110kV支柱绝缘子覆冰交流闪络特性及其防冰闪措施研究

论文摘要

国内外学者对输电线路悬式绝缘子覆冰闪络特性进行了大量研究,但是对站用支柱绝缘子研究不多。由于结构的原因,在相同的覆冰环境中,站用支柱绝缘子的伞裙比线路悬式绝缘子串更容易被冰凌桥接,使得冰闪电压下降明显。2008年我国南方地区大范围的冰灾期间,站用支柱绝缘子覆冰闪络严重。随着电力资源的大规模开发,支柱绝缘子冰闪问题将成为影响特高压电网安全运行技术关键之一。因此,研究覆冰支柱绝缘子的闪络特性并提出有效防冰闪措施具有重要的学术意义和工程应用价值。本文在国内外现有研究工作的基础上,在大型多功能人工气候试验室内对110kV支柱绝缘子进行了大量的试验研究和分析,并试验研究了采用加装增爬裙的方法提高支柱绝缘子冰闪特性措施。根据试验结果,本文提出了支柱绝缘子的冰闪电压与盐密、覆冰水电导率、覆冰量和冰密等参数有关,得到了支柱绝缘子最低冰闪电压与影响因素的关系。论文结果表明,不同型式支柱绝缘子的冰闪电压有明显的差异。在轻覆冰状态下,即冰凌未桥接绝缘子伞裙时,大-小伞结构的支柱绝缘子的冰闪电压明显高于等伞径结构;但在严重覆冰后,即冰凌桥接绝缘子伞裙后,由于闪络路径受伞型结构的影响不明显,不同伞型结构的支柱绝缘子的冰闪电压基本一致。本文研究结果表明,由于增爬裙阻碍了冰凌的桥接,使爬电距离可得到充分利用,从而可改善支柱绝缘子的冰闪特性,但涂料对于提高支柱绝缘子冰闪电压没有明显效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究课题的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 覆冰绝缘子闪络过程
• 1.2.2 输电线路覆冰的形成、性质与分类
• 1.2.3 覆冰闪络特性研究
• 1.3 本论文的主要研究内容
• 2 试品、试验装置及方法
• 2.1 试品
• 2.2 试验装置及试验原理
• 2.2.1 试验装置
• 2.2.2 试验电源
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 覆冰的试验方法
• 2.3.2 覆冰绝缘子电气性能的试验方法
• 2.4 特征量及测量方法
• 2.4.1 绝缘子覆冰的特征量
• 2.4.2 主要参数的测量
• 2.5 本章小结
• 3 110kV 支柱绝缘子交流冰闪特性
• 3.1 染污方式对支柱绝缘子冰闪电压的影响
• 3.2 标准支柱绝缘子交流冰闪特性
• 3.2.1 试验结果
• 3.2.2 标准支柱绝缘子冰闪电压与覆冰水电导率和盐密的关系
• 3.2.3 不同覆冰量、覆冰水电导率和盐密下的标准支柱绝缘子冰闪电压
• 3.2.4 覆冰参数对最低冰闪电压的影响
• 3.3 本章小结
• 4 不同型式支柱绝缘子冰闪电压比较与防冰闪措施探讨
• 4.1 不同覆冰状态下三种不同型式支柱绝缘子最低闪络电压比较
• 4.1.1 轻覆冰状态
• 4.1.2 重覆冰状态
• 4.2 加装硅橡胶增爬裙的支柱绝缘子的冰闪特性
• 4.2.1 加增爬裙与未加增爬裙的支柱绝缘子覆冰特性
• 4.2.2 加增爬裙与未加增爬裙支柱绝缘子最低闪络电压比较
• 4.3 支柱绝缘子覆冰闪络过程分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录