霧中輸電線路絕緣子交流放電特性及閃絡過程研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,大氣環(huán)境不斷惡化,近些年來國內(nèi)各地不斷出現(xiàn)的大霧天氣,嚴重威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,霧的物理化學特征及霧的狀態(tài)等對輸電線路絕緣子霧閃放電特性及閃絡過程有著重要的影響。目前,國內(nèi)外研究學者對其研究相對較少。基于以往的研究成果及存在的問題,采用試驗研究和理論分析相結合的方式,首先在重慶大學湖南省懷化市雪峰山自然覆冰試驗站對自然霧的物理化學特征進行了測量分析;然后研究了霧中絕緣子表面濕潤受潮過程及其影響因素,最后選

2、取典型的XP-160和LXY4-160懸式絕緣子為試驗研究對象,研究霧中絕緣子交流放電特性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：
　?、抛匀混F中絕緣子表面濕潤受潮包括水分子冷凝過程和絕緣子表面霧水水滴碰撞過程。水分子冷凝過程是亞穩(wěn)態(tài)的過飽和水蒸汽自發(fā)轉變?yōu)榉€(wěn)態(tài)的液態(tài)水或晶體的過程;通過建模仿真分析了絕緣子表面的水滴碰撞特性,分析了風速和水滴直徑對水滴碰撞系數(shù)的影響,得出水滴碰撞系數(shù)隨風速和水滴直徑的增大而增大。蒸汽霧中,絕緣子表面濕潤

3、過程主要是冷凝作用;超聲波冷霧中,絕緣子表面濕潤過程主要受到霧水水滴碰撞絕緣子表面的影響。
　?、魄鍧嵔^緣子霧閃電壓隨著霧水電導率的增加而逐漸下降,單片清潔XP-160絕緣子霧閃電壓U50與霧水電導率γ20滿足冪指數(shù)形式,其中 K=134.65,a=0.158,相關系數(shù)R2>0.97。通過對計算值和試驗結果的對比,兩者相對誤差在5％以內(nèi),因此可認為推導擬合的關系式是可行的。
　?、俏鄯x絕緣子霧閃電壓U50隨著霧水電導率γ20

4、的增加而逐漸下降,且具有飽和趨勢。為研究霧水電導率對污穢絕緣子霧閃電壓的影響特性,定義附加鹽密,污穢絕緣子霧閃電壓可表示為附加鹽密,mg/cm2。附加鹽密△與霧水電導率近似成線性關系,可表示成△= bγ20+C。通過對計算值和試驗結果的對比,兩者相對誤差在7％以內(nèi),因此可認為該數(shù)學模型是可行的。
　?、褥F中絕緣子交流霧閃電壓隨著霧水溫度的升高而逐漸減小。其原因主要是溫度升高,能增大溶液的溶解度,使更多的NaCl溶解;能降低溶液的粘