冲幅值、谐波含量和电荷量作为神经网络的输入量,污冰参数(ISP)作为神经网络的输出量。神经网络模型预测结果与试验测试结果对比分析可知,预测结果与试验结果的相对误差绝对值小于8.5%,因此本文提出的覆冰绝缘子污冰预测模型能够有效地对覆冰绝缘子ISP进行预测,为输电线路外绝缘的选择和设计提供参考依据,对于预防冰闪事故的发生有着重要的意义。     

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。     

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。     

覆冰绝缘子闪络过程泄漏电流监测设计与实现

覆冰绝缘子闪络过程中泄漏电流持续时间长 ,幅值变化大 ,用常规示波器很难测量 ,故据此特点设计了基于L ab View的覆冰绝缘子冰闪过程泄漏电流监测系统。通过设计制作前置处理电路及 L ab View编程来全过程监测覆冰污秽绝缘子闪络试验中及局部电弧发展变化过程中泄漏电流 ,并实现了波形显示、数据存储和分析、打印输出等功能     

不同憎水性绝缘子串覆冰电场仿真分析

已有研究表明,通过涂覆憎水性材料可减少绝缘子覆冰量,并提高其覆冰闪络电压。目前使用较为广泛的为RTV涂料,但近年来,国内外一些研究人员研制出了仿荷叶超疏水涂料,其静态接触角超过160°,将其涂覆于绝缘子表面,取得了良好的防覆冰效果。根据普通玻璃绝缘子、涂覆RTV涂料绝缘子以及涂覆有超疏水涂料绝缘子的实际覆冰形态,建立了覆冰绝缘子串电场仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,在相同外施电压下,超疏水绝缘子串模型的最大表面电场与电场不均匀系数均低于RTV绝缘子串模型以及无涂层玻璃绝缘子串模型。研究成果对于防止绝缘子串覆冰闪络事故具有积极的指导意义。     

输电导线覆冰与绝缘子串覆冰的关系分析

绝缘子串发生覆冰桥接闪络是影响架空输电线路安全运行的主要因素之一。根据不带电绝缘子串及同期导线覆冰的观测数据,分析了玻璃、陶瓷及复合绝缘子串的覆冰质量与导线覆冰质量的关系,研究了绝缘子串发生桥接与导线标准冰厚的关系。     

不同串型绝缘子覆冰 直流闪络特性的研究

本项目对2005年2月安徽境内±500kV龙政线4次冰闪跳闸事故进行分析,并对常用的XZP-300型等5种直流500kV线路绝缘子的冰闪特性进行试验研究,得出不同材质绝缘子在串长、污秽及覆冰厚度等不同条件下的冰闪特性,进行了不同串型、插花方式下以及喷涂PRTV绝缘子的覆冰闪络特性研究,模拟运行情况对迎风面覆冰与四周均匀覆冰进行了研究,为直流线路的防冰闪工作提供科学依据。     

基于泄漏电流特性的交流悬式绝缘子覆冰闪络特性

为了揭示覆冰闪络特性以提高闪络预测结果的准确性,对比分析了长串和短串覆冰绝缘子交流闪络过程的泄漏电流特性。根据泄漏电流时域波形将绝缘子覆冰闪络过程分为4个阶段,选取第3阶段的准恒定特征电流(IW)和第4阶段闪络前最后一周期泄漏电流峰值(IFT)作为闪络预测的2个重要特征量,并研究了其与覆冰严重程度、污秽度和覆冰水电导率的关系。结果表明:IW和IFT随覆冰水电导率的增加近似线性增大,但几乎不受污秽度影响;2者随覆冰严重程度的增加而增大,当伞裙间隙被冰棱完全桥接时达到饱和值;IW可以用于覆冰闪络的早期预警,而IFT可作为临界闪络判据。     

不同串型绝缘子覆冰直流闪络特性的研究

本项目对2005年2月安徽境内±500 kV龙政线4次冰闪跳闸事故进行分析,并对常用的XZP-300型等5种直流500 kV线路绝缘子的冰闪特性进行试验研究,得出不同材质绝缘子在串长、污秽以及覆冰厚度等不同条     

覆雪或覆冰绝缘子串的耐压特性

本文叙述了绝缘子串在覆雪或覆冰情况下耐压特性的研究结果,以及将这些结果应用于大量降雪区输电线路绝缘设计和运行维护方面的情况。很明显,这些耐压特性与雪的比重、雪溶水的电导率、覆雪厚度及覆雪长度等有关,在覆雪的情况下其耐压值有很大程度的降低。     

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。     

覆冰绝缘子串的交流放电特性及绝缘子串防冰闪措施

本文通过对近年来国内外覆冰绝缘子串，交流放电特性研究成果总结，针对青海电网发生的几次绝缘子串冰闪情况，提出了防冰闪措施。经过在现场的实际应用，取得了较好地效果。     

用于绝缘子串泄漏电流测量的光纤电流传感器

针对当前绝缘子串泄漏电流测量过程中存在的电磁干扰问题,该文利用光电转换和光信号稳定性,设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的光纤电流传感器装置,分析了光纤电流传感器的输出特性。利用标准波对传感器进行了标定,采用逐渐加压法监测绝缘子串的泄漏电流,实验室试验研究表明:该光纤电流传感器可以实现选择性的测量泄漏电流的正半周波或者负半周波,具有抗干扰能力强、线性度高、测量精度高等特点,可以满足对泄漏电流测量的基本要求。     

覆冰对绝缘子串工频特性的影响

本文介绍了覆冰绝缘地区线路绝缘子串的覆冰情况。对绝缘子串覆冰后的工频特性、影响覆冰绝缘子串工频闪络特性的各种因素以及冰闪过程作了详细的讨论。     

绝缘子的覆冰及覆冰绝缘子的放电特性

介绍了覆冰对电力系统的危害及对绝缘子电气强度的影响。特别介绍了目前国内外对雨凇类覆冰绝缘子及其放电特性的研究状况，通过总结他们的研究成果，得出了几条重要结论。文中指出，影响覆冰绝缘子放电电压的主要因素是冰水电导率．当绝缘子被冰桥接且冰表面附有一层水膜时，绝缘子的放电电压最低。     

绝缘子的覆冰及覆冰绝缘子的放电特性

介绍了覆冰对电力系统的危害及对绝缘子电气强度的影响。特别介绍了目前国内外对雨凇类覆冰绝缘子及其放电特性的研究状况，通过总结他们的研究成果，得出了几条重要结论。文中指出，影响覆冰绝缘子放电电压的主要因素是冰水电导率。当绝缘子被冰桥接且冰表面附有一层水膜时，绝缘子的放电电压最低。     

淋雨量对绝缘子串雨凇覆冰的影响

计算了在不同条件下过冷却雨滴的冻结时间τ及不同淋雨量下过冷却水滴碰撞同一区域的时间间隔Δτ。在人工气候室内模拟了不同喷水量对绝缘子串覆冰的影响。在温度、雨滴直径、覆冰水电导率、风速等参数不变的情况下,通过控制喷头的喷水量达到模拟自然环境中不同降雨强度下绝缘子串覆冰的目的。通过计算及观察实验现象和分析实验结果知：如果τ<Δτ,则覆冰为“干增长”;如果τ>Δτ, 则覆冰为“湿增长”;在相同的覆冰时间内,当淋雨量为20 mm/h时,绝缘子串覆冰为干增长;当淋雨量为40 mm/h时,绝缘子片间及伞裙间有大量冰凌桥接;当淋雨量为86.4 mm/h时,绝缘子串上覆冰柔软,在整个覆冰过程中一直有均匀水膜的存在,冰凌较少且短。     

覆冰绝缘子串的交流闪络特性和放电过程

为了解长串绝缘子在高海拔下的冰闪特性,在气候室内对XP-70、XWP2-160绝缘子串和FXBW4-110/100合成绝缘子进行了人工覆冰电气试验研究。结果表明:气压对覆冰绝缘子串冰闪电压的影响与污秽绝缘子的相似,3种绝缘子的气压影响指数分别为0.64、0.55和0.69;在不同气压下冰闪电压与绝缘子串长均呈线性关系;绝缘子串覆冰以后的电压分布发生变化且受冰的状态的影响,这个变化是覆冰绝缘子串电气特性下降的主要原因;覆冰绝缘子串的局部电弧发展成完全闪络所需的时间比污秽绝缘子长,且受冰层的融化和冰凌状态的影响;覆冰绝缘子的临界闪络电流大于污秽绝缘子,且与绝缘子串长和类型有关,其原因有待进一步研究。     

利用泄漏电流分帧与小波技术识别覆冰绝缘子闪络故障

在人工气候室内,通过动态采集3片串XP-70覆冰绝缘子融冰过程中的泄漏电流,并在比较传统利用时频域分析泄漏电流存在不足的基础上,提出了对闪络全过程的泄漏电流采用分帧计算参考量:短时能量信号和过零率信号的极值,利用小波分解重构能量信号与过零率信号的包络曲线,从而从数值和曲线2个直观的角度快速地为覆冰绝缘子闪络故障的发生提...