污秽成分对LXY4—160绝缘子串交流闪络特性的影响
高压输电线路的绝缘子污秽特性研究
高压输电线路的绝缘子污秽特性研究绝缘子是高压输电线路中起到保护电力设备的重要组成部分。
由于绝缘子经常暴露在恶劣的气候条件下,它们很容易受到污秽物的影响。
污秽特性研究对于维护和提高高压输电线路的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将探讨高压输电线路绝缘子污秽的特性以及相关研究成果。
首先,我们来了解绝缘子污秽物形成及其对线路的影响。
污秽物主要来源于大气中的尘埃、微生物、腐植酸、盐分等,它们会附着在绝缘子表面形成污秽层。
随着时间的推移,污秽层会逐渐增厚,导致绝缘子的绝缘能力下降。
污秽层会引起电场分布的不均匀以及放电现象的发生,进而影响电力设备的正常运行。
为了研究绝缘子污秽特性,学者们进行了大量的实验和理论研究。
其中一个重要的研究方法是在实验室中制备污秽模型,模拟真实的污秽环境。
通过对不同类型的污秽物,如盐雾、尘埃等进行模拟,研究人员可以获得绝缘子在不同环境下的污秽特性数据。
同时,他们还利用现场实测数据对研究成果进行验证,以提高研究结果的准确性和可靠性。
研究发现,不同类型的绝缘子在污秽环境下的表现存在差异。
例如,玻璃绝缘子和复合绝缘子相比,前者更容易形成污秽层,并且更容易在形成污秽层后产生放电现象。
此外,研究还发现,绝缘子的形状和特殊结构对其污秽特性起到重要的影响。
对于线路中的悬垂绝缘子而言,它们的下垂长度和倾斜角度会影响绝缘子的污秽情况。
因此,在线路设计和运维中,需要考虑绝缘子的特性来选择合适的绝缘子类型和安装方式。
此外,研究还发现,气候条件对绝缘子污秽的影响非常显著。
例如,炎热干燥的气候会导致绝缘子表面的污秽物迅速干燥,形成难以清除的硬化层,从而加剧绝缘子的绝缘能力下降。
而湿润的气候条件下,污秽物易形成湿污层,也会降低绝缘子的绝缘能力。
因此,在输电线路的规划和设计中,需要考虑当地的气候条件,并采取相应的防护措施,确保绝缘子充分发挥其绝缘功能。
综上所述,高压输电线路绝缘子污秽特性的研究对于确保输电线路的稳定运行具有重要意义。
绝缘子污秽闪络的研究
绝缘子污秽闪络的研究摘要:随着高压和超高压输电的日益推广以及线路电压等级的不断提高,绝缘子污秽闪络的危害也越来越大,国内外学者对此比较重视,尤其是对直接影响污闪的盐密(ESDD)和灰密(NSDD),都做了大量的研究。
本文以48串盘型绝缘子CA-596EZ为实验试品,在人工雾室下进行人工污秽实验,以此来分析绝缘子CA-596EZ在人工污秽下,盐密、灰密对闪络电压的影响,建立之间的函数关系式,并找出它们之间的联系。
实验结果可知:在进行人工模拟污秽实验的绝缘子上,盐密(ESDD)和灰密(NSDD)对绝缘子闪络电压都有影响,而且影响都是一致的,而且它们两者都呈现出相同的幂指函数关系,并且盐密、灰密对闪络电压的影响是相互独立的。
因此,在进行人工模拟污秽实验时,既要考虑ESDD,也要考虑NSDD。
对于48串盘型绝缘子CA-596EZ,本次实验不仅给出了绝缘子的放电机理,论文也给出了盐密ESDD、灰密NSDD在人工污秽实验室下,绝缘子串的污闪电压表达式。
关键词:绝缘子;人工模拟污秽;污闪;闪络电压;最小二乘法1 绝缘子污秽实验的相关关系式1.1相关关系式国内外大量研究表明,人工情况下的污秽绝缘子污闪电压Uf与等值盐密的关系式可以表示为:式中:为闪络电压,;为与绝缘子形状和污秽程度有关的系数;为等值盐密,单位为;为表示对污闪电压影响的特征指数。
同时IEC507-1991与GB/T4585-2004所提到的固体污层法也对灰密对电压的影响有所交代,因此在出版的IEC60815中提到了污秽对灰密的影响,在许多研究中表明灰密对闪络电压得影响,提到了:随着的增加,逐渐下降,因此它们间的关系式为:式中:为灰密,单位为;为与绝缘子形状和污秽度有关的系数;为表示绝缘子串随着的特征指数。
2 实验方法及数据2.1试品本次实验采取CA-596EZ普通型盘型绝缘子为试品,采用的绝缘子串为48片。
CA-596EZ绝缘子参数2.2实验相关数据实验数据2.3校正公式盐密校正公式:常系数与污闪电压值呈线性关系,而与绝缘子所处的环境(温度、海拔高度、空气质量等)和绝缘子的形状(爬电距离、盘形半径等)有关。
绝缘子污秽闪络的现状及改善建议
故 基本 污 闪机 理 为 : 表 面 积 污一 污 层 湿 润一 干带 形 成一 局部 电弧发 展 。根 据上 述 机理 , 引起 污 闪 的基本 原 因有 以下三 点 : 1 )空 气 中污 染 源 众 多 , 1 3 年 第4 期
工 I ( 争t l g刀
2 0 1 3 年第 4 期
绝缘子 污秽 闪络 的现状及改 善建议
赵 琪, 金 麒, 朱膺杰
( 上海市 电力公 口 1 检修公 司, 上海 2 0 0 0 6 3 )
摘
要: 绝缘子 污秽 闪络 重威胁着高 电『 舣 ] 的可靠性。 介绍 了污闪彤成 的原 L 太 j 及机理 ; 分析 某变 电站 污闪跳 闸的
定 电能 聚积 下 的一种 热 击穿 过程 。污 闪 的发生
般 要包 括 以下 几步 :
一
1 ) 绝 缘 子 表 面沉 积 一层 污 秽 物 , 不 导 电 的惰
性 物 和受 潮 能溶 解 的盐类 、 酸碱 等 物 。它 们 在 干
燥状 态 下是 不导 电的 。
2 )绝 缘子 表 面 受潮 ,污 层 湿润 后 变 为 导 电 层, 在运 行 电压作 用 下 , 表 面 产生 泄漏 电流 。
3 ) 表 面泄 漏 电流产 生 焦 耳热 , 在 电流 密 度 大
或 污 层 电 阻较 高 的 局部 区 域 烘 干 污层 ,称 为 干
带, 干带 中断 了泄 漏 电流 , 使 作 用 电压 集 中 , 形 成
高 场 强 而 引 起 干 带 上 空 气 击 穿 和 泄 漏 电流 的脉
冲。
子两 极 问 的闪络 l I 。 .
是 大 气 污染 的加剧 , 同 时也 由于 陔变 电 站 内支 柱绝 缘 子 的爬 电 比距 仅 为 1 . O e m / k V,且伞 棱 过
强降雨条件下试验方式对瓷和玻璃绝缘子串交流闪络特性的影响
强降雨条件下试验方式对瓷和玻璃绝缘子串交流闪络特性的影响梁允;李哲;周龙武;蒋兴良;郭裕钧【期刊名称】《高压电器》【年(卷),期】2015(51)11【摘要】伴随着全球变暖和极端恶劣天气增多的影响,强降雨已严重危害电力设备外绝缘的安全运行,而目前对于强降雨条件下试验方法对瓷和玻璃绝缘子串交流雨闪电压的影响还缺乏系统的研究。
文中以3片串XP-160瓷绝缘子和LXY4-160玻璃绝缘子为试品,研究了强降雨条件下电气试验方法对绝缘子串交流闪络特性的影响,分析比较了不同试验方法的差异。
结果表明,试验方法对绝缘子的交流雨闪电压有影响,不同试验方法得到的试验结果之间存在差异。
强降雨条件下绝缘子串在相同雨水电导率的试验条件下,采用均匀升压法获得的平均闪络电压Uave最高、恒压升降法获得的50%闪络电压U50%次之,最大耐受电压法获得的最大耐受电压Umv最低。
对于同种类型的绝缘子,不同电气试验方法下得到的交流雨闪电压Uf 与雨水电导率γ20均满足负幂指数关系。
不同的试验方法获得的试验结果存在内在联系,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。
【总页数】6页(P199-204)【关键词】淋雨闪络;雨水电导率;绝缘子;电气试验方法;交流闪络电压【作者】梁允;李哲;周龙武;蒋兴良;郭裕钧【作者单位】国网河南省电力公司电力科学研究院;国网江西省电力公司电力科学研究院;重庆大学输变电装备及系统安全与新技术国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TM216【相关文献】1.不同布置方式对交流绝缘子串人工污秽闪络特性的影响2.倒T型布置对绝缘子串覆冰及其交流闪络特性的影响3.污秽不均匀度对LXY4-160玻璃绝缘子串交流闪络特性的影响4.瓷和玻璃绝缘子人工污秽交流闪络特性比较5.瓷和玻璃绝缘子人工污秽交流闪络特性及有效爬电系数的比较因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同材质绝缘子积污特性与积污比研究
不同材质绝缘子积污特性与积污比研究杜伟;于鑫悦;王阳阳;余波明;乔新涵【期刊名称】《能源与环保》【年(卷),期】2024(46)1【摘要】绝缘子污闪威胁着电力系统的稳定运行,污秽在绝缘子表面积聚是污秽闪络的前提,积污过程受绝缘子材质和天气条件等复杂因素的影响。
因此,展开了江苏辖区不同材质绝缘子积污特性与积污比研究。
首先,以江苏辖区输电线路自然积污的XP-160、XWP-160、FXBW-110,喷涂RTV的XP-160和喷涂RTV的XWP-160为研究对象,开展了12期自然积污试验。
通过试验结果,分析了不同材质绝缘子的积污特性。
研究发现,前9个积污期,绝缘子盐密从大到小依次为XP-160、XWP-160、FXBW-110、喷涂RTV的XP-160和喷涂RTV的XWP-160,而后3个积污期,复合绝缘子盐密增加率较大,于是FXBW-110的盐密高于XWP-160盐密但仍然低于XP-160盐密。
表面为亲水材质的绝缘子,在积污初期,增量均明显大于表面为憎水材质的绝缘子。
但随着表面污秽的增加,憎水性材质的抗污秽性能有所降低。
喷涂RTV对于绝缘子防污性能具有很大的提升作用,只是随着时间的增加,提升作用会有一定程度的降低。
此外,表面亲水性材料绝缘受降雨冲刷作用更为明显。
5种绝缘子之间的灰盐比有所差异,亲水性绝缘子灰盐比波动范围较大。
根据两年期的积污结果,可以求得kRTV/XP-160、kRTV/XWP-160、kFXBW/XP-160和kFXBW/XWP-160的具体数值分别为0.596、0.554、0.925和1.125。
【总页数】6页(P208-213)【作者】杜伟;于鑫悦;王阳阳;余波明;乔新涵【作者单位】国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司;中国矿业大学电气工程学院【正文语种】中文【中图分类】TM2【相关文献】1.运行中500 kV输电线路绝缘子串自然积污及污闪特性研究2.不同环境条件下特高压直流线路绝缘子长期积污特性研究3.不同环境条件下特高压换流站用绝缘子积污特性研究4.浙江输电线路不同伞形绝缘子积污特性试验研究5.动车组支柱绝缘子伞裙不同部位积污特性的仿真研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大气中污秽混合物对输电线路绝缘子的影响
大气中污秽混合物对输电线路绝缘子的影响大气中的污秽混合物对输电线路绝缘子会产生一系列影响。
绝缘子是电力输电线路中的关键部件,用于将电力导线与支撑塔或支撑杆隔离,确保电力能够正常传输而不被传递到周围环境中。
污秽混合物主要指的是大气中的尘土、湿气、盐霜、污染物和微生物等各种颗粒物质。
污秽混合物会导致绝缘子表面积聚尘土和附着物。
这些尘土和附着物会形成绝缘子表面的涂层,增加了绝缘子表面的导电性和放电的可能性。
当输电线路工作时,绝缘子表面的导电性会导致电力的泄漏和能量损失,降低电能的传输效率。
绝缘子表面的涂层还会增加绝缘子的火灾风险,一旦发生火灾,可能会导致电力输电中断和安全事故。
污秽混合物还会使绝缘子表面形成湿润的环境。
湿润的绝缘子表面会导致绝缘子的表面电阻率降低,增加了放电的可能性。
特别是在高湿度和多雨的气候条件下,绝缘子容易发生高湿污秽闪络现象,即在绝缘子表面形成湿润的通道,电流会通过这个通道导致放电,进而引发火灾和电力故障。
污秽混合物还会使绝缘子造成盐霜沉积。
在海岸地区或盐湖附近,大气中的盐霜会沉积到绝缘子表面,形成薄薄的盐霜层。
盐霜层的存在会导致绝缘子表面电荷分布不均匀,增加了放电的可能性。
盐霜层还具有吸湿性,易形成湿润的环境,进一步增加了绝缘子的放电风险。
污秽混合物还可能对绝缘子材料产生化学侵蚀和破坏。
大气中的污染物和微生物会与绝缘子材料发生化学反应,形成有害物质,并导致绝缘子材料的老化和损坏。
这将进一步削弱绝缘子的绝缘性能,增加火灾和电力故障的风险。
1. 定期对绝缘子进行清洗和检查,清除绝缘子表面的积尘和附着物,恢复绝缘子的表面清洁和导电能力。
2. 在绝缘子表面涂覆防污涂层,防止尘土和附着物的沉积。
3. 加强绝缘子的防水性能,防止绝缘子表面湿润和形成湿润通道。
4. 对于海岸地区或盐湖附近的输电线路,可以采用抗盐霜涂层,减少盐霜的沉积和影响。
5. 加强大气环境污染物的治理,减少空气中的颗粒物和化学物质对绝缘子的侵蚀。
污秽不均匀性对绝缘子泄漏电流影响
污秽不均匀性对绝缘子泄漏电流影响发表时间:2016-11-16T10:44:15.277Z 来源:《基层建设》2016年18期作者:荀羽朱宁陈永琴陈欣[导读] 文章在分析染污绝缘子泄漏电流特性的基础上,探究泄漏电流幅值和气压、污秽不均匀度等要素的关系,进而构建起绝缘子污秽度和污闪风险的预测模型,对有效的预防污闪有一定的借鉴意义。
云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000 摘要:伴随工农产业的快速进步,电力行业也取得迅猛发展。
然而电力系统中由于污秽问题引发的线路跳闸事故率居高不下,且污闪事故往往会造成非常严重的损失。
所以,如何有效地防止绝缘子污闪,保障电力设备的安全运行是当前电力系统面临的重要课题。
文章在分析染污绝缘子泄漏电流特性的基础上,探究泄漏电流幅值和气压、污秽不均匀度等要素的关系,进而构建起绝缘子污秽度和污闪风险的预测模型,对有效的预防污闪有一定的借鉴意义。
关键词:泄漏电流;绝缘子;污秽不均匀性;引言电力产业是经济构成中的一项重要能源产业,是国家的首要基础产业,各国经济战略中都将其作为产业发展的重点。
电力系统中的绝缘子污闪问题是威胁其安全稳定运行的最常见且非常严重的问题,一定要引起足够的重视。
不过,在大量对绝缘子运行的监控信号中,仅有泄漏电流信号可以体现出污秽绝缘子的运行情况。
同时泄漏电流能够在绝缘子的接地端实施测量,可以有效避免与高压输电线进行接触,因此在在线监测和防治污闪的时候大多使用其动态参量。
文章通过对普通悬式绝缘子在不同的盐密、气压以及污秽不均匀度等条件下做试验,以探讨污秽不均匀性对绝缘子泄漏电流的影响。
1 绝缘子研究的现状为了保障电力系统的安全运行,国内外诸多学者通过各种方式对绝缘子进行了研究,以测评绝缘子的运行状态为依据,防止发生绝缘子污闪事故为目的,重点对泄漏电流与哪些环境因素有关系等等进行探究,从而得出了很多有用的结论,对电力企业的发展起到了至关重要的作用,但是,仍有一些问题没有得到更好的解决,比如,如何判断污秽的程以及如何预测污闪的风险等等。
污秽成分对复合绝缘子表面电场的影响
−240
0
50
−30 −40 −50 −60 −70 −80 −90 −100 −110 −120 −130 −140 −150 −160 −170 −180 −190 −200
0 mm
50
100
图 3 绝缘子表面干污模型 Fig. 3 Insulator surface dry pollution model
freq(1)=50 HZ 表面: 电场模/(V·m−1)
7.72×105 ×105 7 6 5 4 3 2 1
9.08×10−4
图 4 NaCl 积覆的绝缘子表面电场分布 Fig. 4 Electric field distribution on insulator
surface with NaCl deposition
第 54 卷 第 7 期 2021 年 7 月
中国电力
ELECTRIC POWER
Vol. 54, No. 7 Jul. 2021
污秽成分对复合绝缘子表面电场的影响
王思华1,2,王军军1,赵磊1,陈龙1
(1. 兰州交通大学 自动化与电气工程学院,甘肃 兰州 730070;2. 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室 (兰州交通大学),甘肃 兰州 730070)
d/mm L/mm 80பைடு நூலகம்1 400
金具
H
h 绝缘护套
金具 d
D2 D1
芯棒
图 1 FQBJ-25/12 简化结构示意 Fig. 1 Simplified diagram of insulator FQBJ-25 / 12
维模型,设置有限场域代替无限场域对绝缘子的 电场强度求解,其面积大约为绝缘子的 15 倍。绝 缘子二维简化模型如图 2 所示。
典型不溶污秽染污绝缘子在不同环境湿度下的吸水和闪络特性研究
典型不溶污秽染污绝缘子在不同环境湿度下的吸水和闪络特性研究王远东1,史文江1,杨忠毅2,3,蒋兴良2,张超1,张志劲2(1.国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司,内蒙古通辽028114;2.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400044;3.长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙410114)摘要:污秽绝缘子在表面湿润达到一定程度时容易发生放电甚至闪络,此现象严重威胁着输电线路的安全稳定运行。
本文针对绝缘子表面常见的3种不溶污秽成分SiO2、Al2O3、Fe2O3,分别开展了不同环境湿度下的不溶物吸水试验和绝缘子闪络试验,并对试验结果进行了分析,探究环境湿度对不溶物吸水特性和绝缘子闪络特性的影响。
结果表明:SiO2的吸水性最好,Al2O3次之,Fe2O3吸水性极弱或无吸水性;SiO2和Al2O3随着环境湿度的增加,吸水速度变快,且饱和吸水量增高;在饱和湿度下,SiO2和Al2O3染污绝缘子的表面污秽容易随着水滴的滴落而流失;绝缘子污闪电压梯度随环境湿度的增大而减小,此种现象在湿度较低的情况下表现得愈加明显。
关键词:绝缘子;不溶污秽;环境湿度;吸水特性;闪络特性中图分类号:TM216文献标志码:A文章编号:1009-9239(2021)05-0092-06DOI:10.16790/ki.1009-9239.im.2021.05.014Moisture Absorption and Flashover Properties of Insulators Polluted with Typical Non-soluble Contaminates inVarious Environment HumidityWANG Yuandong1,SHI Wenjiang1,YANG Zhongyi2,3,JIANG Xingliang2,ZHANG Chao1,ZHANG Zhijin2(1.Maintenance Branch,State Grid Inner Mongolia East Electric Power Co.,Ltd.,Tongliao028114,China;2.State Key Laboratory of Power Transmission Equipment&System Security and New Technology,Chongqing University,Chongqing400044,China;3.School of Electrical and Information Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha410114,China)Abstract:Polluted insulators are easy to discharge or even flashover when the surface is wet to a certain extent, which seriously threatens the safety and stability of power grid.In this paper,in view of three kinds of commoninsoluble contaminates SiO2,Al2O3,Fe2O3,we conducted water absorption tests and insulator flashover tests underdifferent environmental humidity,and the influence of environment humidity on the water absorption and flashover properties of insulators polluted with typical insoluble contaminates were analyzed.The results show that the SiO2has the best water absorption property,the Al2O3is followed,and the Fe2O3has extremely weak water absorptionproperty or cannot absorb water absolutely.The moisture absorption rate and saturated moisture content of SiO2and Al2O3tend to increase with the increase of environment humidity.In the situation of saturated humidity,thesurface contamination of insulators polluted by SiO2and Al2O3may be washed away with the dripping process of收稿日期:2020-07-01修回日期:2020-08-11基金项目:国家电网有限公司科技项目(SGMDJX00YJJS1900693)作者简介:王远东(1969-),男(汉族),内蒙古赤峰人,高级工程师,主要从事高电压与绝缘技术的研究;通信作者:杨忠毅(1990-),男(汉族),重庆人,讲师,博士,主要从事高电压与绝缘技术的研究。
恶劣气候环境条件对输变电设备外绝缘影响
4. 海拔的影响
海拔升高
气压降低, 空气密度下降
电子密度减小, 碰撞概 率减小, 空气绝缘强度
下降, 击穿电压降低
空气散热性能变差, 电弧伏安特性下降
污闪电压降低
电弧容易飘离绝缘表 面, 桥接伞群
5. 风的影响
6. 雷的影响
thanks
3. 覆冰的影响
➢“融冰过程中闪络 (melting regime) ”: 大多 数
在输变电设备表面形成覆冰后 (伞间桥接) , 在日出 或暖锋气流条件下, 环境温度升高, 冰表面融化形成 水膜, 形成导电通道, 从而导致闪络事故的发生。
±500kV贵广 跳闸事故杆塔
试 验 室 模 拟 闪 络 过 程
恶劣气候环境条件对输变电设备外绝缘影响
1. 污秽的影响 (污闪)
污秽在绝缘 表面积累
在雾、毛 毛雨条件 下, 污层 湿润, 沿 面泄漏电 流增大
形成干区, 产生局部
电弧
电弧发展, 导致闪络事故
高 电 压
地
1. 污秽的影响 (污闪)
人工污闪试验
2.雨的影响 (雨闪)
雨闪和污闪有区别, 也有很大的相似之处。造成 的污闪的原因是普遍受潮, 而雨闪只是分段受潮, 干 燥, 未被雨淋的部分就可能成分类似污闪中的干区, 而且雨闪有可能溶化表面污层中盐分, 通过伞间的雨 滴导致了伞间的直接桥接, 从而导致闪络发生。
穿墙套管不均匀雨闪示意图
3. 覆冰的影响
覆冰是受温度、湿度、冷暖空气对流、 环流以及风等因素决定的综合物理现象。
易引发覆冰的气象条件 (冻雨) 的形成过程
本项目主要研究覆冰导致的闪络 (电气方 面) , 即引起的线路跳闸事故, 并非倒塔方面
(机械) 的研究
影响绝缘子污闪放电的因素及对策
影响绝缘子污闪放电的因素及对策随着改革开放的不断深入,城乡工业迅速发展,环境污染日益严重,同时伴随着输、配电网络的不断扩大,环境污染问题也给电力系统带来严重的影响。
所以,分析和了解影响绝缘子污闪放电的因素,寻求防止污闪发生的管理和技术措施,最大限度的减少污闪事故的发生具有十分重要的意义。
1 大气污染随着城乡工业的迅速发展大气污染越来越严重,气象条件越来越恶劣,特别是火电厂、水泥厂、钢铁厂、化工厂及矿山等工业排出的大量气、液、固态污染物,随着气压、风速、温度等条件的变化形成严重的污染源。
由于绝缘子表面长期遭受工业和自然污秽物的污染和积污,当其表面污秽层受潮后,绝缘电阻下降,泄漏电流增加,从而导致闪络事故发生。
所以一方面政府部门必须强化环境保护,依法科学治理污染源,从根本上解决大气污染,造福子孙后代。
另一方面,供电部门必须强化输变电设备管理,采取停电定期清扫、带电作业清扫、水清洗和采用新技术、新材料等技术措施有效的防止污闪事故的发生。
2 鸟粪污染虽然鸟粪污秽的盐密度不高,但是由于鸟在排粪时,其粪便极易造成短路或缩短绝缘子的有效爬距,使绝缘子在正常工作电压下发生污闪事故。
所以鸟粪污染是不可忽略的因素,目前国内供电部门采取夜间驱赶、捅鸟窝、杆塔放置防鸟器和安装防着落筑巢设施等防止鸟粪对绝缘子所造成的污闪事故。
3 海拔高度的影响由于在高海拔环境下大气压强较低,所以极易发生放电现象,并且电弧较粗,在交流过零后,电路极易发生放电现象,电弧容易发生重燃,较难熄灭。
所以在高海拔、低气压下运行的输变电设备应加强其绝缘。
在开展绝缘配合计算时必须充分考虑其影响,适当提高其污闪电压,一般情况下在海拔3000 m以上时,污闪电压数值相应考虑提高25%左右。
4 绝缘子覆冰、覆雪的影响绝缘子覆冰、覆雪对污闪电压有不同的影响,经过有关科研部门的试验研究,绝缘子先污染后结冰时在一样的盐密下,无论在冻结状态还是在融化状态下其污闪电压可提高,若冰在充分融化时其耐受电压不变。
110kV污秽绝缘子串的操作冲击放电特性研究
重庆大学硕士学位论文英文摘要expression of the U50% of an artificial contaminated XP-160 insulator string of 7 units under low air pressure.Key words:low air pressure,high altitude,insulator,switching impulse,pollution flashover performance目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 论文研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 大气参数对电气外绝缘放电的影响 (3)1.2.2 气压对绝缘子放电的影响 (4)1.2.3 污秽对绝缘子操作冲击放电特性的影响 (6)1.2.4 温度对绝缘子操作冲击放电特性的影响 (7)1.2.5 极性对绝缘子操作冲击放电特性的影响 (8)1.2.6 污秽绝缘子串的闪络机理研究 (9)1.3 本文研究的主要内容 (10)1.4 小结 (10)2 试验装置、试品与试验方法 (11)2.1 引言 (11)2.2 试品 (11)2.3 试验原理与试验设备 (12)2.3.1 试验原理 (12)2.3.2 人工气候室 (12)2.3.3 试验电源 (13)2.3.4 测量设备 (13)2.4 试验程序及试验方法 (14)2.4.1 试品清洗及预处理 (15)2.4.2 试品染污 (15)2.4.3 试品布置及湿润 (15)2.4.4 海拔的模拟 (16)2.4.5 加压方式及操作冲击闪络电压的确定 (17)2.5 本章小结 (17)3 常压下绝缘子的操作冲击污闪特性 (18)3.1 引言 (18)3.2 绝缘子串的操作冲击干闪特性 (18)3.3 污秽对操作冲击闪络电压的影响 (19)3.4 操作冲击闪络电压与泄漏距离的关系 (22)3.5 操作冲击闪络电压与结构高度的关系 (24)3.6 极性效应 (26)3.7 本章小结 (28)4 低气压下瓷绝缘子的操作冲击污闪特性 (30)4.1 引言 (30)4.2 清洁绝缘子串的干闪和雾闪特性 (30)4.2.1 正极性下干闪和雾闪特性 (30)4.2.2 负极性下干闪和雾闪特性 (32)4.3 气压对染污绝缘子串操作冲击闪络电压的影响 (34)4.3.1 正极性下气压对操作冲击闪络电压的影响 (34)4.3.2 负极性下气压对操作冲击闪络电压的影响 (36)4.4 污秽对绝缘子串操作冲击闪络电压的影响 (39)4.4.1 正极性下污秽对操作冲击闪络电压的影响 (39)4.4.2 负极性下污秽对操作冲击闪络电压的影响 (40)4.5 温度对染污绝缘子串操作冲击闪络电压的影响 (41)4.6 染污绝缘子串操作冲击闪络电压的极性效应 (44)4.7 染污绝缘子串操作冲击闪络电压的校正 (44)4.7.1 基于盐密和气压的操作冲击闪络电压校正 (44)4.7.2 基于盐密、气压和温度的操作冲击闪络电压联合校正 (48)4.8 本章小结 (51)5 结论与展望 (53)5.1 主要结论 (53)5.2 后续研究工作的展望 (54)致谢 (55)参考文献 (56)附录:A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 (60)B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 (60)1 绪论1.1 论文研究的目的和意义我国地貌类型多样,山多而高。
污秽物对电力设备绝缘特性的影响
污秽物对电力设备绝缘特性的影响发表时间:2018-06-14T09:35:21.467Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:马文祚侯方园刘莹尹曙光范立海陈亚坤潘[导读] 摘要:随着电力能源的广泛应用,电网的安全稳定运行越发显得重要。
电力设备的外绝缘水平是决定电网安全运行的重要因素之一。
(廊坊供电公司廊坊 065000)摘要:随着电力能源的广泛应用,电网的安全稳定运行越发显得重要。
电力设备的外绝缘水平是决定电网安全运行的重要因素之一。
本文通过大量试验,研究了污秽物对电力设备绝缘特性的影响,分析表明污秽物的存在会在一定程度上降低电力设备的外绝缘水平,保持外绝缘的清洁可以有效降低电力事故发生率。
关键词:电力设备;外绝缘;污秽物;绝缘特性 1、引言电力能源作为清洁能源在生活的各个方面都得到了广泛应用,极大促进了社会的进步和经济的发展。
随着电网的规模也随之迅速扩大,保障电力系统的安全稳定运行显得越来越重要[1]。
电力设备中与空气接触的绝缘部分被称之为外绝缘,主要起电气隔离和机械支撑的作用,外绝缘水平的高低是影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。
电力系统的外绝缘设备一般都暴露在户外,长年经受风、雨、雪、霜、雾等自然环境的影响,由于工业排放物,空气中的灰尘等杂质的逐渐积累,外绝缘表面会附着大量的污秽物。
在天气干燥时,污秽物之间的绝缘性也相对较好,一般不会形成导电通道,对电力设备外绝缘的电气性能干扰较小;但在湿度较大的气候条件下,外绝缘表面的污秽层就会吸湿受潮,甚至出现凝露现象,此时,污秽物中的酸、碱、盐等可溶性杂质就会凝结积聚,形成良好的导电通道,进而使得电力设备外绝缘表面的绝缘强度下降,严重时会造成大面积停电[2]。
目前,针对污闪事故频发的问题,电力行业科研工作者进行了大量研究[3-5]。
本文依托国网廊坊供电公司高压试验大厅,对绝缘特性进行了分析研究,验证污秽物对绝缘性能造成不良影响,并提出了几种抑制措施。
输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析
输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析摘要:架空输电线路绝缘子的污秽闪络事故是电力系统中常见的事故之一,污秽闪络问题长久以来一直威胁找输电线路的安全稳定运行。
本文从污秽的产生、种类、污闪形成过程及污秽度量方法进行分析,以便得出合理符合实际的防止污秽闪络方法,为提出抑制污秽放电的措施提供理论支持。
关键词:输电线路、绝缘子、污秽闪络0 引言架空输电线路的污闪对线路的安全稳定运行形成巨大威胁。
输电线路的污闪事故时常发生,如何防止污闪的发生是供电行业输电线路专业研究的方向。
本文通过对污秽产生、污秽形成过程和误会度量方法的分析研究,从而努力得出防止污闪事故发生的最佳方法。
1 架空输电线路绝缘子污秽的产生与种类1.1架空输电线路绝缘子污秽的产生。
架空输电线路在运行过程中,空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层;绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值,即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。
绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关,在整个积污过程中,当受到雨水的自洁作用,绝缘子表面的污秽呈锯齿状下降.然后再逐渐上升。
污秽在未达到饱和值前,总的趋势为上升状态,直至达到饱和值为止。
1.2架空输电线路绝缘子污秽的种类。
架空输电线路绝缘子表面的污秽物随环境的不同而多种多样,极为复杂,但大致可分为两大类:一类是自然条件下所产生的地区性污秽一一自然性污秽,常见的主要有:尘土污秽和盐碱污秽;另一类是工业生产过程中产生的地点性污秽一一工业污秽,其对输电线路运行危害最大。
工业性污秽是在工业生产过程中产生的废气、污物和烟尘排到大气中造成的污染物质,污秽物的形态可以是气体,可以是液体微粒(如蒸汽),也可以是固体微粒(如粉尘)等。
工业性污秽在绝缘子表面附着力较强,雨水不易冲洗掉也较难清扫,常见的主要有:化学污秽、水泥污秽、煤烟尘污秽、金属污秽。
关于输电线路污秽闪络问题的探讨
关于输电线路污秽闪络问题的探讨1 常见污秽类型输电线路污秽复杂,种类多、分布广,按污源特征可以归纳为两种:工业型污秽和自然型污秽。
工业污秽具体包括化工厂、冶炼厂及火电厂的排烟,水泥厂、煤矿和煤场的粉尘,循环水、冷水塔和喷水池的水雾等。
工业型污秽按照产生源的类型可以分为化工污秽、水泥污秽、冶金污秽、煤烟污秽等;自然污秽是在自然条件下所产生的污秽,包括尘土污秽、盐碱污秽和海水盐雾污秽等类型,以及鸟粪污秽和绝缘子覆冰积雪等。
鸟粪污秽则是一种特别的自然污秽形式。
绝缘子覆冰积雪也是一种特殊形式的自然污秽。
1.1 污秽闪络形成过程在极不利的气象条件下,污秽才会对绝缘子的电气强度造成危害。
大气从海洋、湖泊、河流以及潮湿土壤的蒸发中所获得的水分因自身的分子扩散和气流的传递而散布于大气之中。
在一定条件下,水汽发生凝结而产生雾、露、霜、毛毛雨、雪、冰等是对污秽绝缘子极为不利的气象条件。
1.2 污秽放电机理绝缘子表面染污放电机理较为一致的认识是:沿绝缘子湿润污秽表面的闪络现象已不是一种单纯的空气间隙击穿,而是一种与电、热、化学等因素有关的污秽表面气体电离以及局部电弧发生、发展的热动力平衡过程。
绝缘子的污闪过程一般受绝缘子表面特性的影响,现有绝缘子的表面状况有两种:憎水性或亲水性。
瓷和玻璃绝缘子一般为亲水性表面;复合绝缘子,特别是硅橡胶复合绝缘子表面一般为憎水性。
在受潮条件(如雨、薄雾等)下,亲水性表面将完全湿润而形成水膜覆盖在绝缘子上。
相比之下,同样的受潮条件,憎水性表面上形成的是多个水珠。
1.3 污秽放电一次全过程一次污秽闪络发生必须经历积污、潮湿、形成干带并产生局部电弧和局部电弧发展至完全闪络四个阶段。
绝缘子的湿润加大了它的表面导电性能,使得通过绝缘子表面的泄漏电流增大,导电薄层发热;污秽沿绝缘子表面分布通常不均,且沿绝缘子泄漏路径的直径也不同,因此,绝缘子各个区段的泄漏电流密度是不同的,这就使得表面泄漏电流产生的热量对污层的烘干是不均匀的;由于结构形状或其它偶然因素的影响,在电流密度较大或污层电阻较大的局部地区,首先被烘干成干带或干区。
雾霾对绝缘子交流闪络特性影响
2.1 试 验装置
为 了模 拟 雾 霾 的条 件 .在 试 验 室 当 中 自制 小型 的 雾 霾 室 . 其 就 是 一 个 i f,4用 有 机 玻 璃 支 撑 的 试 验 罐 .高 度 为 91cm.直 径 为 79cm。其 中的 固体 颗 粒 由气 溶 胶 发 生 器制 造 .水 雾 则 由超 声 波 无 发 生 器 来进 行 模 拟
段 保 护作 为后 备 保 护 ,用 来反 应 线 路 的 故 障
4.3 变 压器 的过 负荷保 护
(4)相 间距 离的 整 定 计 算 因 为 它 的保 护 距 离 为速 动 段 .只
当电 力 变压 器 作 为 其 他 负荷 的 备 用 电流 的 时候 .应 该根 能 够反 应 本 线 路 的 故 障 ,不 能 反 应 下 一 个 线路 的故 障
4.604A。低 电 压 定值 根 据 变 压 器 正 常 运 行 可 能 出现 的 最低 的
(2)继 电保 护 的 四统 一 接 线 的 整 定
电压 来计 算 ,根 据 系统 最低 的运 行 电 压 ,可 靠 系数 和 返 回 系数
① 合 理 的辨 别 振 荡 用 的 电流 元 件 可 以在 aY-.常 的 电流 负荷
会 产 生 重大 的影 响 ,其 对 于 输 变 电设 备 的 绝 缘 子 交 流 闪 络特 性 影 响 也 需要 引 起相 关研 究 者 的重 视 。
【关键词 】雾霾 ;绝缘子 ;交流 闪络特性 ;影响
【中图分类号 】TM216
【文献标识码 】A
【文章编 号】2095—2066(2016)24—0085—02
和 保 护 动 作 的 延 时 .应 该 与 相 邻 元 件 的保 护 的动 作 时 间 配合 和 还 要 大
高压输电线路绝缘子污秽特性研究
高压输电线路绝缘子污秽特性研究高压输电线路是实现电能远距离传输的重要设施,而绝缘子作为线路的关键部件,承担着保证电力系统正常运行的重要任务。
然而,长期以来,绝缘子污秽问题一直是高压输电线路运行过程中面临的挑战之一。
污秽会导致绝缘子表面电场分布不均,增加电弧放电的可能性,从而影响电力系统的安全稳定运行。
因此,对高压输电线路绝缘子污秽特性开展研究具有重要意义。
绝缘子污秽特性研究的目的是深入了解绝缘子表面污秽与电场分布之间的关系,并寻找有效的预防和清洁绝缘子污染物的方法。
以下将围绕这一主题展开详细探讨。
首先,绝缘子污秽特性的研究需要深入分析不同环境条件下污秽对绝缘子性能的影响。
当高压输电线路经过沿海地区、工业污染较为严重的地区或者大气污染物浓度较高的地区时,绝缘子极易受到沉积物的覆盖。
通过分析绝缘子表面沉积物的成分、形态、厚度等特征,可以揭示污秽严重程度与绝缘子工作状态之间的关系。
同时,还可以通过模拟实验、数值模拟等手段,获得不同污秽程度下绝缘子表面的电场分布情况,进一步了解污秽对绝缘子放电特性的影响。
其次,对绝缘子污秽特性进行研究,需要探讨污秽物对绝缘子电气性能参数的影响。
通过测试污秽绝缘子的电气性能参数,如漏电流、绝缘阻值等,可以评估污秽对绝缘子性能的影响程度。
同时,还可以考虑温度、湿度等外界条件对污秽绝缘子电气性能的影响因素,为制定相应的防治措施提供依据。
第三,对高压输电线路绝缘子污秽特性进行研究,需要提出相应的预防和清洁措施。
通过分析绝缘子污染物的来源、形成机制和传播途径,可以制定相应的预防策略,如管道覆盖、设立沉积物捕集器等,减少绝缘子的污染程度。
此外,研究如何高效清洁绝缘子表面沉积物也是非常重要的。
采用物理清洁、化学清洁或生物清洁等方法,可以有效地去除绝缘子表面的沉积物,提高绝缘子的工作效率。
最后,绝缘子污秽特性的研究需要从实验研究与理论模拟相结合,形成系统化的研究成果。
实验研究可以通过仿真实验台架等设备,模拟高压输电线路的实际工作环境,对绝缘子进行真实性能测试。
超高压输电线路绝缘子污秽特性分析研究
超高压输电线路绝缘子污秽特性分析研究近年来,随着我国现代化建设的不断推进,能源需求量不断增长,能源开发利用也越来越重要。
而能源传输过程中使用的超高压输电线路也越来越广泛。
超高压输电线路能够实现远距离、大容量、高效率的输电,然而,在使用过程中,线路绝缘子污秽问题成为了迫切需要解决的问题。
一、超高压输电线路绝缘子污秽问题超高压输电线路绝缘子污秽问题是指污染物在绝缘子表面积聚形成污垢层,从而影响了绝缘性能,导致电气故障的发生。
据统计,绝缘子污秽是超高压输电线路运行中最主要的故障原因之一,占到了总故障数的40%以上。
这表明了绝缘子污秽问题严重影响了超高压输电系统的可靠性。
超高压输电线路绝缘子污秽问题的根本原因在于污染物,而污染物形成原因主要包括大气环境污染和人类活动带来的工业污染。
大气环境污染主要来自于大气气体、颗粒物和降雨,而工业污染则来自于生产活动。
这些污染物会在绝缘子表面积聚并形成污垢层,从而达到破坏电气绝缘的目的。
二、绝缘子污秽测试方法为了更好地解决超高压输电线路绝缘子污秽问题,需要对绝缘子的污秽程度进行测试和分析,以便及时发现和处理污秽问题。
目前绝缘子污秽测试方法主要采用的是绝缘子表面污秽闪络测试法和极化曲线法。
1. 绝缘子表面污秽闪络测试法绝缘子表面污秽闪络测试法是对绝缘子污秽程度进行快速测量的一种方法。
其原理是绝缘子表面的污秽程度越高,其在电场下所承受的电压越低,最后形成闪络放电。
测试时,将绝缘子通电,直到形成闪络击穿,测量击穿电压和闪络电量,从而判断绝缘子的污秽程度。
2. 极化曲线法极化曲线法是一种用于测量绝缘子污秽程度的方法,主要通过绝缘子表面电荷掺入方法,通过测试绝缘子表面的极化电流和剩余极化电流,分析绝缘子的污秽程度。
三、绝缘子污秽特性分析研究绝缘子污秽特性分析研究可以更好地深入了解和解决绝缘子污秽问题,从而提高超高压输电系统的可靠性。
分析方法包括污秽层厚度和电力性能分析、污秽层表面电荷特性分析、污秽层表面形态学和化学成分分析等。
浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施
浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施发表时间:2017-08-31T16:27:12.300Z 来源:《电力设备》2017年第12期作者:庄镇宇[导读] 摘要:所谓的污闪,就是在输电线路正常的运行过程中,绝缘子的表面上存在着杂质,在潮湿的情况下,就会将杂质中可溶物质进行溶解,使绝缘子的表面出现一层导电膜,大大地减弱了其绝缘性,在电场力的影响下,绝缘子处就会产生剧烈的放电现象。
(国网江苏省电力公司新沂市供电公司 221400)摘要:所谓的污闪,就是在输电线路正常的运行过程中,绝缘子的表面上存在着杂质,在潮湿的情况下,就会将杂质中可溶物质进行溶解,使绝缘子的表面出现一层导电膜,大大地减弱了其绝缘性,在电场力的影响下,绝缘子处就会产生剧烈的放电现象。
因此,加强对线路绝缘子污闪事故原因分析及预防措施具有重要的意义。
关键词:绝缘子;防污闪;保护措施1 绝缘子污闪的原因分析1.1 本身存在缺陷绝缘子在生产过程中,由于生产工艺问题使绝缘子内部瓷质结构不均匀,绝缘子的机械强度严重下降,由于机械负荷和高电压长期联合作用,使绝缘子的击穿电压不断下降,就会形成低值绝缘子或零值绝缘子。
此外绝缘子在搬运、安装施工过程中,可能会因碰撞留下裂纹伤痕,裂纹中进入气体后会使电场分布发生畸变,由于气体的介电常数比固体的介电常数小,因此气体中发生局部放电,不断地劣化绝缘子。
当绝缘子的裂纹中进入水分,在寒冷天气水就会凝结成冰而膨胀,使裂纹进一步加大,如此循环往复从而形成低值绝缘子。
当绝缘子串中存在低值或零值绝缘子时,相当于减小了导体对地电位之间的电气距离,提高了绝缘子单位长度分布电压,因此在过电压甚至工作电压下就会发生闪络事故。
1.2 环境因素的影响电网中绝大多数的电气设备是在户外设备,工业废气、飞灰污秽和自然界盐碱、鸟粪等污染源不同程度地对绝缘子进行污染,这些污染物主要成份含有氧化硅、氧化硫、氧化铝、氧化钙、磷酸盐、钾盐等物质,特别是沿海地区的盐雾含有大量的氧化钠,这些污秽在干燥的条件下电阻很大,对绝缘子的绝缘状况没有什么危害,但一旦受潮其导电性能显著提高,降低了设备的绝缘电阻,很容易引发绝缘子的闪络故障。
自然积污绝缘子污秽分布特性及对表面电流和电场分布的仿真研究
自然积污绝缘子污秽分布特性及对表面电流和电场分布的仿真研究王胜辉;谢志新;刘鹏;廖一帆【摘要】绝缘子的污秽分布对绝缘子的污闪电压具有一定的影响,研究分析了玻璃、瓷及复合三种类型绝缘子在自然积污条件下的污秽分布,所选择的这三种绝缘子均是在输电线路上运行多年的悬垂绝缘子,实验测量了绝缘子不同伞及同一片伞的不同表面的盐密、灰密数据,并将实验结果以表、图的形式进行了处理分析,得到三种类型绝缘子的污秽分布特性.研究表明复合绝缘子积污程度最严重,玻璃绝缘子的积污程度最小,复合绝缘子的最大盐密是玻璃的10倍,瓷的2~3倍,最大灰密是玻璃的6倍,瓷的1~2倍,且三种绝缘子的上表面灰盐比均大于下表面.最后以玻璃绝缘子为研究对象运用ANSYS仿真对其不同盐密分布下的电场、电流密度进行了仿真分析.【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(043)006【总页数】7页(P47-53)【关键词】绝缘子;污秽分布;盐密;灰密;ANSYS【作者】王胜辉;谢志新;刘鹏;廖一帆【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;南方电网科学研究院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM216绝缘子在实际运行下由于材料、结构以及风、雨等环境因素的影响,使得绝缘子污秽的盐密、灰密、成分及分布具有一定的差异,文献[1,2]以污秽均匀分布条件下对不同盐密及海盐污秽的绝缘子放电特性进行了研究分析,文献[3-5]研究了不同灰密对绝缘子的闪络电压的影响。
除盐密及灰密的不同外,污秽分布不同亦会改变表面的电流和电场分布及大小,同时对污闪电压有一定的影响,当绝缘子上下表面盐密比为1:5时其污闪电压比1:1时提高30%,文献[6]以单片XP-70瓷绝缘子为对象,得到绝缘子在饱和受潮的情况下,绝缘子表面泄漏电流随绝缘子上下表面污秽分布不均匀度的增大而减小,文献[7]经实验得到了XP-160瓷绝缘子串的污闪电压随污秽分布不均度的增大而增大。
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The compositions of pollution on insulator are various, and the di versity of the
composition has an effect on the flashover voltage of the insulator. In this paper a 7 -unit standard LXY 4 — 160 glass insulator string is taken as the research subject and its AC flashover characteristics with different compositions of contamination is studied. By combining the test data of the surface pollution layer conductivity and leakage current the effect of the compositions of pollution on the AC flashover characteristics of the insulator string is analyzed. The result shows that the cha nge of soluble or non-soluble compositions will affect the flashover voltage. The flashover voltage of the insulator string grows with the decrease of NaCl content and the increase of CaSO 4 content. Moreover, the flashover voltage also changes along with the change of SiO 2 , Al 2 O3 and Fe 2O 3 contents. The variation of the surface pollution layer conductivity and leakage current does exist under different compositions of contamination, and it will affect both the occurring and developing process of partial arc , leading to the change of flashover voltage finally. It is unreasonable to describe the pollution level only using ESDD(equivalent salt deposit density) in natural pollution research. The research results will be of certain values for references to outdoor insulation design and selection.
图1 Fig.1
绝缘子具体外形结构
Structure of LXY 4— 160 insulator
2.2
试验装置 试验是在重庆大学大型多功能人工气候室进行
的,其内径 7.8m,净空高 11.6m,能够模拟雾、降 雨、 覆冰和高海拔等多种复杂气候环境, 配套有 1.5t 专用锅炉,为其提供蒸汽雾进行污秽试验。试验工 频电源由 500kV/2 000kVA 交流无晕污秽试验变压 器提供,最大短路电流为 75A,满足污秽试验对电 源的要求 [13,14],试验原理接线如图 2 所示。 2.3 试验方法 参照相关标准,试验过程中具体步骤如下: ( 1 )试品的预处理:首先使用磷酸三钠溶液仔 细清洗绝缘子各个部位,除去所有的污物和油脂痕 迹,然后再用自来水彻底清洗,然后晾干。
重庆 400044
( 1. 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 2. 湖北省荆门市电力局 摘要 荆门 448000 )
自然条件下绝缘子表面的积污成分呈多样性,而污秽成分差异对绝缘子污闪电压有影
响。本文以 7 片 LXY4 — 160 标准玻璃绝缘子串为研究对象,试验研究其在不同污秽成分下的交流 闪络特性,结合不同污秽成分下绝缘子表面污层电导率和泄漏电流的测量结果,分析了污秽成分 对绝缘子串交流闪络特性的影响,研究结果表明:改变污秽成分中可溶性物质和不溶性物质的比 例,均对污闪电压有影响;对于可溶性物质,绝缘子的污闪电压随着 NaCl 比例减小、CaSO 4 比例 增加而升高;对于不溶性物质,绝缘子的污闪电压随着 SiO 2、Al 2O 3 和 Fe2 O3 混合物比例变化而产 生相应的改变;不同污秽成分下绝缘子表面污层电导率和泄漏电流存在差异,影响局部电弧的产 生和发展过程,最终导致绝缘子污闪电压存在差异;自然积污研究中仅利用等值盐密无法表征自 然积污程度。研究结果对输电线路外绝缘设计和选择具有一定的参考价值。 关键词: 绝缘子 附盐密度 污秽成分 闪络电压 污液电导率 泄漏电流 中图分类号: TM852
2014 年 4 月 第 29 卷第 4 期
电 工 技 术 学 报
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
Vol.29 Apr.
No. 4 2014
污秽成分对 LXY4— 160 绝缘子串 交流闪络特性的影响
张志劲 1 张东东
1
刘小欢 2
蒋兴良
1
胡建林 1
;
对于自然污秽中的不溶物成分, 主要有 SiO 2、 Fe 2O 3、 CuO 、 Al 2 O 3 、 Pb 和 CaO等,且其中 SiO 2 含量较大, Fe 2 O3 和 Al2 O 3次之,且两者含量相当
[12]
。
目前,实验室普遍使用人工污秽试验法对绝缘 子的闪络特性进行研究,其中可溶物主要采用 NaCl 来模拟,不溶物则主要采用硅藻土或高岭土来模拟, 而并未考虑自然污秽所包含的成分的复杂性对污闪 电压带来的影响。因此,有必要对不同污秽成分对 绝缘子污闪特性的影响进行更深入的研究。
300
电 工 技 术 学 报
2014 年 4 月
Uf
Ni
i 1
N
U
( 1)
N 2 U U f / N 1 i i 1 % 100% Uf
( 2)
图2
试验接线原理示意图
B — 调压器; T— 变压器; R0 — 保护电阻; H— 高压穿墙套管; S — 试品; E— 人工气候实验室; F— 电容分压器; C — 泄漏电流检测装置
1
引言
绝缘子污秽闪络事故威胁电力系统安全稳定运
行并引起较大经济损失。鉴于污闪的危害,国内外 学者进行了广泛的研究,我国电网的防污闪工作也 取得了较大进展。然而污闪事故仍时有发生,对绝 缘子污闪的研究仍需深入进行 。 不同地区的污秽成分有很大差异。国内的清华 大学、中国电科院、东北电力试验研究院等单位通 过对自然污秽点取样并进行污秽化学成分分析的研 究表明 [2-4]: 沿海、 内地的污物中均含有 NaCl、 CaSO 4 及其他成分, NaCl 所占百分比一般在 10%~ 30%, CaSO 4 所占的百分比则可达 20% ~ 60%。 G.Ramos N. 等通过对前苏联 7 个地区的污秽进行化学成分分析 表明,不同地区的污秽化学成分及其所占比例是有 所不同的, NaCl 所占百分比一般在 2.1%~ 50.8% , CaSO 4 所占的百分比则可达 5.4% ~ 82.7% ,其余成 分如 Ca(NO 3)2 、 CaCl 2、 Mg(NO3 )2 等也占有少量比 例 。 污秽成分的差异必然会对绝缘子的污闪电压造 成影响。 为此, 文献 [6-10]进行了不同化学成分下的 绝缘子污秽闪络特性试验研究,试验结果表明:灰 密的大小对绝缘子污秽闪络有影响,当灰密达 1 ~ 2mg/cm2 ,绝缘子的污闪或耐受电压将达到最低值; 不同盐类污秽下的绝缘子的污闪或耐受电压有所不 同,一价盐如 NaCl 对绝缘子污闪特性的影响要大 一些。 同时也有研究表明:对于自然污秽中的可溶物 成分,对绝缘子污闪耐受电压影响较大的是 NaCl和 CaSO 4 两种盐类,且实际线路上绝缘子自然积污的 主要导电物质是 CaSO4, NaCl 所占比例并不大
国家重点基础研究发展计划 (973 计划 ) 资助项目 (2009CB724503) 。 收稿日期 2013-05-28 改稿日期 2013-06-26
第 29 卷第 4 期
张志劲 等
污秽成分对 LXY4— 160 绝缘子串交流闪络特性的影响
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Keywords : Insulator, salt deposit density(SDD), pollution composition, flashover voltage, conductivity of polluted liquid, leakage current 本文在重庆大学多功能人工气候实验室,以 7 片 LXY 4— 160 绝缘子串为研究对象, 分别进行了以 NaCl 和 CaSO4 为可溶性物质(可溶性物质密度: Soluble Contaminant Density , SCD ) , 硅藻土和 SiO 2、 Fe 2 O3 和 Al 2 O3 的混合物为不溶性物质 ( Non-Soluble Salt Deposit Density, NSDD )下的交流污闪试验, 得到了不同盐密下 LXY4 — 160 绝缘子的交流闪络 特性,分析了污秽成分对其污闪电压影响的原因, 研究结果对进一步揭示绝缘子放电特性和外绝缘选 择具有重要参考意义。
Effect of Pollution Compositions on the AC Flashover Performance of LXY4— 160 Suspension Glass Insulator String