1m棒_板空气间隙正极性操作冲击放电特性及电压校正_蒋兴良-18
高电压课后选题答案
第一章1-1简要分析汤逊理论与流注理论对气体放电过程,电离因素以及自持放电条件的观点有何不同?并说明这两种理论各自的适用范围.汤逊理论:电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
电离的主要因素是空间碰撞电离。
正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。
适用范围,均匀场、低气压、短气隙( Pd<27kPa.cm )流注理论:空间的光电离是气体放电的主要原因。
电离的主要因素是空间的光电离。
流注理论自持放电条件:间隙中一旦出现流注,放电就可以由空间光电离自行维持。
适用范围,高气压、长气隙( Pd>27kPa. cm )1-4试分析极间距离相同的正极性棒-板与负极性棒-板自持放电前·后的气体放电的差异。
自持放电前的阶段(电晕放电阶段)正极性“棒—板”:因棒极带正电位,电子崩中的电子迅速进入棒极,正离子暂留在棒极附近,这些空间电荷削弱了棒极附近的电场而加强了外部空间的电场,阻止了棒极附近流注的形成,使得电晕起始电压有所提高负极性“棒—板”:因棒极带负电位,电子崩中电子迅速向板极扩散,正离子暂留在棒极附近,这些空间电荷加强了棒极附近的电场而消弱了外部空间的电场,使得棒极附近流注容易形成,降低了电晕起始电压电晕放电电压:正极性“棒—板”〉负极性“棒—板”自持放电后的阶段(击穿放电阶段)正极性棒—板:当电压进一步提高,随着电晕放电区的扩展,强场区逐步向板极推进,流注发展是顺利持续的,直至气隙被击穿,其击穿电压较低负极性棒—板:当电压进一步提高时,电晕区不易向外扩展,流注发展是逐步顿挫的,整个气隙的击穿是不向外扩展,流注发展是逐步顿挫的,整个气隙的击穿是不顺利的,其击穿电压比正极性时高得多,击穿完成时间也要长得多击穿放电电压:正极性“棒—板”〈负极性“棒—板”1-5试对极间距离相同的正极性棒-板·负极性棒-板·板-板·棒-棒四种电极分布的气隙直流放电电压进行排序?并简述这种排序的原因。
高电压工程第二版答案,林福昌
高电压工程第二版答案1到11章25--------------------------------------------------------------------------------1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空;1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义;1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间隙;1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒;1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时;1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于;1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—;1-8答:影1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空间碰撞电离。
②正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。
汤逊理论是在气压较低,Pd值较小的条件下的放电基础上建立起来的,因此这一理论可以较好地解释低气压,短间隙中的放电现象,对于高气压,长间隙的放电现象无法解释(四个方面大家可以看课本P9)。
流注理论认为:。
(P11最下面),该理论适用于高气压长间隙的放电现象的解释。
1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义为:当一个电子从阴极发出向阳及运动的过程中,发生碰撞电离,产生正离子,在正离子到达阳极后,碰撞阴极再次产生电子,只有当产生的电子比上一次多的时候才会形成电子崩,进而出现自持放电现象。
因此该式为自持放电的条件。
1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间隙内的流注一旦形成,放电将达到自持的成都,间隙就被击穿;极不均匀场放电特点:P13下侧。
1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒—板,棒--棒,正极性棒—板。
其中板--板之间相当于均匀电场,因此其击穿电压最高,其余三个的原因见P20图1-20以及上面的解析。
1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时。
②随着电压的升高。
③随着电压继续升高。
④最后。
用50%冲击击穿电压或伏秒特性来表示击穿特性,但是工程上为方便起见,通常用平均伏秒特性或者50%伏秒特性来表示气体间隙的冲击穿特性。
正极性操作冲击下棒–棒间隙先导发展试验与仿真研究
c o n v e r t e r c a me r a s wa s r e c o r d e d a n d t h e l e a d e r d e v e l o p me n t
p ra a me t e r s we r e a l s o o b t a i n e d .As a c o mp a r a t i v e s ud t y ,a n i mp r o v e d s i mp l i ie f d mo d e l or f t h e r o d — r o d c o n i f g u r a t i o n wa s p e r f o r me d t o s i mu l a t e t h e l e a d e r d e v e l o p me n t . Th e n u me r i c a l
D OI :1 0 . 1 3 3 3 4 / j . 0 2 5 8 - 8 0 1 3 . p c s e e . 1 5 2 4 8 9
文章编 号:0 2 5 8 - 8 0 1 3( 2 0 1 6 ) 2 1 . 5 9 8 3 . 0 7
中图分类号:T M 8 5
正极 性操作 冲击 下棒一 棒 间隙先导发展试验 与
XI E Y a o h e n g , L I U Y u n , YE H u i s h e n g , HE He n g x i n , HE J u n j i a
( 1 . E l e c t r i c P o we r R e s e a r c h I n s t i t u t e , S t a t e G r i d H u n a n E l e c t r i c P o we r C o mp a n y , C h a n g s h a 4 1 0 0 0 7 , H u n a n P r o v i n c e , C h i n a ;
高电压复习试题附答案
1.气体中带电质点的产生有哪几种方式?碰撞电离(游离),光电离(游离),热电离(游离),表面电离(游离)。
2.气体中带电粒子的消失有哪几种形式?(1)带电粒子向电极定向运动并进入电极形成回路电流,从而减少了气体中的带电离子;(2)带电粒子的扩散;(3)带电粒子的复合;(4)吸附效应。
3.为什么碰撞电离主要由电子碰撞引起?因为电子的体积小,其自由行程比离子大得多,在电场中获得的动能多;电子质量远小于原子或分子,当电子动能不足以使中性质点电离时,电子遭到弹射而几乎不损失其动能。
4.电子从电极表面逸出需要什么条件?可分为哪几种形式?逸出需要一定的能量,称为逸出功。
获得能量的途径有:a正离子碰撞阴极;b光电子发射;c强场发射;d热电子发射。
5.气体中负离子的产生对放电的发展起什么作用,为什么?对放电的发展起抑制作用,因为负离子的形成使自由电子数减少。
6.带电粒子的消失有哪几种方式?带电质点的扩散和复合。
7.什么是自持放电和非自持放电?自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。
必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电8.什么是电子碰撞电离系数?若电子的平均自由行程为λ,则在1cm长度内一个电子的平均碰撞次数为1/λ,如果能算出碰撞引起电离的概率,即可求得碰撞电离系数。
9.自持放电的条件是什么?错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
—1)=1或错误!未找到引用源。
110.简述汤逊理论和流注理论的主要内容和适用范围。
汤逊理论:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。
二次电子主要来源于正离子碰撞阴极,而阴极逸出电子。
二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。
二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。
汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。
流注理论:流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后,电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变,大大加强崩头和崩尾处的电场。
HT-B101型变压器中性点放电间隙说明书
目录一.概述 (1)二.引用标准 (1)三.产品型号说明 (2)四.使用环境 (2)五.国家相关规定 (4)六.产品特点 (5)七.外形及安装尺寸 (6)八.运输及储存 (8)九.安装要求 (11)十.产品验收 (11)一.概述110KV电压等级以上的变配电系统中,三相变压器中性点是大电流接地系统。
HT-B101系列变压器中性点接地保护装置就是为110KV电压等级以上的变压器中性点接地而生产的一种保护装置。
在电力系统发生故障时,非对称三相故障可以分解为正序分量、负序分量和零序分量,而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道,零序保护装置就是根据零序电压和零序电流的大小,有选择地切除故障元件。
HT-B101系列变压器中性点放电间隙保护装置有高压单相隔离开关、中性点避雷器、电流互感器和放电间隙等元件组成。
以实现中性点接地或不接地两种不同的运行方式而设计的,从而避免变压器中性点因受到雷电冲击和故障引起电压升高,对变压器绝缘造成损害。
此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭等行业。
二.引用标准GB156-93 标准电压GB/T1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关GB/T11022-1999 高压开关设备和控制设备的共用技术要求DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合GB/T11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器GB5583-1987 互感器局部放电测量GB/T 775—1987 绝缘子试验方法GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB/T 7354—1987 局部放电测量GB/T 11604—1989高压电器设备天线电干扰测量方法 GB/T 16927—1997高电压试验技术DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合国电发[2000]589号 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 有关网局<110-220KV 变压器中性点过电压保护方式规定>三. 产品型号说明四.使用环境安装地点:户外产品结构:组合式柱上设备 环境温度:-40℃~+55℃ 最大日温差:25K海拔高度:不高于2000m (超过2000m ,按国家标准要求修正)电压等级110为110KV 类推 南京厚泰电气科技有限公司间隙保护操作机构:S 手动 D 电动最大风速:35m/s地震烈度:不超过8度水平加速度:0.3g垂直加速度:0.15g污秽等级:Ⅲ级(2.8KV/cm)覆冰厚度:10mm五.国家相关规定根据国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》〔国电发[2000]589号〕和有关网局《110-220KV变压器中性点过电压保护方式规定》,现摘录如下:1、当220KV变电站有两台及以上主变运行时,应将其中一台主变高压绕组中性点直接接地。
高电压技术课后习题答案
高电压技术课后习题答案【篇一:高电压技术课后复习思考题答案】ss=txt>仅供参考第一章1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里?他们各自的适用范围如何?答:区别:①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响②放电时间不同③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同④放电形式不同范围:1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么?答:带电体为正极性时,电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场,而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大;带电体为负极性时,与正极性的相反,正负极性的带电体不同叫极性效应。
1.4、什么是电晕放电?它有何效应?试例举工程上所采用的各种防晕措施答:(1)在极不均匀场中,随着间隙上所加电压的升高,在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件,而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内,整个间隙尚未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
(2)引起能量损耗电磁干扰,产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀(3)加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面1.9、什么是气隙的伏秒特性?它是如何制作的?答:伏秒特性:工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性,称为气隙的伏秒特性。
制作方法:实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标,以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点,升高电压击穿时间较少,电压甚高可以在波头击穿,此时又可记一点,当每级电压下只有一个击穿时间时,可绘出伏秒特性的一条曲线,但击穿时间具有分散性,所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。
1.13、试小结各种提高气隙击穿电压的方法,并提出适用于何种条件?答:(1)改进电极形状,增大电极曲率半径,以改善电场分布,如变压器套管端部加球型屏蔽罩等;(2)空间电荷对原电场的畸变作用,可以利用放电本身所产生的空间电荷来调整和改善空间的电场分布;(3)极不均匀场中屏障的作用,在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料;(4)提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度,从而削弱和抑制游离过程;(5)采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程;(6)高电气强度气体sf6的采用。
高海拔地区架空输电线路的绝缘配置
况和高海拔地区空气密度、大气压强降低对架空输电线路实际运行的影响,研究了高海拔地区架空输电线路绝缘
配置,得出高海拔地区引起放电电压变化的规律。提出了高海拔地区架空输电线路绝缘和空气问隙的配置算法和
原则,可有效解决高海拔地区架空输电线路绝缘和间隙的配置问题,填补了行标DL/T 5092—1 999{11 0~500 kV架
空气间隙配置算法。表3为海拔为0时1 10 kV架
空线路的绝缘配置情况‘6I。
表3 110 kV带电部分与杆塔构件的最小间隙
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r10]Texas Instruments Incorporated.TM¥320LF2407 DSP con— trollers reference guide[S].Dallas.USA:Texas Instruments Incorporated,】999,
第33卷第12期
2007年
12月
高电压技术 High Voltage Engineering
V01.33 NO.12
Dec.
2007
·205·
高海拔地区架空输电线路的绝缘配置
周 刚1,李字明2 (1.国家电网公司生产部,北京10003l;2.黑龙江省电力有限公司生产技术部,哈尔滨150090)
摘 要:为提高高海拔地区电网安全运行,针对我国西藏、云南、贵州、青海等高海拔地区架空输电线路的运行状
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高电压技术课后答案(吴广宁)
1 气体的绝缘特性与介质的电气强度1—1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么?1-2简要论述汤逊放电理论。
1—3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?1—4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的?1-5操作冲击放电电压的特点是什么?1—6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些?1—7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电,哪个对于绝缘的危害比较大,为什么?1—8某距离4m的棒-极间隙.在夏季某日干球温度=30℃,湿球温度=25℃,气压=99。
8kPa 的大气条件下,问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?(空气相对密度=0。
95)1—9某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站,问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时,其试验电压应为多少kV?1—1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么?答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
这是因为电子体积小,其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多,所以在电场中获得的动能比离子大得多.其次.由于电子的质量远小于原子或分子,因此当电子的动能不足以使中性质点电离时,电子会遭到弹射而几乎不损失其动能;而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减小,影响其动能的积累.1—2简要论述汤逊放电理论.答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至d e α个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(d e α-1)个正离子。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(d eα-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(d e α-1)个新电子,则(d e α—1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子,则放电达到自持放电。
淋雨对棒-板长空气间隙正极性直流和工频放电影响
中 图分 类 号 :T M8 1
文 献 标 识 码 :B
文 章 编 号 :1 0 0 6 - 7 3 4 5( 2 0 1 5 )0 4 - 0 0 5 9 - 0 3
0 前 言
目前 ,国内外 对 输 电线 路 的放 电特 性 及 规 律
预放 电的类 型 ,与 负 极 性 流 注相 比 ,正极 性 流 注
( 1 .云南电网有 限责任公 司电力科学研 究院 ,昆明 6 5 0 2 1 7 ;
2 .南方 电网科 学研 究院.广州 5 1 0 0 8 0 ;3 .清华大学深圳研 究生 院,深圳 5 1 8 0 5 5 )
摘要 :对典 型棒 一 板 间隙在不 同间距 、不 同淋雨 工况 下,开展 了正 极性 直流和 工频 电压 下的放 电试 验研 究。结 果表 明, 与标准气 象条件相 比,淋雨条件将降低棒一 板 空气问隙的正极性 直流击 穿电压值 和工频 击 穿电压值。可 为超 高压 、特 高
压 输 电线 路 塔 窗空 气 间 隙的 工程 选 择 提 供 试 验 依 据 。
关键词 : 棒一 板间 隙;淋雨 ;直流和工频 ;放 电
Ana l y s i s o f Po s i t i v e D C a nd AC Di s c h a r g e o n Lo ng
第4 3卷
2 0 1 5年 8月
云
南Hale Waihona Puke 电力技术
Vo 1 . 43 No . 4 Au g . 2 01 5
YUNNAN ELECTRI C POW ER
淋 雨对 棒 一 板 长 空气 间隙正 极 性 直 流 和 工频 放 电影 响
张新 ,高 超 , 陈枫 林 ,孙 瑞 杰 ,王 黎 明
【附件】附件1.电力设备交接验收规程
本标准主要审查人:姚捷、王昆林、毛凤春、王宏斌、罗炜、姜益民、周舟、肖宁、伍国兴、刑锋。
本标准2018年5月首次发布,由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至南方电网公司生技部。
GB/T 17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法
GB/T 20840.1~.8互感器
GB/T26218.1~.3污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定
GB 50054低压配电设计规范
GB 50148电气安装工程、电力变压器、油浸式电抗器、互感器施工及验收规范
GB 50149电气装置安装工程母线装置施工及验收规范
电力设备交接验收规程
1 范围
本标准规定了生产运行单位对新建及改扩建500kV及以下电压等级一次交流设备、设施交接验收的技术要求,生产运行单位开展的验收工作应依据本标准执行。
本标准适用于中国南方电网500kV及以下电压等级新建及改扩建工程一次交流设备、设施现场及交接试验、验收,换流站内交流设备可参照本规程要求执行。继电保护、自动、远动、通信、测量、高压直流设备、在线监测装置等按现行相关标准的规定执行。
DL/T 264油浸式电力变压器(电抗器)现场密封性试验导则
DL/T 402高压交流断路器
DL T 417电力设备局部放电现场测量导则
DL/T 421电力用油体积电阻率测定法
DL/T 423绝缘油中含气量测量方法真空压差法
DL/T 429.9电力系统油质试验方法绝缘油介电强度测定法
DL/T 474.1~.5现场绝缘试验实施导则
用于测量直流高电压的棒—棒间隙
中华人民共和国电力行业标准DL416—91用于测量直流高电压的棒—棒间隙中华人民共和国能源部1991-12-02批准1992-04-01实施试验研究结果表明,使用棒—棒间隙进行直流高电压测量比使用球隙结构更简单、测量结果分散性更小。
因此棒—棒间隙可以用来测量直流高电压,并可作为直流高电压测量的标准参考装置。
本标准的目的在于规定用于直流高电压测量的棒—棒间隙的结构及测量方法。
1主题内容与适用范围本标准规定测量直流高电压的棒—棒间隙的结构与测量方法。
使用棒—棒间隙测量直流电压仅适用于绝对湿度不大于13g/m3的大气条件,适用的间隙范围为250~2500mm。
2引用标准GB311高电压试验技术及绝缘配合GB2900.19电工名词术语高电压试验技术和绝缘配合3棒—棒间隙的结构与布置3.1标准棒—棒间隙作为直流高电压测量标准参考装置的标准棒—棒间隙,是指按照本标准要求制作和安装的一种直流电压测量装置,此装置包括两根具有相同截面的棒电极、绝缘支持物以及连接到被测电压处的引线。
两个棒电极端面之间的距离称为间隙距离。
3.2棒电极形状棒电极一般用钢或黄铜制作,电极截面应为正方形,其边长在15~25mm之间。
电极端面应为与棒—棒间隙轴垂直的正方向端面边缘与棒侧面保持90°,不应有倒角。
电极端面应光滑,无凹陷、麻孔等缺陷。
当棒电极较长,加工成正方柱体有困难时,也可采用圆棒,但在端部应为如上所规定的正方柱体电极。
端部正方柱体的电极长度应大于300mm,此时圆棒直径取为端部正方柱体电极的边长。
3.3棒—棒间隙的结构与布置棒—棒间隙的整体结构可以是垂直式结构,也可以是水平式结构。
3.3.1垂直式结构垂直式棒—棒间隙如图1所示,它由上、下两根棒电极构成,上、下电极必须处在垂直于地面的同一轴线上,下电极端面离地面的高度应大于间隙距离并不小于2m,上电极长度不小于1m。
上电极顶部应装有均压环,均压环直径不宜过大,以不产生可见电晕为原则。
DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
外也予以废止。
本标准的附录 A、附录 B 和附录 C 是标准的附录,附录 D、附录 E 和附录 F 是提示的
附录。
本标准由电力工业部科学技术司提出。
本标准由电力工业部绝缘配合标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:电力工业部电力科学研究院高压研究所。
本标准起草人:杜澍春、陈维江。
本标准委托电力工业部电力科学研究院高压研究所负责解释。
地。 注 1 高电阻接地的系统设计应符合 R0≤XC0 的准则,以限制由于电弧接地故障产生的瞬
态过电压。一般采用接地故障电流小于 10A。R0 是系统等值零序电阻,XC0 是系统每相的对 地分布容抗。
2 低电阻接地的系统为获得快速选择性继电保护所需的足够电流,一般采用接地故障 电流为 100A~1000A。对于一般系统,限制瞬态过电压的准则是(R0/X0)≥2。其中 X0 是系 统等值零序感抗。 2.2 少雷区 less thunderstorm region
应采用消弧线圈接地方式:
a)3kV~10kV 钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有 35kV、66kV 系统,
10A。
b)3kV~10kV 非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统,当电压为:
1)3kV 和 6kV 时,30A;
2)10kV 时,20A。
c)3kV~10kV 电缆线路构成的系统,30A。
表 1 发电机接地故障电流允许值
发电机额定 发电机额定容 电流允许 发电机额定电 发电机额定容 电流允许
电压
量
值
压
量
值
kV
MW
A
kV
MW
A
6.3
≤50
4
13.8~15.75
高海拔下不同伞形结构750kV合成绝缘子短样交流污秽闪络特性及其比较
第25卷第12期中国电机工程学报V ol.25 No.12 Jun. 20052005年6月Proceedings of the CSEE ©2005 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013(2005)12-0159-06 中图分类号:TM852 文献标识码:A 学科分类号:470·40高海拔下不同伞形结构750kV合成绝缘子短样交流污秽闪络特性及其比较蒋兴良,张志劲,胡建林,舒立春,孙才新(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室, 重庆市沙坪坝区 400044)AC POLLUTION FLASHOVER PERFORMANCE AND COMPARISON OF SHORT SAMPLES OF 750kV COMPOSITE INSULATORS WITH DIFFERENTCONFIGURATION IN HIGH ALTITUDE AREAJIANG Xing-liang, ZHANG Zhi-jin, HU Jian-lin, SHU Li-chun, SUN Cai-xin(The Key Laboratory of High V oltage and Electrical New Technology of Ministry of Education,Chongqing University, Shapingba District, Chongqing 400044, China)ABSTRACT: For the external insulation design of 750kV AC transmission line at the Western high altitude region, laboratory investigations were carried out on the pollution flashover performance of short samples of two configurations of 750kV composite insulators in the artificial climate chamber. It analyzes the effects of the pollution severity and the altitude or atmospheric pressure on the flashover voltage(FOV) or the flashover gradient (FOG). It is shown that FOV is determined by the configuration, and the insulator with a simple design is of a higher FOV than the one with a complex design, and the special exponent n, which shows the effect of the atmospheric pressure on FOV and is dependent on the pollution severity, insulator design or the configuration as well as the polluting method, is greater than that of a porcelain or glass insulator.KEY WORDS: High voltage engineering; High altitude; Lower atmospheric pressure; Pollution; Composite insulator; Flashover performance摘要:为适应高海拔污秽地区750kV线路外绝缘选择的要求,在人工气候室内模拟高海拔气压条件对三伞五组合伞形和大小伞形结构的二种750kV合成绝缘子短样的污秽闪络特性进行了试验研究,分析了试品污闪电压和污闪梯度与伞裙结构的关系以及海拔高度或气压对污闪电压的影响。
棒–板长空气间隙在低气压下雷电冲击特性及电压校正
棒–板长空气间隙在低气压下雷电冲击特性及电压校正蒋兴良;于亮;胡建林;张志劲;孙才新【期刊名称】《中国电机工程学报》【年(卷),期】2005(25)11【摘要】文中在人工气候室内对0.5~2.0m的棒-板空气间隙雷电冲击50%放电电压U50与气压P的关系进行了系统的试验研究,分析了P对雷电冲击U50的影响,得到了U50与间隙距离d之间的关系.研究结果表明:0.5~2.0m棒-板空气间隙的U50与P之间满足幂函数关系,其幂指数即气压对U50影响的特征指数n与电压极性有关;当d<1.0m时,n与d关系较密切,当d>1.0m时,n与d关系不明显,且U50与d基本呈线性关系.提出了棒-板长空气间隙雷电冲击U50的海拔高度校正方法,并得到海拔每升高1km,正、负极性的U50分别下降8.7%和8.0%.【总页数】5页(P152-156)【关键词】空气间隙;电压校正;冲击特性;板长;压下;雷电冲击;U50;试验研究;放电电压;人工气候;函数关系;研究结果;电压极性;特征指数;线性关系;校正方法;海拔高度;幂指数;负极性;气压【作者】蒋兴良;于亮;胡建林;张志劲;孙才新【作者单位】重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TM312;TP216.3【相关文献】1.棒-板短空气间隙淋雨交流放电特性及电压校正 [J], 蒋兴良;袁耀;杜勇;马建国;毕茂强2.正极性雷电冲击电压下5 m棒-板空气间隙放电特性试验研究 [J], 马义刚; 刘磊; 王卫; 刘世增; 郭纯海; 文文; 赵贤根3.正负极性雷电冲击电压下4m棒-板空气间隙先导发展特性试验 [J], 孙显鹤; 廖民传; 袁俊健; 胡上茂4.低气压棒—板间隙操作冲击放电特性及电压校正 [J], 蒋兴良;于亮;苑吉河;胡建林;王军5.1m棒-板空气间隙正极性操作冲击放电特性及电压校正 [J], 蒋兴良;王军;胡建林;张志劲;孙才新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
棒_板长空气间隙击穿电场稳态条件的仿真
棒—板长空气间隙击穿电场稳态条件的仿真洪 川,胡建林,孙才新,莫登斌,张仁民(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆400044)摘 要:为推动以放电理论为基础的高电压与外绝缘学科从半物理到物理研究方向的发展,基于有限元数值计算方法,对棒-板长空气间隙的电晕云模型进行了仿真研究。
结果表明:带电离子和外加电压同时影响空间电场分布,空气分子的电离率α对电场分布影响较大,附着率η、结合率β、解离率γ对电场影响较小;不同电晕云长度对空间电场分布的影响都具有相同规律性;空气相对湿度对击穿电压影响较大,空气湿度越小,空气越容易击穿;正极性棒-板长空气间隙击穿的电场条件为:放电起始后,电晕头部最高场强达到1110kV/cm ,电晕云内部最低场强达到310kV/cm ,在该条件下对应的击穿电压计算值与实验值误差<11%。
以上计算结果可为超特高压外绝缘的设计提供可靠的理论依据。
关键词:棒-板间隙;长空气间隙;电场计算;有限元分析;先导放电;电晕云模型中图分类号:TM853文献标志码:A 文章编号:100326520(2007)1120075205基金资助项目:国家自然科学基金重大计划重点项目(90210026)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (90210026).Simulation of the Steady 2state Breakdow n Fieldin Rod 2plane Long Air G apHON G Chuan ,HU Jian 2lin ,SUN Cai 2xin ,MO Deng 2bin ,ZHAN G Ren 2min (The Key Laboratory of High Voltage and Elect rical New Technology of Minist ryof Education ,Chongqing U niversity ,Chongqing 400044,China )Abstract :For the cross of multi 2discipline and the lack of advanced apparatus to measure the parameters of air dis 2charge ,the research on high 2voltage and insulation technology was mainly based on experiments.To accelerate the development of discipline of high 2voltage and insulation f rom semi 2physical research into physical research ,this arti 2cle studies the breakdown field strength in the corona cloud model in rod 2plane air gap on the basis of the finite ele 2ment method (FEM ).The corona cloud models of different lengths were created in different rod 2plane electrodes to find out where and how the long air gap s were breakdown.The results indicate that the charged ion and applied volt 2age affect the space electric field distribution together ,the ionizing rate αaffects the electric field distribution mostly compared to the combination rate η,the attachment rate βand the dissociation rate γ,the attachment rate βis most affected by the ion temperature and the others are most affected by the electric field.The corona cloud models of dif 2ferent length have the same regularity to affect the field distribution that the electric field has the same maximal and minimal values between rod and corona cloud ,when the maximal electric field in head of the corona reaches 1110kV/cm and the minimal electric field between the rod and corona cloud reaches 310kV/cm ,the air gap breakdown.The maximal error between the simulation values and experimental U 50%is below 11%,and the dampness of air af 2fects the breakdown voltage significantly and the small dampness leads to lower breakdown voltage.The above re 2sults provide a reliable theoretical basis for the design of air insulation.K ey w ords :rod 2plane air gap ;long air gap ;electric field calculation ;FEM ;leader discharge ;corona cloud model0 引 言气体绝缘设计的前提是要有大量和精确的空气间隙的放电参数,这就需要进行长空气间隙放电的实验研究和理论计算分析。
1m级间隙正极性雷电冲击闪络判据海拔校正方法的适用性
1m级间隙正极性雷电冲击闪络判据海拔校正方法的适用性刘柏炫;韩永霞;何少敏;蔡汉生;刘刚;冯瑞发【期刊名称】《高电压技术》【年(卷),期】2024(50)2【摘要】绝缘子及空气间隙的雷电冲击闪络判据是评估输电线路耐雷性能的重要仿真模型之一,同一间隙的闪络判据在不同海拔地区应用需要进行海拔校正。
绝缘子及空气间隙的雷电冲击U50%闪络判据可以采用g参数进行海拔校正,但是更加精确的闪络判据如伏秒特性及先导发展模型法尚缺乏有效的海拔校正方法。
该文针对110kV线路用复合绝缘子及1m棒-板间隙,分别在平原和高海拔地区开展了正极性标准雷电冲击试验,对比了海拔对冲击闪络特性的影响,分析了现有海拔校正方法在U50%及伏秒特性散点校正中存在的问题。
然后,拟合了适用于不同海拔的110 kV单支复合绝缘子及1 m棒-板间隙的正极性标准雷电波先导发展模型,并将该模型计算得到的U-t曲线与试验所得的伏秒特性散点进行对比分析,验证了先导发展模型通过改变相对空气密度开展闪络判据海拔校正的适用性。
最后,通过对比分析不同先导发展模型对计算110kV输电线路耐雷水平的影响,证明了先导发展模型闪络判据海拔校正的精确性。
【总页数】7页(P825-831)【作者】刘柏炫;韩永霞;何少敏;蔡汉生;刘刚;冯瑞发【作者单位】华南理工大学电力学院;南方电网科学研究院【正文语种】中文【中图分类】TM7【相关文献】1.海拔4000m以上地区4种合成绝缘子覆冰交流闪络特性及电压校正2.正棒-板短间隙雷电冲击放电电压的海拔修正3.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4.1m棒-板空气间隙正极性操作冲击放电特性及电压校正5.紧凑型多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
降雨对棒板(棒棒)空气间隙交流放电特性的影响
第!"卷第#期重庆大学学报$%&'!"(%'#)*#)年#月+%,-./&%012%.345.36.578-95:;+/.')*#)!!文章编号!#***<"=)>")*#)#*#<*")<*A降雨对棒棒#空气间隙交流放电特性的影响蒋兴良#$奚思建#$刘!伟#$袁!耀#$杜!勇)$肖丹华#"#'重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室$重庆@***@@%)'湖北省电力公司超高压输变电公司$武汉@!**"*#收稿日期!)*##<*A <#*基金项目!国家重点基础研究计划资助项目")**D 1E A )@"*!#作者简介!蒋兴良"#D ?#<#$男$重庆大学教授$博士生导师$主要从事高电压绝缘技术&气体放电以及输电线路覆冰及防护工作$"F <G /5&#W &H 5/.3!I 4,'8J ,'I .'摘!要!针对近年来我国输电线路频繁出现风偏闪络事故$分析认为暴雨是造成输电线路风偏闪络的原因之一'通过模拟降雨试验研究降雨强度&雨水电阻率&环境温度对棒棒#空气间隙交流放电特性的影响'试验结果表明!降雨强度&雨水电阻率均使棒棒#空气间隙交流放电电压降低$其中降雨强度对棒板间隙距离>]*'@&*'?&*'A G 的交流放电电压最大降低幅度分别为?'A !c &'"@c &?'*)c $而棒板交流放电电压影响大$对棒板空气间隙交流放电电压升高$其最大变化幅度为A '*!c '关键词!降雨强度%雨水电阻率%环境温度%电极结构%交流放电电压!!中图分类号!CQ ?)#'A 文献标志码!LW *)(&'*5'.)0"$*.*7G2$-5I "0%'5I "0"5#'0$-#$5.)0.24/("*'"0.240.2#"$0%"/3"1#6A *&'(H *+&'#$A "-*()*+&#$!"8>%*#$;81#;+,#$98;,&')$A "129+&(=4+#"#'B :/:8N 8;O /P %-/:%-;%0R %Z 8-C -/.9G 5995%.F 4,5Y G 8.:h B ;9:8GB 8I ,-5:;/.J (8Z C 8I 2.%&%3;$12%.345.36.578-95:;$12%.345.3@***@@$R 'S'125./%)'M ,P 85F M$C -/.9G 5995%.h B ,P 9:/:5%.1%G Y /.;$V 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G的铁板上$且试验在无金属地板的试验大厅里进行$以减少对棒板空气间隙在不同降雨强度&雨水电阻率以及环境温度下的交流放电电压试验数据及大气参数如表#所示'表#中!>为间隙距离%3为大气压强%4/为环境温度%V为降雨强度%()*为校正到)*k的雨水电阻率%UP为交流放电电压%#为标准偏差'表9!人工气候室模拟试验结果及试验环境>*G3*[R/4/*kV*"G G+G5.^##()**"(+I G#U P*[$#*c *'A D='?)#'D*"干燥环境#3)"!'")#'?) *'A D='@)*'@*"淋雨后#3)?@')#*'#? *'A D='?)!')))?*@)"A'!!)'#!!"第#期蒋兴良$等!降雨对棒棒#空气间隙交流放电特性的影响续表>*G3*[R/4/*kV*"G G+G5.^##()**"(+I G#U P*[$#*c*'A D='?#D'A@)?*@)")'?!)'@" *'A D='?)*'?=)?*@)@A'@"!')D *'A D='?)#'#D)?*@)@?'##!'!# *'A D='?)#'"#@)?*@)@#'=!!')# *'A D='?)*'=D"**)!"'*!*'D# *'?D='?)#'A*"干燥环境#3)#D'D=)'#A *'?D='?))'@*"淋雨后#3))?'*)*'!) *'?D='?)!'!))?*@))#'*D)'@? *'?D='?)#'"@)?*@)#A'*=#'=! *'?D='?)#')?)?*@)#!'D=*'A A *'?D='?))'@=)?*@)##'@=)'A" *'?D='?)#'"D)?*@)*D'"!!'A? *'?D='?))'=#))?*@)*A'D!)'?# *'?D='?))'?#@)?*@)*?'?!#'A# *'?D='?))'#D"**#D@'=!#'*? *'@D='?))'@*"干燥环境#3#?#'@@!'*" *'@D='?)*'"*"淋雨后#3#??')@*'D! *'@D='?))')))?*@#?!')=!'"? *'@D='?)*'*@)?*@#?#'#!#'"! *'@D='?#A'@?)?*@#"='""#')= *'@D='?#='?=)?*@#"A'"!#'@" *'@D='?)*'A D)?*@#"?'=!#')@ 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G#&不同降雨强度的情况下$棒下$空气间隙淋雨时产生的大量水气分子数量基本相同$空气间隙放电过程中附着系数相同$则空气间隙放电过程中主要是雨滴对棒板空气间隙电场分布的影响'同一间隙距离下$随着降雨强度的逐渐增加$空气间隙中的雨滴数量逐渐增加$雨滴与雨滴之间的距离"W#逐渐减小$试验中喷头喷出来的雨滴半径"6#基本相同$在相同的两相"空气&雨滴#介电常数差异时$使得体积分数越大"W*6越小#%雨滴的表面电场畸变程度逐渐变强$使得空气间隙中电场强度大的点增多(#*)$有利于空气间隙放电过程中初始电子崩的产生$降低了棒板空气间隙距离>]*'?G$降雨强度V每增加)G G*G5.时$放电电压降低百分数采用公式")#进行计算!&"c#"#**c B(U P"V##U P"V$)#)*U P"V#'")#!!由此可以得出曲线$如图@所示'由图!&@可知$随着降雨强度V的逐渐增加$交流放电电压的降低百分数&逐渐降低$其中&值在*'@*D c# #')?#c之间'特别是在降雨强度大于=G G*G5.$交流放电电压降低百分数的发展趋势减弱$其主要原因是间隙空间分布的水滴数量趋于饱和$降雨强度的增加主要是雨水运动速度的增加$在空气间隙击穿的瞬间$雨滴的运动速度相对于空气间隙放电的发展速度很小$相当于静止$因此空气间隙中的雨滴数量并没有增加很多$这样雨滴对空间电场的畸变程度趋于平稳$从而使交流放电电压降低百分数降低$同时随着降雨强度的增加$棒板空气间隙的交流放电电压试验结果如图"所示'随着雨水电阻率的增加$放电电压逐渐升高$但是在电阻率很小"电导率很大#时$交流放电电压相对变化比较明显'当雨水电阻率很小时$即()*]"**(+I G$随着降雨强度的逐渐增大$*'@G棒板空气间隙的交流放电电压随着雨水电阻率减小而逐渐减小$且下降趋势变强'其可能有以下原因!自来水中加入氯化钠试剂之后$即雨水电导率增加$表明雨水中带电离子浓度的增加$雨水电阻率降低$则*'@G棒板空气间隙距离>]*'@G&降雨强度V] DG G*G5.&雨水电阻率()*])?*@(+I 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温度对棒—板间隙正流注电晕放电特性的影响研究
温度对棒—板间隙正流注电晕放电特性的影响研究
邬登金;梅红伟;孟晓波;邵天颖;唐文晰;王黎明
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】2022(58)2
【摘要】目前国内外温度对棒板间隙流注电晕放电特性影响的研究仍不完善。
文中基于低温环境流注放电试验平台,利用光电倍增管、ICCD、CCD等弱光检测设备对低温下棒—板间隙的正流注传播特性进行了试验研究和理论分析。
研究结果表明,温度降低对棒—板间隙正流注放电具有抑制作用,体现在发光强度和分叉程度随温度降低而减小;在流注电晕存在的电压区间内,外加电压增大,流注电晕电流脉冲峰值呈先增后减的规律;相同电极下,温度下降,流注电晕电流脉冲峰值并不是绝对的增加或减小;相同温度下,电极头部曲率半径增大,平均流注电晕电流脉冲峰值增大;不同形状电极的流注电晕发光强度还与电荷分布、光电效应等有关。
【总页数】10页(P50-59)
【作者】邬登金;梅红伟;孟晓波;邵天颖;唐文晰;王黎明
【作者单位】清华大学深圳国际研究生院;广州大学机械与电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM8
【相关文献】
1.基于FEM-FCT算法的SF6/N2混合气体中棒-板间隙电晕放电特性的仿真研究
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间隙直流放电特性影响研究4.低气压正棒—板短间隙操作冲击放电特性5.毛刺缺陷影响下的球-板间隙流注放电特性
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棒电极直径和端部形状对短空气间隙交流击穿电压的影响研究
棒电极直径和端部形状对短空气间隙交流击穿电压的影响研究阳林;傅鹏;丁家宝;郝艳捧;李立浧
【期刊名称】《广东电力》
【年(卷),期】2024(37)4
【摘要】空气间隙交流击穿特性试验常采用棒棒、棒板电极作为试验电极,目前棒电极直径、棒端部形状对空气间隙交流击穿电压的影响尚不清晰。
为此,用直径2 cm、1 cm的圆棒和直径1 cm的尖棒搭建棒棒、棒板电极,开展5~40 cm短空气间隙下的交流击穿试验,研究棒电极直径和端部形状对空气间隙交流击穿电压的影响。
结果表明:在试验棒电极直径和端部形状范围内,空气间隙距离5~20 cm时,各棒棒或棒板电极空气间隙击穿电压相对偏差在5.93%~33%之间,随着空气间隙距离增大,棒电极直径和端部形状对棒棒、棒板空气间隙击穿电压的影响逐渐减弱;空气间隙距离大于20 cm时,各棒棒或棒板电极空气间隙击穿电压相对偏差均小于5%。
研究认为,空气间隙距离超过20 cm时,棒电极直径和端部形状对棒棒、棒板空气间隙击穿电压无影响。
【总页数】8页(P115-122)
【作者】阳林;傅鹏;丁家宝;郝艳捧;李立浧
【作者单位】华南理工大学电力学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM855
【相关文献】
1.降雨对棒-棒短空气间隙交流击穿电压的影响
2.荷电沙尘对棒-板短空气间隙工频击穿电压影响的试验研究
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第26卷第16期中国电机工程学报V ol.26 No.16 Aug. 2006 2006年8月Proceedings of the CSEE ©2006 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号:0258-8013 (2006) 16-0137-07 中图分类号:TM835 文献标识码:A 学科分类号:470⋅401m棒–板空气间隙正极性操作冲击放电特性及电压校正蒋兴良,王军,胡建林,张志劲,孙才新(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆市沙坪坝区400044)Positive Polarity Switching Impulse Discharge Performance andVoltage Correction of 1m Rod-plane Air GapJIANG Xing-liang, Wang Jun, HU Jian-lin, ZHANG Zhi-jin, SUN Cai-xin (Key Laboratory of High V oltage Engineering and Electrical New Technology of Ministry of Education, Chongqing University,Shapingba District, Chongqing 400044, China)ABSTRACT: At high altitude the switching impulse discharge performance of an air-gap is one of design foundations for the external insulation of the extra & ultra-high voltage, also is one of essential technique that did not solved yet. The applicable scope of g parameter law in IEC 60-1—1989 and GB/T16927.1—1997 is restricted. Therefore, a series of experimental tests in both the artificial climate room and three different altitudes were conducted on 1m rod-plane air gap in order to analyze the relationship between the positive polarity switching impulse U50 and the atmospheric conditions. Based on the test results, it proposes two new correction methods based on both the g parameter and the relative barometric pressure, which were checked with the additional test data. The result indicates that, U50 is a power function of the relative barometric pressure and the relative air density with considering the additional influence of the absolute humidity. The g parameter law proposed in both the IEC standard and the national standard is not suitable above altitude 2000m and h/δ >15g/m3 conditions. The correction method based on relative barometric pressure has a broader applicable scope and a smaller deviation than that based on the g parameter. The analysis computation also indicates that U50could decrease 1.0%~1.15% when the humidity increases 1g/m3.KEY WORDS: high altitude; switching impulse; atmospheric parameter; correction; humidity; air gap基金项目:国家自然科学基金项目(90210026)。
Project Supported by National Science Foundation of China (90210026).摘要:高海拔下操作冲击放电特性是超特高压外绝缘设计的基础之一,也是国内外尚未解决的关键技术之一。
由于IEC60-1—1989和GB/T16927.1—1997推荐的g参数法适用范围受到限制,该文选择1m棒–板空气间隙,在人工气候室以及3个不同海拔高度的现场进行试验研究,分析了棒–板空气间隙正极性操作冲击50%放电电压U50与大气参数的关系,提出了基于g参数和基于相对气压的2个新的校正方法,并用试验数据对其进行了验算。
结果表明:U50是考虑绝对湿度附加影响后相对气压和空气相对密度的幂函数;IEC标准和国家标准的g参数法不适用于海拔2000m以上和h/δ >15g/m3条件下的校正;提出的基于相对气压的校正方法比基于g参数法的校正方法适用范围更广,引起的误差更小。
分析计算还表明,湿度增加1g/m3,引起的U50的变化在1.0%~1.15%之间。
关键词:高海拔;操作冲击;大气参数;校正;湿度;空气间隙0 引言随着海拔高度的增加,空气密度、温度、湿度均随之降低,空气间隙的绝缘强度也会降低[1]。
文献[2]提出,设标准参考大气条件下的放电电压为U0,则非标准大气条件下的放电电压U为[]1(11)nU Ua hδ=×−−(1)式中:δ 为相对空气密度;h为绝对湿度,g/m3;n 是考虑δ 和h影响的特征指数;a是电压类型常数,取0.0125(交流)、0.009(冲击);对于长度为d的空气间隙,交流和正极性操作冲击下,1.0m ≤d ≤ 6.0138 中 国 电 机 工 程 学 报 第26卷m ,n =1.12−0.012d ,其他间隙距离情况下,n =1,正极性雷电冲击下,n =1。
文献[3-4]规定,相对湿度小于80% 时,外绝缘破坏性放电电压正比于空气密度校正因素和湿度校正因素的乘积,即0[1(/11)]m W U U a h δδ=×+− (2)式中:δ、h 同上;而电压类型常数a 取0.010(冲击)、0.012(交流)、0.014(直流);m 、W 分别为δ 和h 影响的特征指数,由g 参数决定,即B500[1(/11)]U g L a h δδ=+− (3) 式中:L 为最小放电路径,m ;U B 为试验电压,kV 。
当g ≤0.96时,m =W <1.0;当0.96≤ g ≤ 1.24时,m =W =1.0;当1.24<g <2时,W <1,m =1;而当g >2时,m =1,W =0。
式(2)适用的条件是:① 1≤ h /δ ≤15;② 海拔不超过2 km 。
由于目前相关标准推荐方法的适用范围受到限制,国内外对高海拔地区外绝缘特性及电压校正进行了广泛研究[5-23]。
文献[5-12]提出:气压P 是温度t 、h 、δ 的综合反映,P 反映了海拔高度H 对空气间隙放电特性的影响,因此可由相对气压P /P 0来校正放电电压,即00(/)n U U P P =× (4)式中:U 是气压为P 时的50%放电电压,kV ;U 0同前,kV ;P 0为标准参考大气条件下的气压(101.3kPa);n 为气压对U 影响的特征指数。
式(4)虽然方便、简单,但未考虑湿度对U 的附加影响,因此可能会带来一定的误差。
实际上,放电通道中水气分子的存在抑制了流注和先导的产生与发展,延缓了放电过程,使得U 提高,但文献[13]提出,湿度对放电电压的影响较小,在2%以内;而文献[14]提出,在同样的h 下,高海拔地区的h /δ 比低海拔大,h 影响变大。
综上所述,关于大气参数对外绝缘放电的影响目前尚未达成共识。
实际上,低海拔地区空气间隙距离的选择已有成熟的经验,高海拔地区在220kV 、2.5 km 也有较为成熟的经验,但对于500 kV 电压等级在2 km 以上目前仍存在许多问题。
高海拔下操作冲击放电特性是超特高压外绝缘设计的基础之一,也是国内外尚未解决的关键技术之一。
本文在人工气候室和不同海拔高度的试验现场对1 m 棒–板空气间隙的操作冲击放电特性U 50进行了大量试验研究,根据试验结果分析了大气参数对棒–板间隙操作冲击U 50的影响,提出了新的校正方法,为高海拔地区空气间隙的选择提供参考。
1 试验布置及方法试验是在人工气候室和3个高海拔试验现场进行的。
人工气候室直径7.8 m 、高11.6 m ,其最低气压可达30 kPa ,可模拟海拔9 km 及以下的大气条件。
现场试验分别于2004年7—8月在西藏电力试验研究所的高压试验大厅(海拔3 768 m)、2004年12月至2005年1月在青藏铁路望昆车站(海拔4 448 m)和纳赤台车站(海拔3 575 m)完成的。
人工气候室湿度为自然状态,需要低湿度时使用除湿机,温度由制冷系统控制。
大气参数的测量使用芬兰V aisala 公司生产的PTU200温、湿度和气压综合数字式测量仪,在环境温度为 20℃时温度误差为±0.2℃、相对湿度误差为±1%、气压测量的误差为±0.3hPa 。
棒–板间隙为竖直布置,所有试验的间隙长度均为1 000 mm ,不同试验点均采用同一直径16 mm 的金属避雷针为棒电极,其尖端为直径2 mm 的圆锥,在人工模拟试验中,板极为人工气候室接地铁板,现场板电极为厚3 mm 的镀锌铁板组成的边长4.0 m 的正方形,试验原理接线参见文献[5-8]。
操作冲击试验电压由2 400 kV/210 kJ(人工气候室)、1 800 kV/140 kJ(拉萨)和800 kV/90 kJ(望昆和纳赤台)操作冲击发生器产生。