低气压下不同伞形结构复合绝缘子直流污闪特性研究

摘要

复合绝缘子因其优良的防污闪性能在输电线路中广泛使用，然而由于绝缘配置的不尽合理，复合绝缘子的污闪事故时有发生，特别是高海拔低气压下，伞形结构对复合绝缘子污闪特性的影响较大。因此，开展低气压下不同伞形结构复合绝缘子直流污闪特性研究具有重要的学术意义和工程应用价值。本文试验分析了复合绝缘子伞形结构参数CF系数、s/p、l/d、h等对污闪特性的影响，并研究了不同伞形结构复合绝缘子的直流污闪电弧发展过程，取得的主要结论如下：
　　①大小伞形组合复合绝缘子在高海拔污秽条件下平均爬电距离电压梯度EL比大小小和大小中小伞形组合较高。在同一污秽度和气压下，对于大小伞形组合复合绝缘子，EL较高时的CF系数为3.11、s/p值为1.39、l/d值为3.41。
　　②大小伞形组合复合绝缘子在高海拔污秽条件下平均干弧距离电压梯度EH比大小小和大小中小伞形组合较高。在同一污秽度和气压下，对于大小伞形组合，EH较高时的CF系数为3.15、s/p为1.35、l/d为3.44。
　　③盐密影响特征指数a随海拔升高而减小，海拔从232~4500m变化时，a在0.14~0.28之间变化。在同一海拔高度，大小伞形组合复合绝缘子比大小小和大小中小伞形组合的平均盐密影响特征指数较小，当相同伞形组合时，a随CF系数、l/d的减小而减小，随s/p、h的减小而增大。
　　④气压影响特征指数n随盐密增大而减小，盐密从0.05~0.25mg/cm2变化时，n在0.53~0.78之间变化。当同种伞形组合时，气压影响特征指数n随s/p、h增大而减小，随l/d、CF系数增大而增大。
　　⑤空气间隙电弧比例k2随气压的降低而呈幂指数关系增大，气压从98.6~57.7kPa变化时，k2在0.19~0.45之间变化。分析k2的气压影响特征指数m2表明，k2随气压的降低的增加幅度较小时的CF系数与污闪梯度较高时的CF系数相一致。k2的不同构成了不同伞形结构复合绝缘子污闪特性差异的一个原因。
　　⑥复合绝缘子污闪过程的起始阶段，发展速度介于0~10m/s之间，在最后闪络阶段，发展速度显著增大，当临界闪络时电弧达到最大发展速度。临界闪络电弧最大发展速度v2随气压的降低而增大。v2的不同构成了在不同气压下复合绝缘子污闪特性差异的一个原因。

目录

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英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 论文研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

2 试验装置、试品及试验方法

2.1 试验装置

2.2 试品

2.3 试验方法与试验步骤

2.4 本章小结

3 不同伞形结构复合绝缘子直流污闪特性

3.1 不同伞形结构染污复合绝缘子湿润特性

3.2 不同伞形结构复合绝缘子直流污闪试验结果

3.3 伞形结构对污闪电压梯度的影响

3.4 直流下伞形结构对盐密影响特征指数的影响

3.5 直流下伞形结构对气压影响特征指数的影响

3.6 爬电距离利用率

3.7 本章小结

4 不同伞形结构复合绝缘子直流污闪电弧发展过程

4.1 复合绝缘子直流闪络电弧发展过程

4.2 基于污闪电路模型的复合绝缘子临界闪络电压分析

4.3 低气压下不同伞形结构复合绝缘子空气间隙电弧比例

4.4 低气压下不同伞形结构复合绝缘子电弧发展速度

4.5 本章小结

5 结 论

致谢

参考文献

附录 作者在攻读学位期间参与的科研项目