持续低温环境对复合绝缘子硅橡胶材料介电特性的影响

复合绝缘子因其优异的耐污闪能力和电气绝缘能力在电网中得到广泛应用,但其性能受运行环境影响明显,介电特性作为电介质的基本物理性能可以反映其变化情况.该文以HTV硅橡胶样品为对象,人工模拟低温环境应力,研究了其在-40～25℃环境中的温度频率特性.研究结果表明:复介电常数实部ε'在高频(104～106Hz)交变电场中随温度的升高而减小,低频(10-2～101Hz)时则随温度的升高而增大,复介电常数虚部ε'、介质损耗角正切值tanδ在10-2～106Hz内均随温度的升高而增大;干冻及覆冰后冰冻均使材料的工频ε'、ε'及tanδ值随低温持续时间的增加而增大,随温度的降低而增大,覆冰后冰冻的样品各值均大于干冻;干冻和覆冰后冰冻的样品放置于常温环境(25℃、RH60％)后介电性能有所恢复,其工频介电参数值减小,但168h后仍大于未经长时间低温处理的样品初始值.     

基于支持向量机的复杂环境条件下绝缘子闪络电压的预测

在大型人工气候实验室对XZP-160绝缘子试验数据的基础上,提出了一种基于支持向量机的绝缘子闪络电压预测方法。支持向量机是以统计学习理论为基础的,采用结构风险最小化原则代替传统经验风险最小化原则的新型统计学习方法。该文以气压、覆冰、污秽程度等环境条件作为输入,绝缘子的闪络电压作为输出,对环境条件和闪络电压的关系进行训练,建立绝缘子闪络电压的预测模型。结果表明预测的闪络电压与实测结果基本一致。该方法为复杂环境条件下外绝缘的选择提供了一种新的途径。     

风速对复合绝缘子覆冰增长及其闪络特性的影响

风速和电场均是影响绝缘子覆冰的重要因素,在多功能人工气候室对不同风速下的复合绝缘子进行了人工雨凇带电和不带电覆冰试验研究,分析了风速和电场双重作用对冰棱生长、覆冰量、覆冰密度、厚度及闪络电压的影响。研究表明:随着覆冰期风速的增大,绝缘子的冰棱长度、倾角、伞面冰厚、覆冰密度和覆冰重量均逐渐增大,在覆冰时间相同的条件下,其闪络电压随着风速的增大而逐渐降低;电场在风速较低时对覆冰参数和闪络性能都有明显的影响,但随着风速的增大,此种影响逐渐变得不明显,在风速较大的条件下可以不考虑电场的影响。     

试验方法对棒-棒短空气间隙交流放电特性的影响

为研究不同试验方法对空气间隙交流放电特性的影响,本文在高压试验室和雪峰山自然试验站,采用恒压升降法、均匀升压法和最大耐受电压法进行棒-棒短空气间隙交流放电特性研究.试验结果表明:海拔升高,棒-棒短空气间隙放电电压降低;在相同大气条件下,不同试验方法得到棒-棒短空气间隙交流放电试验结果有一定的差异,均匀升压法得到的平均闪络电压Uav最大,恒压升降法得到的50％放电电压U50％次之,最大耐受法得到的最大耐受电压Uws最小;以Uws为基准,Uav比Uws高5.08％～26.97％,U50％比Uws高1.7％～5.99％;且均匀升压法所得试验数据的分散性略大于恒压升降法.     

瓷和玻璃绝缘子人工污秽交流闪络特性比较

人工污秽绝缘子的闪络电压、污闪电压梯度和有效爬电系数均与其材质和型式有关,国内虽对污闪特性研究较多,但对不同绝缘子的有效爬电系数研究不多。为此在人工雾室中对5种典型结构的瓷和玻璃绝缘子的污闪特性进行了试验研究,根据试验结果分析和计算了5种典型绝缘子的闪络电压、闪络电压梯度、有效爬电系数。结果表明:在人工污秽试验条件下,不同型式绝缘子的污闪电压有较大差异,盐密对不同型式绝缘子的闪络电压的影响程度也有差异;三伞型绝缘子和玻璃绝缘子具有较高的闪络电压;不同绝缘子的有效爬电系数与其结构型式和材质有关,玻璃绝缘子的有效爬电系数高于瓷绝缘子,且玻璃绝缘子的有效爬电系数随污秽程度的增加而增加,而瓷绝缘子的有效爬电系数随污秽程度的增加而减小。     

等效扩径导线与分裂导线覆冰比较

覆冰地区的输电线路覆冰将对电网的安全稳定运行产生严重威胁,甚至导致大面积停电。考虑到扩径导线具有覆冰少、表面电场强度低等优点,在覆冰地区采用扩径导线有望降低输电线路的冰灾事故。为此结合导线覆冰形成机理,在雪峰山野外站对导线覆冰与其直径的关系进行了十余年的观测统计分析,并对扩径导线替代n(n=4, 6, 8)分裂导线的3种方案的覆冰特性和机械特性进行对比研究。结果表明:导线覆冰与其直径的关系满足导线直径越大,水滴碰撞率越低,覆冰量越少;与普通分裂导线相比,采用有效导电面积相同的扩径导线代替分裂导线,其传输能力相同,但覆冰量减少约60%～70%,提高了输电线路的抗冰强度,且其机械特性也优于多分裂导线。该研究结果可为覆冰地区的高压、超高压以及特高压输电线路采用扩径导线替代分裂导线实现冰灾的有效防治提供新思路和数据参考。     

污秽绝缘子闪络特性研究现状及展望

文章综述了几十年来国内外对污秽绝缘子闪络特性的研究状况,包括污秽绝缘子运行状态的表征方法、污秽绝缘子闪络电压与污秽或气压之间的关系以及尚未解决的问题。同时对未来绝缘子污秽特性的研究进行了展望,指出了污秽绝缘子人工试验方法、低气压、覆冰(雪)、酸雨(雾)等复杂环境下的长串绝缘子闪络特性、污秽等级划分的修订等是今后的研究重点。     

地线电磁脉冲除冰系统的振动加速度试验研究

架空地线短路融冰技术操作复杂、成本较高且难以实现。该文在分析电磁脉冲除冰原理的基础上,研制了一种可产生高幅值、短时间电脉冲力,使地线上冰层破裂脱落的电磁脉冲除冰系统,同时,以地线振动的峰值加速度作为系统脉冲除冰效果的评价指标。通过在人工气候室搭建短尺寸地线试验平台,测量不同脉冲电压、线圈匝数、倍增器厚度下未覆冰地线不同位置处振动峰值加速度,分析其变化规律,得到最优的除冰系统参数,并在此最优参数配置下进行除冰试验。试验结果表明：地线未覆冰时,峰值加速度随脉冲电压、倍增器厚度及线圈匝数的增加逐渐增加,随离除冰装置距离的增加,峰值加速度增加速度变缓。地线覆冰时,在线圈为60匝,倍增器厚度为5mm,脉冲电压为1300V的条件下进行脉冲除冰试验,地线除冰长度为2.86m,除冰率为90%。     

高海拔地区10kV合成绝缘子覆冰闪络特性

根据在重庆大学多功能人工气候室内对高海拔条件下 10 k V合成绝缘子的覆冰试验研究结果 ,分析了覆冰量、覆冰状态及海拔高度 (或气压 )对 10 k V合成绝缘子最低交流闪络特性的影响及闪络过程 ,提出了 10 k V合成绝缘子在高海拔和覆冰分别及综合作用下闪络电压的校正公式。