110kV污秽绝缘子串的操作冲击放电特性研究

论文摘要

绝缘子污闪对电网安全运行构成了严重威胁,在操作冲击下绝缘子也会发生污闪,且随着海拔升高或气压降低,绝缘子操作冲击污闪电压还将降低。绝缘子的操作冲击特性研究对外绝缘设计有重要参考价值,在我国西电东送的大环境下,建设高海拔超特高压输电线路必然要面临复杂大气环境下的外绝缘设计和施工。本文在查阅国内外有关研究状况的基础上,利用重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室的大型多功能人工气候室对低气压条件染污绝缘子操作冲击放电特性及电压校正进行了研究。论文主要的工作和结论如下:首先,在常大气压下,对采用人工污秽的7×XP-160绝缘子串、7×LXY4-160玻璃绝缘子串和FXBW3-110/100复合绝缘子串进行了正、负极性操作冲击污闪试验。试验研究了SDD与绝缘子串操作冲击污闪电压U50%的关系。结果表明:SDD对人工污秽绝缘子串U50%的影响均符合幂函数规律,正极性放电电压低于负极性放电电压。然后,在人工气候实验室内通过气压调节模拟不同海拔下对应的低气压,并对人工污秽的7×XP-160绝缘子串进行了不同气压下的正、负极性操作冲击污闪试验,研究了U50%与SDD、气压、温度的关系。结果表明:U50%随盐密的增加而呈幂函数降低;随相对气压P/P0的减小而呈幂函数降低;温度对U50%有明显影响,U50%随温度（t）的升高而降低,与k=1-0.023（t-20）之间满足幂函数关系。最后,对低气压下试验结果进行了基于污秽、气压、温度的联合校正,得到低气压下人工污秽7×XP-160绝缘子U50%的校正公式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 大气参数对电气外绝缘放电的影响
• 1.2.2 气压对绝缘子放电的影响
• 1.2.3 污秽对绝缘子操作冲击放电特性的影响
• 1.2.4 温度对绝缘子操作冲击放电特性的影响
• 1.2.5 极性对绝缘子操作冲击放电特性的影响
• 1.2.6 污秽绝缘子串的闪络机理研究
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.4 小结
• 2 试验装置、试品与试验方法
• 2.1 引言
• 2.2 试品
• 2.3 试验原理与试验设备
• 2.3.1 试验原理
• 2.3.2 人工气候室
• 2.3.3 试验电源
• 2.3.4 测量设备
• 2.4 试验程序及试验方法
• 2.4.1 试品清洗及预处理
• 2.4.2 试品染污
• 2.4.3 试品布置及湿润
• 2.4.4 海拔的模拟
• 2.4.5 加压方式及操作冲击闪络电压的确定
• 2.5 本章小结
• 3 常压下绝缘子的操作冲击污闪特性
• 3.1 引言
• 3.2 绝缘子串的操作冲击干闪特性
• 3.3 污秽对操作冲击闪络电压的影响
• 3.4 操作冲击闪络电压与泄漏距离的关系
• 3.5 操作冲击闪络电压与结构高度的关系
• 3.6 极性效应
• 3.7 本章小结
• 4 低气压下瓷绝缘子的操作冲击污闪特性
• 4.1 引言
• 4.2 清洁绝缘子串的干闪和雾闪特性
• 4.2.1 正极性下干闪和雾闪特性
• 4.2.2 负极性下干闪和雾闪特性
• 4.3 气压对染污绝缘子串操作冲击闪络电压的影响
• 4.3.1 正极性下气压对操作冲击闪络电压的影响
• 4.3.2 负极性下气压对操作冲击闪络电压的影响
• 4.4 污秽对绝缘子串操作冲击闪络电压的影响
• 4.4.1 正极性下污秽对操作冲击闪络电压的影响
• 4.4.2 负极性下污秽对操作冲击闪络电压的影响
• 4.5 温度对染污绝缘子串操作冲击闪络电压的影响
• 4.6 染污绝缘子串操作冲击闪络电压的极性效应
• 4.7 染污绝缘子串操作冲击闪络电压的校正
• 4.7.1 基于盐密和气压的操作冲击闪络电压校正
• 4.7.2 基于盐密、气压和温度的操作冲击闪络电压联合校正
• 4.8 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 后续研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录