高海拔、污秽、覆冰环境下超高压线路绝缘子交直流放电特性及闪络电压校正研究

根据在人工气候室内对交流160 kN级染污瓷质、玻璃及35 kV合成绝缘子以及一种形式的直流绝缘子大量的试验研究结果,得出了绝缘子在高海拔、污秽及覆冰条件下不同绝缘子的闪络特性,并分别分析了无覆冰时不同气压、污秽对绝缘子交、直流闪络电压的影响和高海拔污秽地区绝缘子覆冰量的变化对交直流闪络电压的影响;提出了不同海拔高度、污秽程度及覆冰量条件下试验中的各种绝缘子的交、直流闪络电压的初步校正公式及相应的特征指数。本文试验研究结果认为:绝缘子闪络电压随海拔升高、污秽加重和覆冰增加而呈幂函数或指数函数降低,而表征其下降速度的特征指数则与绝缘子型式、电压类别、污秽程度及覆冰量有一定关系。

低气压下长间隙交直流放电特性研究

为研究低气压下交、直流长间隙放电特性,利用自主研制的低气压放电腔体对0.5~60 kPa气压范围内200~600 mm棒-板间隙进行交流、正极性直流和负极性直流放电实验,得到不同电压形式下的击穿电压U与气压P的关系曲线,并对曲线特征及其产生原因进行分析。研究结果表明:交流、正极性直流以及负极性直流电压下的U-P曲线差异显著,在2~4 kPa范围内直流电压下的极性效应发生反转,随气压升高直流击穿电压幅值由U_(DC(-))<U_(DC(+))变为U_(DC(+))<U_(DC(-)),P≤2 kPa时负极性直流电压下板电极表面形成的电离层是造成极性效应反转的原因;由于特定气压范围内交流电压下击穿前重复发展的局部流注放电对空间电荷密度影响显著,U_(AC)-P曲线存在饱和区。研究结果可为低气压下长空气间隙放电特性研究提供参考。

针对室内空气污染处理的交直流耦合大气压辉光放电

通过构造交直流耦合电极结构,形成了较大面积的辉光放电并进行了空气净化研究。首先,研究了碳纤维螺旋电极的电场分布特征,分析了非均匀电场产生大气压空气辉光放电的可能性。其次,提出了碳纤维螺旋电极与网状电极的交直流耦合放电模式,分析了网状电极施加不同极性直流电压对电场分布的影响。结果表明,网状电极施加正极性直流电压时,利用碳纤维螺旋电极放电产生种子电子,可以在5 mm间隙内形成弥散的辉光放电。最后,利用制作的空气净化装置在60 min内将甲醛、TVOC和细颗粒物等污染物的浓度都降到国家标准以下。