关于高压绝缘子交流人工和自然污秽闪络电压的分散性

调研了1980—1995年间在西安电瓷研究所污秽实验室进行的35～500 kV交流线路悬式和电站支柱绝缘子的人工和自然污秽闪络电压的分散性。该人工污秽试验按IEC 60507固体层法进行,自然污秽试验也按类似方法进行。经过对闪络电压变异系数的处理计算表明,按IEC60507的人工污秽闪络电压的变异系数均值约为5%,其双侧95%概率置信上限约为7.3%,自然污秽闪络电压的变异系数均值约为7.7%,其双侧95%概率置信上限约为11.3%。变异系数的计算结果均与国际上的结果能很好地吻合。

倒T型布置绝缘子串污秽闪络特性

合理的绝缘子串布置方式是提高污秽闪络电压的有效方法之一,目前国内外对于绝缘子串布置方式的研究主要集中在V型串和倒V型串,对于倒T型布置的绝缘子串闪络特性缺乏基础试验研究。为此,以XWP–70等3种绝缘子为试品,采用均匀升压法展开试验研究并与普通悬垂串进行对比。研究表明:倒T型布置绝缘子串的闪络电压(Uf)与附盐密度(ρESDD)满足幂函数关系;倒T型布置的绝缘子串闪络电压相较于普通悬垂串提高11.6%～22.3%,而且随着附盐密度的增加,闪络电压提高百分比也随之增加。根据实验结果,计算出倒T型绝缘子串在各个污区的串型等效系数,方便倒T型绝缘子串串长的选择。

110kV双回线路格构式复合材料杆塔的污秽性能

为了呈现、阐释和解决110 k V双回线路格构式复合材料杆塔在污秽性能试验中塔头局部放电这种罕见的现象和问题,首先介绍了典型设计的110 k V双回线路格构式复合材料杆塔结构特点,开展了真型试验塔头的污秽性能试验,观察到在塔头的玻璃绝缘子钢帽、节点金属螺栓等金属节点处有显著的局部放电现象。然后仿真计算研究了试验塔头的电位和电场分布,结合试验塔头涂污、但不进行喷雾的工频耐压试验以及金属螺栓周围采取涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料(提升介质表面介电强度)防护措施后的污秽性能试验,分析获得了塔头金属节点局部放电的机理:在导线试验电压激励下,塔头电位分布不均匀,绝缘子串两端电位差约为49.7 k V,约占试验电压的50%;在污秽和水雾同时存在的污秽性能试验条件下,防污性能较差的玻璃绝缘子串上产生了强烈的污层局部放电和电流;这些污闪电流电荷在金属节点上聚集,导致金属节点电场强度增强,达到电晕放电起始电场强度,引起局部放电。即承受电压较高、防污性能较差的玻璃绝缘子串是导致局部放电的根本原因和源头。据此,提出了采用加均压环的耐污型复合绝缘子替换玻璃绝缘子串的推荐防护措施,试验表明,该措施能有效避免塔头发生局部放电,而且塔头污秽闪络电压可高达145 k V,具有足够的防污裕度。

特高压直流输电线路绝缘配置深化研究

特高压直流输电线路的绝缘配置是否合理对于线路的安全运行至关重要,本文重点研究污秽和重覆冰绝缘配置方法。单片绝缘子的污秽闪络电压是污秽外绝缘配置的基础,本文在山西—江苏、锡盟—泰州、上海庙—山东±800 kV特高压直流输电线路耐张串绝缘子片数配置结果的基础上,通过污耐压法得到550 kN钟罩型绝缘子的单片污闪电压,可作为后续工程采用该绝缘子型号进行耐张串配置的基础数据。单片绝缘子的覆冰闪络电压是重冰区绝缘配置的基础,本文通过以往工程的重冰区绝缘子片数配置情况,推算得到不同盐密条件下的单片覆冰闪络电压。最后将550 kN绝缘子的单片污闪电压和单片冰闪电压进行了比较,基于V串真型试验最新成果,得到重冰区绝缘配置由污秽条件控制的结论。

涂污绝缘子在盐雾环境下的交流闪络特性研究

在人工污秽实验室内对积污绝缘子在盐雾环境下的污秽闪络进行了模拟,得到三种类型绝缘子在不同盐密、不同盐雾盐度下的污闪电压及闪络电压梯度。试验结果表明:盐雾对绝缘子闪络电压的影响远大于盐密;结合海南实际污秽情况与海水电导率,在高盐密下,绝缘子闪络电压下降不超过20%,而在高盐度下,绝缘子的污秽闪络电压会下降40%以上;由此证明在沿海地区,仅用等值盐密、灰密为依据进行外绝缘配置会使外绝缘配置不足,存在事故隐患。