钢脚轻微松动对悬式瓷绝缘子性能的影响研究

悬式瓷绝缘子在运行输电线路中不但要承受机械应力和电场的作用,同时也要遭受日晒雨淋等环境变化。恶劣的运行环境对绝缘子的质量提出了更高的要求。作者在绝缘子抽检工作中发现:部分抽检悬式瓷绝缘子存在钢脚轻微松动的现象。为进一步探讨这种现象对绝缘子性能的影响,选取了抽检中发现钢脚手感轻微松动和同一批次手感不动的瓷绝缘子,进行机械、电气性能试验以及冻融循环试验。研究表明:钢脚轻微松动的瓷绝缘子机械破坏负荷和工频击穿耐受性能与同批次的其他绝缘子无明显的差异;由于钢脚轻微松动的绝缘子水泥胶合剂与钢脚之间存在明显的间隙,水分子更容易渗透到该间隙当中,经多次冻融循环以后,水泥胶合剂的力学性能出现明显的下降,导致绝缘子机械破坏负荷显著降低。因此,在昼夜温差和湿度较大的运行环境下,不宜采用存在钢脚松动现象的绝缘子。     

高湿度条件下HTV硅橡胶材料电晕老化特性

复合绝缘子在我国电网中已得到大规模应用,高湿度条件下运行中的绝缘子两端在强电场条件下极易发生电晕放电,使绝缘子外套硅橡胶材料劣化,严重时可导致绝缘子闪络,威胁电网的安全运行。以一种复合绝缘子外套用硅橡胶材料为试品,采用多针-板电极,在高湿度(RH>95%)环境中对其进行100 h的电晕老化试验,并采用静态接触角、扫描电镜(SEM)、核磁共振(NMR)和傅立叶红外光谱(FTIR)等方法分析了试品的电晕老化特性。研究结果表明:高湿度条件下硅橡胶材料憎水性大幅降低,静态接触角由108.45°下降至55.47°,憎水性受到严重破坏;材料表面出现龟裂,微观表面出现裂纹、孔洞、沟壑;老化后材料的横向弛豫时间T₂出现下降,内部H原子所在化学键与基团发生改变;部分分子主链断裂,微观结构发生变化,形成亲水性的—OH,绝缘性能降低。该研究结果可为我国西南地区或沿海、多雨和多雾等高湿度地区的复合绝缘子的设计、运行及维护提供一定的参考。     

复合绝缘子直流冰闪试验方法的比较

国内外的运行经验和研究表明,由覆冰引起的输电线路绝缘子串绝缘特性下降是导致电网事故的重要原因之一。绝缘子覆冰试验目前尚无统一的标准,研究绝缘子覆冰试验方法有重要的意义。因此以FXBW-±800/530型短样、FXBW-110/100型两种复合绝缘子为试品,在人工气候室研究了试验方法对覆冰复合绝缘子直流冰闪特性的影响,并比较分析了不同试验方法的差异。结果表明:试验方法对覆冰复合绝缘子的冰闪电压有明显的影响,采用不同的试验方法获得的试验结果有差异。复合绝缘子在相同覆冰水电导率、覆冰程度和覆冰状态以及相同的试验条件下,采用平均闪络法获得的平均闪络电压Uav最高,采用最恒压升降法获得的50%闪络电压U50%其次,采用U型曲线法获得的最低闪络电压Uf,min次之,采用最大耐受法获得的最大耐受电压Uws最低。不同的试验方法获得的试验结果存在内在联系,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。     

导线覆冰厚度的直径订正系数

在提高输电线路抗冰性能的建设中,如果设计冰厚选择过小,则在冰雪天气中输电线路可能难以抵御覆冰的侵袭;但如果设计冰厚选择过大,则线路建造或改造的投资额将成倍提高。因此,如何合理确定设计冰厚,使得线路建设同时能够满足经济性和安全性的要求,是当前线路改造和设计新的输电线路工程工作面临的重要问题。为此,分析了线径对导线覆冰的影...     

污秽绝缘子闪络特性与泄漏电流特性研究

绝缘子污闪事故严重威胁电力系统的安全可靠运行。为完善污秽绝缘子闪络特性、机制及闪络过程的认识,为输电线路外绝缘的选择和设计提供参考依据,基于人工气候室的试验对瓷、玻璃及复合绝缘子闪络特性及泄漏电流特性进行了研究。研究结果表明：绝缘子闪络电压随着盐密、灰密及雾水电导率的增加而减小;瓷、玻璃绝缘子闪络电压不随污秽迁移时间的变化而变化,复合绝缘子闪络电压随着迁移时间的延长而增大;闪络过程中,复合绝缘子泄漏电流有效值及脉冲数远低于瓷和玻璃绝缘子;相同试验条件下,复合绝缘子的表面电阻远大于瓷与玻璃绝缘子的表面电阻。     

复合绝缘子污闪与冰闪特性及临界闪络电流研究

绝缘子的电气特性是进行输电线路外绝缘设计的关键参数之一,其临界闪络电流对绝缘子的状态评估和闪络预警有着重要的作用。以FXBW-110/100型复合绝缘子为试品,在人工气候室对该绝缘子进行了人工污秽试验和人工覆冰试验。试验结果表明：复合绝缘子污闪和冰闪电压随着绝缘子表面盐密的增加而降低,冰闪和污闪电压与盐密均满足负幂指数关系,覆冰条件下的污秽特征指数与污秽无覆冰状态下的特征指数相差不大,可将覆冰视为一种特殊形式的污秽;在相同污秽条件下覆冰复合绝缘子的闪络电压比未覆冰的闪络电压低,随着覆冰厚度的增加,绝缘子闪络电压进一步降低;复合绝缘子污闪和冰闪的临界闪络电流与盐密满足幂指数关系,污闪和冰闪的临界闪络电流均随着绝缘子表面的盐密的增加而增加,在相同污秽条件下覆冰绝缘子的临界闪络电流比未覆冰的临界闪络电流更大。     

冻融循环试验对绝缘子机械性能的影响研究

绝缘子是电力系统中使用量最大的器件,当运行中的任何一片绝缘子出现机械故障,就有可能造成掉串的严重事故,造成不可估量的损失。将4种类型的绝缘子预加不同应力,放入高低温交变试验箱,在绝缘子水泥胶合剂、钢脚和瓷件之间注入少量的纯净水,模拟冻融循环的环境条件,经冻融循环试验后再进行机械破坏负荷试验。研究表明:冻融循环将对A型和C型的绝缘子的机械破坏负荷产生显著影响,其机械破坏负荷随着预加应力增加或冻融循环次数增加而降低;而对于B型和D的绝缘子冻融循环的影响是有限的即冻融循环试验后该类型的绝缘子机械破坏负荷不会出现明显的变化;对于部分钢脚出现松动的D型绝缘子,由于水分子更容易渗透到水泥胶合剂与钢脚之间的裂隙当中,冻融循环试验后,水泥胶合剂性能出现明显的下降,导致绝缘子机械破坏负荷显著降低。     

油纸绝缘沿面放电及发展机理

相对于气体介质放电理论,对工程复合绝缘介质放电物理过程的机理研究甚少。论文对交流耐压下的油纸绝缘沿面放电进行了机理分析和仿真研究。基于气体中沿面放电和液体中流注理论,论文认为沿面放电缺陷模型中的高压电极与油纸绝缘交界面处的三角形区域的高场强将导致初始电子发射。在沿面放电的发展过程中,由于电、热和机械应力的作用下,油纸绝缘系统会产生微小的气泡。在外加电场的作用下,微小气泡导致的电场畸变以及气泡中的电子崩可能是导致沿面放电发展甚至击穿的主要原因。通过COMSOL有限元分析软件,建立了基于真实实验模型的仿真物理模型,对其电场分布进行了计算,并研究了微小气泡等环境因素对于沿面放电发展过程的影响。仿真结果验证了上述机理分析的正确性。     

考虑信息不对称的综合能源系统运营商鲁棒定价策略

随着新型电力系统的建设要求和市场化的逐步推进,综合能源系统运营商（integrated energy operator, IEO）需要制定合理的价格策略向能源用户（energy user, EU）供能并获取运营收益。为了揭示信息不对称及其程度对IEO定价行为策略演化的影响规律,构建了以IEO为定价决策主导者、EU负荷调整为跟随者的Stackelberg主从博弈定价模型,引入信息间隙决策理论和鲁棒博弈方法来刻画并求解信息不对称度对IEO-EU定价博弈行为的影响。结合实际算例分析了信息不对称度对IEO定价收益和EU收益的影响,研究了信息不对称度与IEO最优定价的定量关系,提出了考虑信息不对称度的IEO鲁棒定价策略。算例分析表明在信息不对称的情况下IEO可以利用信息优势谋取过高定价,超额利润随信息不对称程度的增加而增大。政府监管部门应提高对IEO的信息公开和信息披露要求,提升EU对能源价格和能源成本的认知。     

自然覆冰与衬垫的粘附特性及影响因素

国内外电网覆冰事故时有发生,防止电网覆冰事故的方法有短路电流融冰、机械除冰和憎水性涂料防冰等多种措施,但在实际应用中,由于环境条件的差异,各种方法均存在局限性.研究表明,采用憎水性涂料降低冰与衬垫表面的粘接力有助于冰的脱落,可以作为一种防冰的辅助措施.但目前关于影响冰与衬垫表面粘接力的因素的分析和研究不多,不能为工程应...