绝缘材料表面电荷消散特性研究

直流电晕放电产生的空间电荷会在恒定的直流电场作用下积聚到设备绝缘表面上,引起绝缘子表面局部电场畸变,加速绝缘子老化,降低绝缘性能。因此研究绝缘子表面电荷的消散特性对高压直流电气设备的绝缘优化设计非常重要。基于绝缘材料表面电荷消散的基本理论,考虑3种典型的电荷消散方式,提出了模拟绝缘平板材料表面电荷消散规律的数值计算模型,获得了表面电荷密度随时间的变化特性。基于有源静电探头法,得到了典型绝缘材料表面积聚的电晕电荷随时间消散的特性。试验与数值计算结果基本吻合,证明了提出模型的有效性。研究发现环氧树脂材料的电荷消散以体传导消散方式为主导,空间离子中和消散作用较小,研究结论可为工程设计提供参考。

大气腐蚀性因子对陶瓷绝缘子闪络性能的影响

针对工业大气腐蚀严重地区广泛服役的陶瓷绝缘子,考察了其运行环境和表面污秽成分,结合大气腐蚀数据并与其他同样污秽等级地区绝缘子污秽成分进行了对比。结果表明,处于大气腐蚀严重区域的绝缘子,发生污闪的可能性高于处于其他同样污秽等级地区绝缘子。空气中的腐蚀性因子即便在湿度不高的环境下,依然会在绝缘子表面形成富含电解质的薄液膜,配合金属微粒的作用,形成空气电离通道,最终发生了闪络。研究结果有助于优化现行的绝缘子选用策略,为该环境下绝缘子防污闪措施提供参考。