特高壓直流復合絕緣子短樣污穢閃絡特性及機理研究.pdf

1、污閃是影響電力系統(tǒng)安全運行的主要威脅之一。隨著我國特高壓直流輸電工程的建設，對輸電線路外絕緣的選擇和設計要求將不斷提高，復合絕緣子因具有優(yōu)異的耐污性能而被各國電力部門廣泛使用。迄今為止，國內(nèi)外對復合絕緣子在均勻染污下的直流電氣特性進行了大量研究，但關于污穢沿復合絕緣子傘裙上、下表面不均勻分布對直流污閃電壓影響的研究則相對較少，目前尚未見適合直流復合絕緣子的閃絡電壓污穢不均勻修正方法。本文在總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎上，采用定量涂刷方式

2、，在重慶大學高電壓與電工新技術(shù)教育部重點實驗室大型多功能人工氣候室內(nèi)對幾種典型的超、特高壓直流復合絕緣子短樣的直流污穢閃絡特性進行了試驗研究，論文的主要工作和結(jié)論如下： (1)對相同傘型、不同結(jié)構(gòu)高度的二種±800kV特高壓直流復合絕緣子短樣在均勻染污情況下，試驗研究了親水性狀態(tài)下的50％直流閃絡電壓(U<,50>)與電弧距離(h)的關系。結(jié)果表明：電弧距離h≤3.435m時U<,50>與h呈線性關系。 (2)研究了復合

3、絕緣子硅橡膠表面憎水性的變化與其在溶液中浸泡時間、溶液pn值之間的關系。結(jié)果表明：隨著浸泡時間的延長其憎水性逐漸下降直至完全喪失；且憎水性的下降受堿性溶液的影響較大，受酸性溶液的影響最小；染污前復合絕緣子硅橡膠表面憎水性狀況對染污后憎水性的遷移速度具有重要的影響。 (3)在一定憎水性條件下，試驗研究了三種超、特高壓直流復合絕緣子短樣的污閃特性，分析了傘型結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：復合絕緣子爬電距離與電弧距離較為理想的比值應在3.2～

4、3.4之間，較小的傘裙間距將會導致直流電弧橋接相臨傘裙而降低爬電距離的有效性。 (4)以FXBZ-±800/530-1800為試品，并以絕緣子上、下表面平均鹽密(SDD)為基準，試驗研究了復合絕緣子在污穢不均勻分布情況下的閃絡特性。結(jié)果表明：當上、下表面鹽密比(T/B)一定時，復合絕緣子在親水性狀態(tài)下的U<,50>與SDD呈冪函數(shù)關系，Uso的鹽密影響特征指數(shù)6值受污穢不均勻分布的影響不明顯。 (5)當SDD保持不變時，

5、Uso隨污穢不均勻度的增加而逐漸增大：采用最小二乘法對試驗數(shù)據(jù)進行擬合，得到適合本文復合絕緣子的污穢不均勻分布對U<,50>影響的修正系數(shù)表達式為K=1-0.0053(SDD)<'-0.0656>(T/B)<'-3>ln(T/B)，經(jīng)試驗驗證，該式滿足工程應用的需要。 (6)利用高速攝像機分析了復合絕緣子的直流污穢閃絡過程，提出復合絕緣子直流污閃包括電暈放電、局部放電產(chǎn)生和發(fā)展、局部電弧的形成并不斷延伸、絕緣子閃絡四個主要階段；