复合绝缘子冰凌生长特性及其影响因素

复合绝缘子由于伞群间距较小,与玻璃和瓷质绝缘子相比更容易发生覆冰闪络。为了研究复合绝缘子的冰凌生长特性,针对短串复合绝缘子进行了电场仿真分析和覆冰试验,得到了冰凌生长与电场分布之间的作用关系,并研究了电压和环境因素对复合绝缘子冰凌生长过程的影响。结果表明,冰凌生长与电场分布相互作用,当尖端最高场强达到30 kV/cm时,局部电弧使冰凌生长速度减缓甚至停止;试验过程中沿串泄漏电流大小和局部放电程度受电压、环境温度、覆冰水电导率、降雨强度和染污程度等因素的影响,进而影响冰凌的生长过程和桥接情况,增大施加电压、环境温度、覆冰水电导率、染污程度或减小降雨强度均能延缓绝缘子冰凌生长速度。     

莲花水电站水情自动测报系统

莲花水电站水情自动测报系统是对莲花水电工程的具体要求而设计实施的。系统覆盖镜泊湖￣莲花区间流域面积１８４００ｋｍ＾２，在满足预报方案对水情信息要求的基础上，共布设２０个雨量站，并由２２个遥测站、６个中继站和１个中心站构成二级中继通信网络，线路储备达１０ｄｂ以上。根据流域的暴雨洪水特性，分别利用现有的水文资料，配置了三水源新安江流域模型、降雨径流预报方案以及河道相应流量预报方案。系统在１９９７年运行     

高海拔直流外绝缘试验研究

高海拔直流外绝缘问题一直是制约高海拔地区超特高压直流输电工程设计的技术难题。为此,依托昆明特高压实验室在实际高海拔条件下,对特高压直流输电工程外绝缘特性进行了系统研究。研究了±800 k V全尺寸悬式和支柱绝缘子直流污闪特性,以及典型电极和±800 k V直流线路塔头空气间隙放电特性。结果表明,在高海拔条件下,随着线路悬式复合绝缘子和换流站支柱绝缘子串长的增加,其50%污秽耐受电压均成线性增加关系;随着典型长空气间隙和±800 k V直流线路塔头间隙距离的增大,其50%雷电冲击和直流放电电压均成线性增加。该研究成果已应用于高海拔特高压直流输电工程外绝缘的设计和复合绝缘子产品的开发,并取得了良好的社会和经济效益。     

绝缘子表面局部等值盐密测量方法

绝缘子等值盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)是描述绝缘子表面污秽度的重要参数,但其不能用于测量自然条件下绝缘子表面污秽随时间的变化情况,也很难测量污秽在绝缘子表面的分布情况。为研究绝缘子的积污规律,提出了一种绝缘子局部等值盐密(partial equivalent salt deposit density,PESDD)的测量方法,并设计了一种测量PESDD的装置。利用抗干扰能力强的双圆柱结构电极探头,通过控制测试时的用水量以及提高测试用水的初始温度,实现对绝缘子表面PESDD的准确测量,并在此基础上,给出PESDD与ESDD的对应关系。自然污秽绝缘子的试验结果证实了所提PESDD测量方法的有效性以及在现场应用的可行性。     

绝缘介质表面流注发展特性的机理研究

绝缘介质表面流注的发展是沿面闪络中的重要的物理过程,研究绝缘介质表面流注的发展特性有助于揭示沿面闪络的机理,对输电线路及电力设备的绝缘设计有着重要的意义。在“三电极”结构中,利用光电倍增管测量不同绝缘介质表面流注传播概率和传播速度随平板间电场强度的变化规律：绝缘介质表面流注传播所需的稳定传播场强大于流注在空气间隙中稳定传播的场强;同时,在高场强下,绝缘介质表面流注拥有“沿面分量”和“空气分量”2个分量,而流注在空气间隙中传播时不存在“沿面分量”,只有“空气分量”。此外,不同绝缘介质表面流注稳定传播场强和传播速度存在差异：沿面流注的稳定传播场强与介质的介电常数成正比;流注的传播速度与介质的介电常数的关系不太明显,主要与介质表面电荷附着效应和光致电子发射效应有关。     

绝缘子伞形对直流污闪电压气压下降指数的影响

绝缘子的污闪电压随着气压的降低而降低,并且绝缘子伞形不同,其降低的程度也不相同,然而对于产生下降程度不同的原因却不清楚.为研究绝缘子伞形结构影响其直流污闪的气压下降指数的原因,设计了模拟绝缘子伞形结构的物理模型,在北京(50 m)和西藏(4 300 m)开展人工污秽试验,得到不同伞形结构条件下的直流污闪电压,并通过高速摄影仪观察试验过程中伞裙间电弧发展的规律.试验发现:不同伞形结构,其直流污闪电压的气压下降指数不同,且伞裙间的电弧发展可以分为沿面发展、稳定桥接和跨接3种情况.在对不同伞形、不同海拔条件下,伞裙间每种电弧发展形式的概率进行统计后发现:伞伸出越大、伞间距越小则稳定桥接和跨接概率越大,且相同伞裙结构条件下,高海拔地区跨接比例要明显高于低海拔地区.进而通过分析泄漏距离利用率与伞裙间电弧发展概率之间的关系得到:伞裙间电弧发展形式的差异是造成气压下降指数不同的主要原因.     

大型发电机定子槽内振动火花放电机理

大型发电机定子槽内"振动火花放电"的破坏程度远大于局部放电,因此对该放电的产生原因和所需条件进行了研究。首先应用分布式电容模型及主磁通模型对振动火花放电的机理进行了理论分析,并对线棒槽内中部和端部防晕层表面的感应电压、接地电流进行了理论计算和实验验证,明确了振动火花放电发生的原因;然后搭建了模拟定子槽内振动火花放电的实验平台,通过实验研究了振动火花放电产生所需的感应电压、接地电流的条件,得到了近似为负指数关系的电压电流特性曲线;最后,综合上述理论分析及实验结果,对防晕层电阻率的优化选取进行了计算,得到了能较好抑制定子槽内放电的防晕层电阻率的取值范围,如600MW大型汽轮发电机的防晕层表面电阻率的选取范围建议为7.2～18.9kΩ。     

架空输电线舞动的计算机仿真

为建立导线舞动的计算机仿真模型,研究导线舞动以及制定防舞措施,利用目前比较全面反映导线舞动特性的三自由度(3DOF)线路舞动模型,同时通过计算流体力学研究了典型覆冰导线的空气动力特性并得出其空气动力特性典线。基于上述导线动力模型和空气动力典线,设计了导线舞动的仿真计算程序。利用该程序对4分裂导线(包括子导线间隔棒)建立模型并进行舞动的动态仿真,同时输出导线舞动仿真的三维图像,从中可以形象直观地看到舞动的发展过程,为舞动特性研究以及防舞装置、防舞措施的研究提供了一个有力工具。通过该程序的扩展模块还可对各种防舞装置的防舞效果进行动态仿真。     

硅藻土特性对复合绝缘子人工污秽试验的影响

复合绝缘子的耐污闪性能主要受硅橡胶材料的憎水性和憎水迁移特性的影响,复合绝缘子人工污秽试验中,不溶污秽的特性对硅橡胶的憎水迁移性有很大的影响,因此在复合绝缘子人工污秽试验中选用合适的不溶污秽对试验结果的可对比性具有至关重要的意义。对6种不同硅藻土在高温硫化硅橡胶(HTV)和室温硫化硅橡胶(RTV)表面进行了憎水迁移性试验,研究了不同硅藻土特性对材料憎水迁移性的影响,并进行了不同污秽类型的电镜扫描和比(BET)表面积、孔隙度的研究。试验结果表明,不同的硅藻土对硅橡胶表面憎水性的迁移速度有很大的影响,且与其微观特性有着比较好的相关性。根据试验结果对人工污秽试验所用硅藻土的特征值进行了推荐。该文的研究结果可以作为分析硅橡胶材料憎水迁移特性的参考,同时也为复合绝缘子人工污秽试验的标准制定提供了一定的依据。