支柱绝缘子直流污雨闪放电机理研究

实际运行环境中表面沉积污秽的支柱绝缘子在雨天气候条件下发生的污雨闪络是影响电站外绝缘安全稳定的重要因素。针对换流站支柱绝缘子的污雨闪问题,对涂有人工模拟自然污秽的支柱绝缘子试品,在人工模拟雨水的条件下完成大量的闪络试验,对支柱绝缘子的直流污雨闪特性及机理进行研究。通过对试验现象的观察发现:由支柱绝缘子伞裙边缘的水滴电晕引发的伞间空气击穿放电在绝缘子整个污雨闪的过程中具有重要地位;污雨闪试验过程中支柱绝缘子表面的干区及受潮状态与雾中污闪试验不同,导致沿面放电特点与污闪不同。此外,基于经典绝缘子污闪放电模型,建立描述支柱绝缘子污雨闪的放电模型,其中考虑了由水滴电晕引发的伞间空气间隙放电的作用。最后,对支柱绝缘子的污雨闪电压和污闪电压进行了比较,试验得到前者普遍高于后者,并分析二者存在差异的原因,其中支柱绝缘子的伞形结构对结果有明显影响。所做研究可为高压直流换流站外绝缘的设计、运行与维护提供技术参考。     

伞裙结构对绝缘子表面流注发展特性的影响

绝缘子伞裙结构的设计要考虑诸多影响因素,合理的设计绝缘子的伞裙结构可以提高沿面闪络电压,保证输电线路供电的可靠性。研究了伞裙结构对沿面预放电(流注放电)特性的影响,从如何抑制沿面流注放电的角度探讨了绝缘子伞裙结构的设计。从沿面流注放电的试验结果发现:光滑圆柱绝缘子表面流注拥有两个分量,即"沿面分量"和"空气分量",而带伞裙的绝缘子表面流注"沿面分量"不能越过伞裙传播到达上极板,只有"空气分量"可以到达上极板。此外,带伞裙绝缘子表面流注稳定传播场强大于光滑绝缘子表面流注稳定传播场强。沿面流注稳定传播场强与伞裙直径成正比,而相同电场下的流注传播速度则和伞裙直径成反比。伞裙位置对流注传播特性也有很大影响,在一定距离范围内,伞裙越靠近流注起始位置,流注传播越困难。     

复合绝缘子的直流人工污秽试验方法

复合绝缘子由于其优异的耐污闪性能而越来越广泛地应用到输电线路中,它是解决特高压直流输电工程外绝缘问题的必然选择,但到目前为止,IEC还没有任何关于复合绝缘子直流人工污秽试验方法的标准,使得不同研究机构的试验结果很难统一,较难直接为工程设计所借鉴.为此,文中分别从加压方式、外部环境温度、迁移时间、惰性物质4个方面提出了复...     

温度对棒—板间隙正流注电晕放电特性的影响研究

目前国内外温度对棒板间隙流注电晕放电特性影响的研究仍不完善.文中基于低温环境流注放电试验平台,利用光电倍增管、ICCD、CCD等弱光检测设备对低温下棒—板间隙的正流注传播特性进行了试验研究和理论分析.研究结果表明,温度降低对棒—板间隙正流注放电具有抑制作用,体现在发光强度和分叉程度随温度降低而减小;在流注电晕存在的电压...     

特殊工业粉尘地区复合绝缘子腐蚀失效过程研究

硅橡胶复合绝缘子因其优异的憎水性及憎水迁移性而具备较好的防污闪能力,往往作为应对污闪事故的首选方案。但在部分特殊工业粉尘地区,复合绝缘子在短时间运行后会出现爬电及蚀损现象,并发展为绝缘失效。为研究特殊工业粉尘地区复合绝缘子的腐蚀失效过程,测试了某特殊工业园区内运行的复合绝缘子的表面污秽度及污秽成分、污闪电压梯度、憎水性能及微观性能,并分析了其腐蚀失效过程。主要结论如下:绝缘子表面等值盐密为0.1~0.2 mg/cm²,其污秽成分与化工污源类似;存在自然污秽时绝缘子表面憎水性良好,但其憎水性的减弱、恢复及迁移特性均不能满足运行要求;绝缘失效的起因是电晕放电导致憎水性降低,进而导致伞裙电蚀损,最后发展为绝缘失效。     

改善电力系统谐波分析的加窗插值算法和递推傅氏算法

傅里叶变换进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响谐波分析的效果;通过加窗和插值可以改善谐波分析的准确度。采用基于两根谱线的加权平均来修正幅值的算法,利用多项式逼近的方法得到频率和幅值的修正公式;同时,提出了用傅里叶递推算法来改善谐波分析的实时性。仿真结果验证了算法的有效性和可行性。     

冰面流注发展特性试验研究

目前国内外关于流注在冰层表面传播特性的研究还比较少,少数学者研究了在棒板电极结构下不均匀场中冰面流注的传播特性。为此在冰箱冷冻室内利用"三电极"结构研究了均匀场下冰层表面流注的传播特性,利用3个光电倍增管来观测流注在表面的传播过程。分析了流注在冰层表面传播过程中2个分量的变化情况。测量了流注的传播概率,通过数据拟合得到了流注的稳定传播场强;计算了在不同外加电场条件下流注在冰层表面的传播速度;测量了流注头部发光强度的变化规律。试验结果表明,流注在冰层表面传播过程中,只有沿面分量能够达到阴极,空气分量会在传播过程中消失。流注的稳定传播场强比较低,传播速度却很快,同时流注头部的发光强度随着传播距离的增加而不断减小。     

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。     

局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性研究

RTV涂层长期运行在高温、高湿和强紫外线照射的环境中局部区域涂层会出现粉化甚至脱落现象,文中针对此现象,对不同类型局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性进行了研究。制作不同类型局部破损RTV涂层的玻璃试片,利用人工污闪试验研究局部破损情况对污闪特性的影响,并通过盘式悬式绝缘子的人工污闪试验对以上结果进行了验证;利用有限元软件研究RTV涂层局部破损情况对绝缘子表面电场分布的影响。研究结果表明:绝缘子表面RTV涂层局部破损对盘型悬式绝缘子污闪特性有着重要影响,破损区域沿爬电距离方向距离越长,对其防污闪性能影响越大;局部破损发生的位置不同对污闪电压影响大小也不同,破损位置发生在高压端钢脚附近对污闪电压的影响较小;局部区域RTV涂层的破损会导致其他未破损区域的压降和电场畸变增大,容易产生电晕放电,加速劣化未破损区域RTV涂层的憎水性及憎水迁移性。