不同盐密、灰密下XP-160绝缘子串交流闪络特性研究

选择7片串XP-160瓷绝缘子为试品.在人工雾室研究了灰密(NSDD)和盐密(ESDD)对XP-160绝缘子污秽闪络特性的影响,分析了NSDD的影响原因,并采用2种方法对试验数据进行了分析和拟合,得到了XP-160绝缘子污闪电压Uf与ESDD和NSDD的相互关系.     

盐密和灰密对110kV复合绝缘子闪络电压的影响

合成绝缘子具有很好的防污闪特性,但也会发生污秽闪络,这与常规的人工污秽试验仅考虑盐密的影响不无关系。文中选择110kV合成绝缘子为试品,在人工雾室中研究了灰密(NSDD)和盐密(ESDD)对合成绝缘子污闪特性的影响,分析了NSDD影响的原因,并采用2种方法对试验数据进行了分析和拟合。结果表明:人工污秽试验中,合成绝缘子污闪电压Uf与ESDD和NSDD均有关,但二者的影响是彼此独立的;随着ESDD或NSDD的增加,其Uf均按幂函数规律降低;ESDD和NSDD对Uf影响的特征指数分别为0.106、0.140,即对于合成绝缘子,灰密的影响大于盐密,这与瓷绝缘子相反;灰密对污闪电压影响的原因之一是吸收更多的水分,二是破坏合成绝缘子的憎水性。     

污秽不均匀度对XP-160绝缘子串交流闪络特性的影响

实际运行中的绝缘子上/下表面的污秽分布并不是均匀的,因此对不均匀污秽下绝缘子的污闪特性进行了研究。通过对7片XP-160标准瓷绝缘子串在污秽分布不均匀时的交流闪络特性进行试验,得到了不同盐密、不同污秽不均匀度(上、下表面盐密比,T/B)下的绝缘子串闪络特性。对不同污秽不均匀度下表面污层电导和泄漏电流与绝缘子串污闪电压的关系进行了分析,结果表明:盐密和污秽不均匀度对绝缘子串的污闪电压都有影响,且两者的影响互相独立;绝缘子串的污闪电压会随着T/B的减小而增大;7片XP-160绝缘子串的污闪电压(Uf)与附盐密度(ρSDD)、T/B分别满足幂函数和对数函数关系,通过数据拟合得到污秽影响特征指数b及不均匀污秽下修正系数C分别为0.365和0.501;不均匀污秽下,绝缘子表面污层电阻增大是导致XP-160绝缘子串交流污闪电压提高的主要原因。     

基于等值盐密修正的绝缘子闪络电压计算

绝缘子表面污秽成分复杂多样,对于可溶污秽成分,Ca SO4与Na Cl所占的比重最大。目前对于绝缘子闪络电压的估算依然基于等值盐密(ESDD)的负幂指数函数,未考虑其他导电污秽成分对等值盐密贡献的差异。然而硫酸钙本身是弱电解质,溶解度较低,对闪络电压影响显著。为此用硫酸钙和氯化钠模拟可溶物,开展了XP-160绝缘子7片串的交流污闪试验,获取闪络电压值;继而用电导率仪器分别测得了氯化钠和硫酸钙溶液的电导率曲线,计算了硫酸钙对等值盐密的贡献;最后对比分析了两种方式下绝缘子串的闪络电压的计算修正,其中第2种方法考虑了绝缘子的饱和附水量。研究结果表明,运用电导率的等价折算,从而求得混合污秽成分对等值盐密的贡献,最后计算得出的闪络电压值与实测值误差很大;而考虑到饱和附水量计算ESDD然后求得污闪电压,可以使误差降到10%左右,但是仍有不足;在进行混合污秽成分下的闪络电压修正时,仅考虑电导率是不够的。该研究在一定程度上解释了不同污秽成分对绝缘子交流污闪特性的影响,并且为混合污秽成分下绝缘子串闪络电压的修正方法提供参考。     

海盐污秽下悬式绝缘子闪络电压特性试验研究

污秽闪络特性是输变电设备外绝缘选择的重要依据之一,国内外对等值盐密(ESDD)和灰密(NSDD)对绝缘子污闪特性的影响进行了大量的研究,但对沿海地区普遍存在的海盐污秽这一快速积污过程对绝缘子交流污闪特性的影响研究较少.通过研究涂污的XP-70绝缘子在盐雾条件下的人工污秽试验,研究了在粉尘污染源较少且靠近海的地区,海盐污秽单独对表面洁净绝缘子的闪络特性的影响,以及在粉尘污染源较多且靠近海的地区,粉尘污秽和海盐污秽共同对绝缘子的闪络特性的影响.试验结果表明:在人工污秽试验中,盐雾盐度越大,绝缘子的交流闪络电压越低.基于沿海地区环境情况,最后给出了海盐污染地区绝缘子选型的一些建议.     

试验方式对瓷和玻璃绝缘子串直流污闪特性的影响

绝缘子人工污秽闪络试验3种常用的电气试验方法,包括均匀升压法、50%耐受电压法和最大耐受电压法。目前,国内外对试验方法影响绝缘子直流污闪特性的研究很少,该文基于人工气候室内7片染污瓷和玻璃绝缘子串(XP-160、XWP2-160、LXY4-160、LXHY3-160)直流闪络特征的测量,比较了3种电气试验方法下绝缘子串的直流污闪电压的差异。结果表明:试验方法对绝缘子的直流污闪电压有影响;对于相同类型的绝缘子,直流闪络电压与等值附盐密度(ESDD)拟合公式均满足负幂指数函数关系,与使用的电气试验方法无关。因此,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。     

低气压下绝缘子短波头操作冲击污闪特性

在操作冲击下绝缘子也会发生污闪,且随着海拔升高或气压降低,绝缘子操作冲击污闪电压还将降低。为满足我国高海拔地区污秽绝缘选择的需要,文章在人工气候室模拟不同海拔条件下的低气压,通过试验研究了清洁和染污7片串XP-160绝缘子在短波头操作冲击下的污闪特性,得出了盐密、气压、温度对污秽绝缘子50%操作冲击闪络电压影响的关系式,确定了三者的影响特征参数。研究结果表明,与清洁绝缘子的干闪和雾闪电压相比,污秽绝缘子在操作冲击下的污闪电压明显降低,因此工程设计时应考虑污秽绝缘子的操作冲击放电特性。     

污秽不均匀度对LXY4-160玻璃绝缘子串交流闪络特性的影响*

输电线路绝缘子表面污秽在自然条件下分布不均匀,污秽不均匀度是影响闪络电压的重要因素,因此研究输电线路绝缘子在不均匀污秽下的闪络特性具有重大意义。首先进行了LXY4 160玻璃绝缘子串的自然积污试验,然后研究了交流电压下污秽分布不均匀时7片LXY4 160玻璃绝缘子串的交流闪络特性,分析了不均匀污秽下绝缘子表面污层电导率和泄漏电流与污闪电压的关系,得到了不同盐密(SDD)、不同污秽不均匀度(T/B)下绝缘子串的闪络特性。研究结果表明：SDD和T/B对LXY4 160玻璃绝缘子串的污闪电压有影响,且二者对污闪电压的影响是相互独立的;随着T/B的减小,污闪电压会增大;7片LXY4 160玻璃绝缘子串的污闪电压(Uf)与T/B、SDD分别满足对数和幂函数关系,且污秽影响特征指数b为0.280,不均匀污秽下修正系数C为0.271;不均匀污秽下绝缘子表面污层电阻将增大是导致LXY4 160玻璃绝缘子串污秽交流污闪电压提高的主要原因。研究结果对输电线路外绝缘设计和选择具有一定的参考价值。     

水泥污秽对复合绝缘子污秽闪络特性的影响研究

针对电力系统复合绝缘子污秽闪络产生的危害问题,提出了开展污秽闪络特性研究的重要性,研究了NaCl（盐密ESDD）一定的情况下,不同水泥污秽（灰密NSDD）对复合绝缘子污秽闪络特性的影响,研究结果表明：灰密对绝缘子人工污秽闪络电压也是有影响的,闪络电压与灰密成幂函数关系,并且灰密对闪络电压的影响是独立的。     

污秽成分对XP-160绝缘子串交流闪络特性的影响

为研究不同污秽成分下绝缘子的污闪特性,以XP-160标准瓷绝缘子为研究对象,通过人工污秽试验测量了不同盐密、不同污秽成分下绝缘子的闪络电压和积分电导率,分析了盐密以及污秽成分对2者的影响,并得到了其污闪特性。结果表明:随着NaCl质量分数的减小和CaSO4质量分数的增加,绝缘子串闪络电压将明显提高;当可溶性物质污秽密度一定时,随着污秽成分中CaSO4质量分数的增加,积分电导率值减小;根据不同污秽成分对电导率的贡献,混合盐换算为等价的NaCl无法完全解释污秽成分对绝缘子污秽闪络电压的影响,因此在进行自然污秽测试时需考虑不同成分的物理化学特性以及对电弧发展影响等因素。该研究结果可供输电线路外绝缘的设计和选择参考。     

涂覆RTV对瓷绝缘子盐密和灰密影响的对比观测

绝缘子盐密和灰密值是污区分级和外绝缘配置的基础,各地污区分级观测绝缘子往往以XP-70瓷绝缘子为观测绝缘子,涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料对绝缘子积污特性的影响是一个值得关心的问题。因而选择深圳地区54处代表性的输电杆塔进行涂覆RTV与未涂覆RTV的XP-70绝缘子不带电挂样观测对比,测量了积污期为2a的绝缘子盐密、灰密和灰密盐密比,对比了涂覆RTV与未涂覆RTV线路绝缘子上表面、下表面与单片均值积污规律的差别。结果表明:涂覆RTV的绝缘子与未涂RTV的XP-70绝缘子相比,上表面盐密值增加约1倍,下表面盐密值、单片盐密均值增加约2倍,上表面灰密值增加约2倍,下表面灰密值、单片灰密均值增加约3倍,涂覆RTV的XP-70绝缘子灰密盐密比大于未涂覆RTV绝缘子的灰密盐密比。污秽外绝缘配置时在注意到涂覆RTV对绝缘子污闪电压大幅提高的同时,也应注意到涂覆RTV对绝缘子积污特性的影响。     

基于运行电压下泄漏电流的交流污闪电压预测(英文)

This paper presented a model to predict the AC flashover voltage of contaminated suspension insulators.The prediction method is based on the maximum leakage current under AC operating voltage.Three kinds of widely used suspension insulators were tested in various contamination states such as pollution layers with different equivalent salt deposit density(ESDD),different composition of the conductive components,different non-soluble deposit density(NSDD) and different pollution distribution states to simulate the contamination states in nature.The effective ESDD was proposed and calculated.Influences of contamination states to maximum leakage current and flashover voltage were studied.Then,the relationships between flashover voltage and leakage current in these states were presented.Finally,considering the difference of insulator profiles,a new parameter is defined and a model to estimate the flashover voltage based on this parameter is developed.The model could be used in all kinds of suspension insulators in different contamination states and was validated by the test results.     

瓷和玻璃绝缘子人工污秽交流闪络特性及有效爬电系数的比较

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。文中在人工雾室中对五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五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。     

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。     

绝缘子污秽闪络的统计特性及风险评估

污秽绝缘子的泄漏电流是表征绝缘子表面状态的重要动态参数.污秽绝缘子泄漏电流特性以及基于泄漏电流特征量的污秽度预测、闪络风险评估一直是国内外相关领域学者研究的热点,但泄漏电流的统计特性和闪络风险的定量计算的研究很少.为此,在人工搭建的雾室内,对XP-160和LD-120绝缘子进行大量人工污秽试验,以泄漏电流幅值Im和闪络...     

复合绝缘子人工污秽试验方法研究综述

复合绝缘子人工污秽试验方法和标准至今还不完善,试验方法对研究绝缘子污秽闪络特性具有重要的现实意义和参考价值。综述了复合绝缘子人工污秽试验方法研究取得的成果,总结了复合绝缘子染污方法以及加压方式、盐密和灰密、污层受潮方式、憎水特性对复合绝缘子污闪特性的影响,认为今后研究工作的重点是自然污秽与人工污秽试验的等价性评价研究。     

两种不同染污方式下绝缘子交流闪络特性的比较

染污绝缘子在雾、露等不利气象条件下,将可能发生绝缘子的污秽闪络,并且随着工农业生产的迅速发展,污秽程度的日益加剧,电力系统的污闪事故发生更加频繁,危害更加严重。IEC及我国推荐了几种不同的人工污秽方式以进行绝缘子闪络特性的试验研究,但对于各种人工污秽方式之间的差异并没有给予说明和研究。文中以XP-70绝缘子为例对浸污法、定量涂刷法两种不同的染污方式下绝缘子交流闪络特性进行了分析和比较。结果表明:不同染污方式下绝缘子的闪络特性有一定的差异;定量涂刷法受人为因素的影响比较大;不同惰性材料物质下的染污绝缘子闪络特性有所不同;盐密/灰密对不同染污方式下的闪络特性的影响有一定差别。     

高海拔直流线路大吨位绝缘子配置方法研究

为给中国高海拔地区特高压直流输电工程外绝缘设计提供参考,该文在1 970 m实际高海拔条件下,以10片/串大吨位钟罩型瓷绝缘子XZP1-300为试品(染污采用固体污层法),采用恒压升降法,在人工雾室中对大吨位绝缘子外绝缘配置方法进行系统研究。试验结果表明：灰密为1.0 mg/cm2条件下,50%闪络电压与盐密大小满足幂函数关系;盐的种类、上下表面污秽分布及灰密大小对直流污闪电压影响较大,沿绝缘子串轴向污秽分布不均匀的影响相对较小,并分别给出上述各因素对污闪电压影响的修正系数。以此为基础,对外绝缘配置公式的应用方法进行了说明,该公式可用来估算自然污秽和人工污秽试验中污闪电压值,并可作为高海拔地区特高压直流输电线路外绝缘设计的参考。