强暴雨条件下110 kV硅橡胶绝缘子雷电冲击电弧发展过程与闪络特性 |
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引用本文: | 董冰冰,宋家乐,李特,李建生,蒋兴良.强暴雨条件下110 kV硅橡胶绝缘子雷电冲击电弧发展过程与闪络特性[J].高电压技术,2023(2):525-535. |
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作者姓名: | 董冰冰 宋家乐 李特 李建生 蒋兴良 |
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作者单位: | 1. 合肥工业大学电气与自动化工程学院;2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;3. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;4. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家电网有限公司科技项目(J2022047);;高等学校人才引智计划项目(BP0719039)~~; |
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摘 要: | 强暴雨常伴随雷电天气会导致输电线路、变电站和换流站绝缘子表面干、湿部位电场分布不均,易引发电场畸变,同时雷暴引起的雨柱会快速短接绝缘子伞间距,显著缩短电弧发展路径,致使线路跳闸并引起停电事故。为研究强暴雨条件下线路绝缘子雷电冲击放电特性和电弧发展过程,针对3种110 kV线路常用硅橡胶复合绝缘子开展了雷电冲击放电特性测试。结果表明:复合绝缘子雷电冲击电弧发展过程主要分为起弧、局部电弧发展、完全闪络,其放电发展时间及其持续时间均随降雨强度、雨水电导率的增大而降低;电弧平均发展速度随雨水电导率的增加呈幂指数关系上升,最大上升率高达43.8%,并随降雨强度增加呈指数式增大,且与绝缘子伞裙结构参数有关。复合绝缘子雷电冲击闪络电压随降雨强度增加呈负幂指数关系降低,伞间距较大的绝缘子闪络电压受降雨强度的影响愈加明显;雨闪电压随雨水电导率的增加而呈负幂指数下降。基于此,提出了降雨强度、雨水电导率综合影响的复合绝缘子雷电冲击闪络电压计算式,计算结果与试验结果一致性良好,偏差小于7%。研究结果为雷电活动频繁的强暴雨地区输电线路外绝缘设计、选择及防护提供了参考。
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关 键 词: | 强暴雨 硅橡胶绝缘子 雷电冲击 放电特性 动态过程 |
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