低气压下开关柜空气间隙雷电冲击放电特性

以空气为绝缘介质的开关柜,其电气安全距离受海拔、电极形状等影响明显,但低气压下开关柜空气间隙的选择目前尚无相关标准可供参考。为此以40.5 kV开关柜内存在的4种空气间隙和典型棒–板间隙为研究对象,在人工气候实验室展开了低气压下空气间隙正极性雷电冲击放电特性试验,并分析了电极形状、气压p、相对湿度h、间隙距离对其放电特性的影响。结果表明:开关柜空气间隙放电特性与棒–板差别较大,不同间隙类型放电特性差异明显;低气压下空气间隙雷电冲击电压U50与零海拔、标准大气压p0下冲击电压U50,0满足U50=U50,0(p/p0+ch)n关系,其气压影响特征指数n和湿度附加影响指数c与电极形状有关;间隙雷电冲击放电电压在不同湿度下有一定分散性,且间隙放电电压与间隙距离(<400mm)之间不呈线性关系。研究结果可为高海拔地区开关柜电气安全距离的选择提供指导。

低气压下开关柜空气间隙工频放电特性

开关柜内裸露的导体之间易形成各种空气间隙,其工频放电特性对开关柜的绝缘性能有很大的影响。为得到开关柜内不同空气间隙类型在高海拔下的工频放电特性及其影响因素,以40.5 kV开关柜母线室存在的4种典型的空气间隙及棒-板间隙为研究对象,在人工气候实验室进行了海拔232~3000 m下的低气压工频放电特性试验。结果表明:开关柜内不同空气间隙类型的放电电压U明显不同,放电电压U随气压P下降的趋势也不同;在开关柜空气间隙海拔校正时,湿度h对间隙放电电压的影响较小,仅简单考虑气压是可行的;开关柜空气间隙的电场分布比棒-板间隙更不均匀,其放电电压U可能比棒-板间隙更低;此外,开关柜空气间隙在间隙距离d小于400 mm时放电电压U与距离d呈非线性关系。