直流绝缘子串污秽闪络特性研究

介绍了用于±500kV高压直流输电系统的直流绝缘子串污秽闪络特性的研究结果和中国电力科学研究院±600kV直流污秽试验装置,进行了与国外2个实验室的比对试验,验证了污秽耐受电压与绝缘子串长的线性关系,对污秽均匀分布和不均匀分布情况下的长串悬式绝缘子的污秽闪络电压特性进行了试验研究,得到了大量有价值的试验数据。

SF6气体绝缘直流穿墙套管污秽闪络特性

为研究不同污秽条件下直流穿墙套管的污闪特性、空心复合绝缘子不同伞形结构对直流穿墙套管污闪特性的影响规律、直流穿墙套管内部导体和屏蔽结构对其污闪特性的影响规律,利用大型人工环境气候实验室开展了±400 kV SF6气体绝缘直流穿墙套管人工污秽试验,获得了不同伞形穿墙套管和空心复合绝缘子50%污秽耐受电压与附盐密度（SDD）间的负幂指数关系式。研究表明：伞形结构为1大1小伞的空心复合绝缘子单位爬距闪络电压值要高于1大2小伞的空心复合绝缘子,有内部导体和屏蔽层的直流套管较没有内部导体和屏蔽层的直流空心复合绝缘子的U50%在SDD为0.08、0.15、0.20 mg/cm^2时分别提高5.3%、4.2%、5.3%,根据研究结论建议±1 100kV SF6气体绝缘特高压直流穿墙套管外绝缘伞形结构设计可采用爬电距离利用率较高的伞形配置,且爬电比距不低于48 mm/kV。

提高特高压直流瓷绝缘子污秽闪络电压的研究

瓷绝缘子作为一种重要的输电线路设备,在我国特高压直流输电工程中应用广泛,但在直流电场作用下,其静电集尘效应使绝缘子表面积污严重,污闪概率比交流电场大为增加。为了减少直流瓷绝缘子的污闪概率,将原有绝缘子作为母体,根据电场分布理论、气体放电理论和沿面放电理论,通过设置附件系统来抑制污秽放电现象的发展,从而达到提高绝缘子污秽闪络电压的目的。试验结果表明,在未改变绝缘子的电气距离和结构参数的情况下,应用附件系统可大幅度提高污秽闪络电压。这对提高特高压直流瓷绝缘子的污秽闪络电压具有一定的指导意义。

应用附件系统提高高压穿墙套管的工频干闪电压和污秽闪络电压

套管与一般的绝缘子在电极布置上有所不同,它是一种“插入式”的电极结构,其法兰边缘处的电场十分集中。为了提高套管的外绝缘强度,根据电场分布理论、气体放电理论和沿面放电理论,在现有高压穿墙套管的结构形式上,即在绝缘子的电极形状、电极距离和尺寸参数保持不变的情况下,考虑空间电荷的因素,在绝缘子的电极上或者绝缘体上设置一重和多重主要由有机材料组成的附件系统,将传统绝缘子的二元素结构(电极和绝缘体)改变为三元素结构,即绝缘子由电极、绝缘体和有机材料附件系统三部分组成。试验结果表明,在没有改变套管的电极形状、电极距离和尺寸参数的情况下,应用附件系统可将工频干闪电压提高7.1%,将污秽闪络电压提高81.74%。研究结果对提高高压穿墙套管的外绝缘有一定的指导意义。

雷电冲击电压下环氧树脂绝缘特性研究

环氧树脂是固体绝缘开关柜(SIS)的重要绝缘介质,在冲击电压累积作用下会产生不可逆的绝缘损伤。为探明环氧树脂材料内部绝缘劣化累积效应以及外绝缘污秽闪络特性,基于固体绝缘开关柜用环氧树脂材料设计多种固体绝缘件,并对其进行相关测试。结果表明:随着雷电冲击电压幅值(U)的升高,环氧树脂材料击穿时的雷电冲击累积次数(N)明显减少,同时随着累积次数的增加,环氧树脂材料的相对介电常数与介质损耗因数(tanδ)均呈增大趋势,其中介质损耗因数整体增幅大于20%,对绝缘状态的评估具有较高的参考价值;雷电冲击电压下盐密、灰密对环氧树脂材料污秽闪络电压的影响符合幂指数规律,并得出了U-N特性关系方程和污秽闪络电压与盐密、灰密的关系方程,为固体绝缘开关柜耐雷电冲击能力设计提供参考。

应用附件系统提高玻璃、瓷绝缘子的污秽闪络电压

分析了玻璃、瓷绝缘子在污秽闪络方面存在的一些问题,提出了应用附件系统提高玻璃、瓷绝缘子的污秽闪络电压的解决方法,针对这种类型的绝缘子进行污秽闪络电压的试验,试验结果表明,在没有改变绝缘子原有结构的情况下,应用附件系统可提高他们污秽闪络电压。

应用硅橡胶材料附件提高瓷支柱绝缘子外绝缘强度的实验研究

为了提高支柱绝缘子的外绝缘强度,根据电场分布理论、气体放电理论和沿面放电理论,提出了应用硅橡胶材料附件系统来控制绝缘子外部放电的发生和发展,从而达到提高支柱绝缘子外绝缘强度的目的。以110 kV瓷支柱绝缘子为例,进行了工频干闪电压、湿闪电压和污秽闪络电压的试验。试验结果表明,在没有改变支柱绝缘子的电气距离和结构参数的情况下,应用附件系统将工频干闪电压提高5. 9%,工频湿闪电压提高12. 37%,污秽闪络电压提高22. 06%。研究结果对提高支柱绝缘子的外绝缘有一定的指导意义。