干冰清洗装置带电作业的绝缘性能仿真分析

为判断干冰清洗装置在带电作业清洗绝缘子污秽时是否会发生放电问题,建立了绝缘子和清洗装置的三维静电场有限元模型并进行了模型验证。通过仿真绝缘子与干冰清洗装置在不同距离下的电位与场强分布,得知干冰清洗轨道和清洗喷头采用不同的材料,对清洗距离有相应的要求,并以此为依据选择干冰清洗装置中干冰清洗轨道和清洗喷头的材料。有限元仿真分析有效地指导了干冰清洗装置的绝缘设计。

10 kV配电房干冰清洗喷嘴的电场特性分析

为分析所设计的10 kV配电房干冰清洗装置在进行带电作业时是否会发生电晕放电或气体击穿的现象,建立了配电房与干冰清洗装置的三维静电场模型,仿真得到不同喷嘴材料、形状以及不同清洗距离下的干冰清洗装置在10 kV配电房中进行清洗作业时的电场和电位分布,分析了喷嘴材料、喷嘴形状、清洗距离对喷嘴表面最大场强和最高电位的影响,并进行了试验验证。由仿真结果可知,在10 kV电压等级下,金属材料直喷嘴、绝缘材料直喷嘴、金属材料直角喷嘴、绝缘材料直角喷嘴四种工况下的最大场强值为0.22 kV/cm,小于气体临界场强值,因此清洗距离d在10~20 cm范围时不会发生电晕放电和气体击穿现象,试验结果与仿真结果一致,为喷嘴形状与材料选择提供了依据。