基于紫外成像技术的110kV输电线路复合绝缘子融冰闪络预警方法及判据

为减少覆冰导致的输电线路绝缘子融冰闪络事故,对110kV输电线路覆冰复合绝缘子进行了融冰闪络试验研究。用紫外(UV)成像仪监测其融冰过程中的放电现象,并与泄漏电流在线监测装置记录的试验过程中的泄漏电流进行对比,发现融冰闪络过程中的泄漏电流与紫外图像存在对应关系。用紫外光子数作为检测绝缘子放电的特征量,提出了覆冰绝缘子放电过程紫外预警3区段法,即安全区、预警区及危险区。给出了110kV输电线路复合绝缘子融冰闪络预警方法及判据:当监测距离为6.5m时,若高压端有间歇性光子数突变现象,则视为进入预警区,在不同的增益情况下,根据放电情况判断是否给出预警。

浅谈输电线路雷击闪络预警原理及策略

输电线路常年暴露于露天环境,面临着复杂变幻的自然灾害侵袭,发生多种故障,其中雷击闪络故障为主要故障,威胁到输定线路的安全,了解并掌握雷击闪络原理,并及时采取措施来积极防范,才能解除故障威胁。本文分析了输电线路雷击闪络预警原理以及防范对策。

关于架空输电线路雷击闪络预警方法

目前我国架空输电线路的雷电闪络预警方法并不完善,当前的方法只能预警雷电是否发生,而对于闪络风险无法起到预警作用,是一种比较被动的方法。所以需要对当前的预警方法不断改进,才能真正起到架空输电线路雷击闪络的预警作用,才能保证输电线路不收雷击影响,从而使输电线路正常运行。本文从对架空输电线路雷击闪络预警的原理分析入手,具体分析雷电预警的流程,阐释预警方法,介绍了山区10kV线路的具体防雷措施,希望可以对保护输电线路有一定的作用。

环境条件对线路绝缘子覆冰形态和密度的影响规律

绝缘子覆冰后闪络风险显著提高,而不同类型覆冰的闪络特性有较大差异。论文分析了覆冰液滴的热交换过程和受力情况,通过改变覆冰环境的温度、降水强度、风速,研究了环境条件与绝缘子覆冰形态和密度之间的对应关系,建立了绝缘子覆冰干湿增长的判定模型,给出了覆冰环境对应的液滴临界直径。研究结果表明：液滴冻结过程受到风速、环境温度及其直径的综合影响。随着温度的升高,绝缘子覆冰密度逐渐增加,冰内气泡含量有所降低;降水强度增加时,覆冰密度总体呈上升趋势,且在较低降水强度下,出现了一定的干增长过程;高风速对干增长过程起促进作用,风速增加到一定程度时,绝缘子表面将形成混合凇。覆冰液滴的临界直径和实际直径之差与覆冰密度呈正相关关系,干湿增长判定模型与试验测量结果之间有着良好的对应关系。论文研究成果可以为输电线路绝缘子现场覆冰状态预测和冰闪预警提供一定的参考。

不同覆冰类型绝缘子串的泄漏电流特征分析

对绝缘子泄漏电流的分析是进行覆冰闪络预警的一个重要方法,而绝缘子的泄漏电流特征除与绝缘子串本身特性有关之外,还受到覆冰类型的影响。对玻璃绝缘子进行人工覆冰试验,研究了雨凇、混合凇和雾凇条件下,绝缘子在覆冰期和融冰期的泄漏电流变化趋势,以及不同阶段冰层电阻变化规律;通过FFT分析,研究了泄漏电流的谐波组成和阻性容性分量在融覆冰不同阶段的分布规律,定义了用于定量评价绝缘子覆冰状态的融覆冰状态判定系数。研究结果表明,泄漏电流在覆冰期没有显著变化,在融冰前期迅速上升,中后期保持平稳或略有上升;覆冰期冰层电阻与覆冰类型关系不大,融冰期雾凇和混合凇电阻小于雨凇。覆冰绝缘子泄漏电流主要成分为基波分量,基波阻性分量和容性分量与全电流比值的相对大小关系不同时,绝缘子表面冰层状态不同,从而据此判定绝缘子所处的融覆冰状态,对覆冰闪络进行预警。

温差对绝缘子污层受潮过程的影响

为了具体研究温差对污层受潮程度的影响,以实现更准确的状态评估与闪络预警,论文开展了一系列相关的试验。首先通过预试验确定了能良好展现影响结果的各项试验方法与条件;然后通过玻璃平板的污秽受潮试验,研究了温差在不同环境湿度下对污层受潮过程的影响;最后从污层吸水量变化的角度分析,拟合得到了在可溶盐污秽成分为NaCl时,表面电导率最大值与温差和湿度之间的关系式。结果表明:温差的存在会对受潮程度产生影响,且影响程度与温差大小和环境湿度有关。研究表明根据当前环境条件与表面电导率值,可以得到绝缘子表面真实的污秽状态,从而为后续的状态评估与闪络预警提供基础。