应用积分电导率评估绝缘子污秽程度方法研究

摘要

随着经济的发展，工业、生活污染也在不断加剧，近期国内各地多发生雾霾天气。在这种环境下，绝缘子易发生污闪事故，这对电力系统的安全运行造成了巨大的危害。为了减少污闪事故，电网工作人员开展了大量的防污闪工作，如对绝缘子表面污秽度进行测量与评估，判断是否会发生污闪。国内外学者进行大量的研究发现，除了常用的等值盐密和泄漏电流外，污层积分电导率也是一个非常好的表征绝缘子污秽程度的特征量，本文主要对应用积分电导率评估绝缘子污秽程度的方法进行了研究，这对于防污闪工作具有重要的工程意义。
　　本文以XP-70、XP-160、LXY-70、LXY4-160和XWP2-70五种典型悬式单片绝缘子为研究对象，在冷雾环境下进行了绝缘子污层饱和湿润时间和积分电导率测量试验研究。主要分析了瓷和玻璃绝缘子在污层湿润过程中盐密、灰密和绝缘子型式结构对饱和湿润时间的影响以及盐密、污秽成分和绝缘子型式对积分电导率值的影响，通过分析得到了以下结论：
　　①绝缘子染污程度对饱和湿润时间有较大影响：随着盐密不断增大，流过绝缘子表面的泄漏电流幅值增长较快，而饱和湿润时间只是略有增加；当灰密不断增加时，饱和湿润时间变长，泄漏电流的幅值也有所增加，但增幅较小。
　　②不同型式结构的绝缘子饱和湿润时间相差较大，形状结构越复杂，棱槽越深的绝缘子，饱和湿润时间越长。XP-70绝缘子的湿润过程最快，达到饱和湿润的时间最短，且泄漏电流幅值最大；LXY4-160型玻璃绝缘子污层饱和湿润时间最长与XWP2-70型瓷绝缘子的湿润时间较接近，但其泄漏电流的幅值略大。
　　③绝缘子的染污程度和污秽成分对积分电导率有较大影响。当灰盐比固定为1:6时，随着盐密的不断增大，绝缘子污层积分电导率值不断增大，而闪络电压值不断下降；当盐密、灰密固定时，随着可溶物中NaCl比例的减小和CaSO4比例的增大，污层积分电导率的值在不断减小，闪络电压不断提高；绝缘子的形状结构对积分电导率值没有影响。
　　④应用最小二乘法对试验数据进行回归分析，得到了积分电导率与盐密间的回归方程：0.8812097.08SDD，并对其进行显著性检验，同时也用人工污秽试验对该方程进行检验，并对计算值与试验值间的误差进行了分析，误差均在5％以内。根据此提出了不同污秽等级下的积分电导率值，即0级时为0~5μS，I级时为5~8μS，II级时为8~13μS，III级时为13~29μS，IV级时为大于29μS。

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目录

1 绪 论

1.1 论文研究的背景意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究的主要内容

1.4 本章小结

2 试验装置及试验方法

2.1 试品

2.2 试验装置与试验原理

2.3 试验方法

2.4 本章小结

3 绝缘子污层饱和湿润的影响因素分析

3.1 污层饱和湿润的确定

3.2 盐密对污层饱和湿润时间的影响

3.3 灰密对污层饱和湿润时间的影响

3.4 绝缘子型式对污层饱和湿润时间的影响

3.5 本章小结

4 积分电导率的影响因素分析

4.1 盐密对积分电导率的影响

4.2 污秽成分对积分电导率的影响

4.3 绝缘子型式对积分电导率的影响

4.4 本章小结

5 基于积分电导率的绝缘子污秽度评估

5.1 绝缘子污秽度的意义

5.2 评估模型的建立

5.3 评估示例

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录及获得的奖励