气压参数对瓷和玻璃绝缘子直流污闪特性影响研究

污秽绝缘子表面在低气压下容易出现飘弧现象,并在闪络过程中形成空气间隙电弧.绝缘子表面电弧和空气间隙电弧的U-I特性差异较大,而现有模型大多只是简单的用剩余污层表面电导率来计算表面电弧,无法准确低气压下的直流闪络特性.基于Obenaus模型,从理论上表面电弧和空气间隙电弧的差异,并利用这种差异性来作为判断直流污闪标准不同比例空气间隙电弧下的污秽度和气压指数的影响能力.结果表明:空气间隙比例不变时,污秽和气压的影响指数主要受电弧特性的影响且仅是常数,与绝缘子形状和电弧极性没有直接关系;随着空气间隙电弧比例的增加,污染影响指数会降低,但气压影响指数会逐渐增大;沿着爬电距离出现的闪络电压梯度与绝缘子的污秽程度、实际放电路径长度以及空气间隙比例和电弧极性都有关系.结论可为研究低气压下的绝缘子直流污闪特性作为参考.     

污秽瓷绝缘子污闪过程及其电弧特性研究

输配电外绝缘污秽闪络仍然是威胁电网安全运行的重要隐患,目前国内外对于污闪机理的研究仍在开展。通过人工污秽试验研究了瓷绝缘子交流闪络特性,根据拍摄到的闪络过程,研究了绝缘子表面电弧发展规律。继而开展了瓷材料平板模型沿面闪络试验,获取了电弧延伸过程,测得了伏安特性并且计算电弧常数。研究结果表明,交流电压下瓷绝缘子表面电弧发展具有随机性,除了明显延伸的局部电弧之外,其表面还有多处火花放电;导电物种类对瓷表面电弧发展过程有影响,氯化钠下污秽瓷表面的局部电弧伏安特性可用U=112.8 I-0.54表示,而硫酸钙下污秽瓷表面为U=163I-0.39;根据临界闪络理论,瓷绝缘子闪络的污秽影响特征指数与沿面电弧常数之间存在数学关系,且该关系与所得的试验结果基本一致。     

动车组车顶硅橡胶支柱绝缘子闪络特性的试验研究

车顶支柱绝缘子作为动车组牵引供电系统最为重要的外绝缘设备之一,将受电弓与车顶进行电气隔离。列车在运行过程中,动车组车顶的支柱绝缘子会暴露于自然空气中,在不同的自然气候环境下其伞裙表面也会主要呈现干燥、湿润及污秽3种不同状态,而且在高速气流下,绝缘子表面极容易吸附污秽。硅橡胶复合绝缘子具有良好的憎水性,电力系统普遍选用其作为车顶支柱绝缘子。为探究它们在不同环境下的绝缘特性,在高压实验室对试品绝缘子分别进行干闪、湿闪、污闪试验,获取相应的闪络电压。结果显示,此种绝缘子污闪电压远低于干闪和湿闪电压,且呈现伞裙表面污秽等值盐密越高,污闪电压越低的趋势。因此,及时清理绝缘子表面污秽,使其始终保持低污秽覆盖的状态,对列车稳定运行及车厢内乘客安全有重要意义。     

长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的试验研究

为研究长棒形瓷绝缘子的污闪特性,指导线路绝缘配置与选型,采用交流人工污秽试验方法,研究了盐密、污秽不均匀度对单节长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的影响,得到了长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数。试验表明:长棒形瓷绝缘子污闪电压与盐密值之间满足负幂指数关系;长棒形瓷绝缘子表面污秽含量一定时,随着伞裙上下表面污秽不均匀度的增加,其污闪电压先增加后减小;绝缘子迎背风面不均匀积污时,其污闪电压高于均匀积污的情况。以双伞型瓷绝缘子串为基准时,灰密1.0 mg/cm~2的长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数为K_1=0.611 6S~(-0.11)。     

污闪数学模型

<正> 1、引言大家公认,污秽绝缘子在工作电压下发生闪络的主要过程,包括在绝缘子表面上形成导电层、伴随干带的形成和局部电弧的发展而产生泄漏电流波,以及电弧沿绝缘子表面进一步发展直到跨接绝缘子整个表面。     

基于K两端聚类的污秽绝缘子放电状态评估

沿面放电是绝缘子污秽程度及运行状态的重要体现,实时掌握绝缘子的污秽放电状态对污闪的预防具有重大意义.根据污秽绝缘子在放电过程中泄漏电流的波形变化以及放电区段的划分特点,提出了一种基于K两端聚类的动态划分方法.分析污秽绝缘子在运行中受潮、形成干燥带及局部电弧、局部电弧发展至极端闪络的全过程,并依据绝缘子运行中工作电压和泄...     

污秽绝缘子闪络的动态模型探讨

提出了计算污秽绝缘子污闪电压的分析动态模型,该模型主要针对局部放电电弧的发展。并从绝缘子的结构、电弧动态电阻和电弧传播速度等方面,对其原理进行较为详细地解释和分析,最后进行了讨论。     

绝缘子污闪性能与污秽度表示方法的关系

介绍了用固体污层法,在盐密分别为0.05、0.1、0.2和0.4mg/cm~2时,对4种绝缘子进行的人工污秽试验。分别用升压法和升降法测量了绝缘子的污闪电压,另外对不均匀人工染污绝缘子XWP—70和自然染污绝缘子XWP—60也进行了试验。对绝缘子的污秽度的测量,除等值盐密外还测量了积分电导率、临闪前最大泄漏电流和局部电导率。这样就得出了不同绝缘子在相同条件下以不同污秽度表示的性能曲线,由此可以明显地看出绝缘子性能的优劣以及污秽度表示方法的等价性。     

铁路隧道复合绝缘子运行特性分析

抽取了1支在铁路隧道内挂网运行的复合绝缘子,该绝缘子在运行时表面放电频繁,为了研究该绝缘子运行性能,在实验室进行了自然污闪电压、憎水性、材料拉伸强度、撕裂强度和硬度试验,利用离子色谱仪、电子扫描显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱对硅橡胶表面污秽进行分析,研究结果表明该绝缘子自然污闪电压较高,表面憎水性整体较差,憎水丧失及...     

沿面电弧和空气间隙电弧在低气压下的对比

高海拔低气压地区的环境受污情况十分严重,而空气间隙电弧和沿面电弧在低气压下的差异报道较少。以玻璃三角板和针板间隙为模型,研究了电弧在两种情况下的直流放电过程,发现染污沿面直流电弧颜色为红黄色,且电弧存在飘弧现象;空气间隙电弧颜色为绿白色,发出很强绿光,且电弧会发生"游走"现象,电弧的颜色将变为红白色,然后变为紫白色,最后回到针板之间,电弧颜色变回绿白色。研究同时发现,随着气压的降低,染污沿面直流电弧与空气间隙直流电弧E-I特性曲线都会向下移动,但两者仍然存在差异:在同等条件下,染污沿面直流电弧的E-I特性要高于空气间隙直流电弧的E-I特性,且玻璃染污沿面电弧受气压的影响下降程度要低于空气间隙电弧受气压的影响程度。     

染污状态下典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性对比

支柱绝缘子作为换流站必不可少的绝缘配件,研究其外绝缘性能有重要意义。为进一步研究支柱绝缘子的闪络特性,以三种典型伞形结构的支柱绝缘子为对象,通过改变盐密和灰密,开展了大量的人工污秽试验,分析了绝缘子的污闪特性以及闪络梯度差异,研究结果表明:盐灰密对绝缘子闪络特性均有影响,对于本文三种支柱绝缘子,盐密影响特征指数在0.20~0.24之间,灰密影响特征指数在0.11~0.15之间;支柱绝缘子的闪络梯度值与其结构型式、ESDD和NSDD等有关,在相同污秽条件下,伞间距较大的Type A型支柱绝缘子泄漏距离使用率最高;在同等结构长度下,伞径较大的Type C支柱绝缘子具有最好的耐污性能。     

聚合物绝缘子的污秽耐受电压特性

开发了疏水性聚合物绝缘子的人工污秽方法,不损害聚合物表面,对通常污秽的料浆不添加特别的化学物质。一般在现场进行观察,在疏水性硅橡胶上形成了同样的均一污秽层。用此方法研究聚合物绝缘子的污秽耐受电压特性,并和瓷质绝缘子的特性进行了比较。对湿润条件、附盐密度、...     

户内绝缘子污秽闪络分析及改善建议

绝缘子污秽闪络会严重威胁电网的安全运行。针对市区内大量老旧变电站,因负荷重要、接线复杂、改造困难、支柱绝缘子爬电比距难调整、目前无法退出运行等原因,介绍了绝缘子污闪形成的原因、必要条件及机理,结合220kV武威站户内35kV正Ⅱ母6号电容器因事故引发跳闸案例分析,得出污闪跳闸的主要原因是站内空气湿度陡然增加,致使绝缘子表面在工作电压的作用下产生泄漏电流,最终酿成跳闸事故。依据变电站环境气候的不同,从运维方面入手,对支柱绝缘子防污闪工作,提出了在湿润和干燥环境下改善绝缘子闪络的措施与建议。     

XP-7瓷绝缘子耐张串的表面电导率与污闪电压相关性

针对6~10 kV中压瓷绝缘子XP-7耐张串的污闪事故,分析了近年来重庆局部地区电网污闪事故与绝缘子表面污秽度的关系,通过对瓷绝缘子表面污层电导率指标和污闪电压的计算分析,来推广不同电压等级下污秽绝缘子的事前更换预警可行性。试验结果表明,该法对污闪电压和电导率指标的关系明了,可用其加上微处理器和远程通讯单元实现更直观的远程监控系统而提前预警,降低偏远地区输电线路电力环网缺相污闪事故,提高电力荷载的稳定性。     

雾霾天气下动车组车顶绝缘子积污特性研究

动车组高速运行过程中车顶绝缘子周围产生的高速气流影响其表面积污规律。为了在实验室中模拟雾霾天气对车顶绝缘子的污闪特性影响,研究了不同空气质量指数(AQI)条件下在网运行动车组车顶高压隔离开关绝缘子表面积污特性,并进行分析比较。试验结果表明:不同AQI条件下,绝缘子伞裙表面等值盐密(ESDD)及灰密(NSDD)均出现在绝缘子中上部伞裙,不同伞裙表面污秽分布具有一定的波动性;除底部伞裙外,其余伞裙上表面ESDDE及NSDD均大于下表面;伞裙表面积污量与AQI呈正相关,其中AQI对ESDD的影响较显著。     

XP-7瓷绝缘子耐张串的表面电导率与污闪电压相关性

针对6~10 kV中压瓷绝缘子XP-7耐张串的污闪事故,分析了近年来重庆局部地区电网污闪事故与绝缘子表面污秽度的关系,通过对瓷绝缘子表面污层电导率指标和污闪电压的计算分析,来推广不同电压等级下污秽绝缘子的事前更换预警可行性。试验结果表明,局部电导率指标和污闪电压有着密切的相关性,用作基准的电导率指标的实测电压和估算电压应控制在±10%以内。后期推广阶段应再细化电导率指标和污闪电压一一对应的关系,确保数据的真实等价性,为在线预警监测系统地研制提供有力支撑。     

高压直流电站水平安装绝缘子的研究

<正> 高压直流电站曾发生多次绝缘子闪络事故,主要系绝缘子污秽设计不当所致.带直流电的绝缘子表面易于沉积污秽,污秽耐受电压较低.水平安装的绝缘子污闪事故更多(而在交流情况下则不然).为研究此现象,进行了不同伞形的水平安装绝缘子清洁雾法直流污秽耐     

基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法

绝缘子污秽度是线路运行维护人员制定防污闪方案的重要基础数据,一直存在停电测量困难、在线监测不便等现状。提出了一种基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法,以历史的气象参数月统计值以及对应月末绝缘子表面的等值盐密、等值灰密为输入参数,采用BP神经网络实现指定气象条件下绝缘子污秽度变化量的预测,在初始污秽度已知的前提下,可实现后续月末绝缘子污秽度的评估。选用某条220 k V输电线路进行算例分析,评估出的等值盐密、等值灰密平均值与实测值平均偏差16%左右。结果表明,该方法可在已有的数据基础上实现绝缘子污秽度评估,对于输电线路的防污闪工作具有一定的指导作用。     

室温硫化硅橡胶在防污闪涂料中的研究进展

室温硫化(RTV)硅橡胶涂料是一种新型防污闪涂料,具有优良的憎水性、憎水迁移性及耐电弧等特性,已成为电力部门首选的防污闪涂料。笔者阐述了污闪发生的原理,RTV硅橡胶涂料的发展、组成和工艺研究现状,检测指标及使用方法等。指出了进一步提高RTV硅橡胶涂料的机械性能和电绝缘性能是当前的研究热点。     

直流覆冰绝缘子电气特性及伞裙结构抗冰性能优化研究

根据绝缘子局部放电机理对动态直流局部电弧数学模型进行了改进,并基于此数学模型,计算了在不同电压下覆冰绝缘子表面局部电弧状态及其泄漏电流,电弧温度等参数.并结合实验,对覆冰绝缘子在不同等级电压作用下的电气特性进行了分析.在此基础上,对FXBW4110/100型绝缘子的伞裙结构进行改进,计算了其在改进后相同覆冰情况下的闪络电压.并根据计算数据总结研究了导致其闪络电压改变的主要因素.研究结果表明,覆冰绝缘子的局部放电起始电压与闪络电压无直接关系,局部放电状态下的绝缘子通常可以正常工作,且会因局部电弧对冰棱存在加热效应导致冰棱融化断裂,最终覆冰绝缘子会因冰棱大量断裂不满足局部放电条件而熄弧.气隙长度对覆冰绝缘子的闪络电压影响不大,但其气隙数量对闪络电压有很大影响.气隙出现后,维持局部放电需要有局部电弧将气隙与冰面桥接,从而产生狭窄的弧根,导致整个回路剩余电阻增加.根据研究结果,本研究提出绝缘子的防冰设计理念,既易实施,又能有效提升绝缘子的防冰闪性能.