霧中輸電線路絕緣子交流放電特性及閃絡(luò)過(guò)程研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,大氣環(huán)境不斷惡化,近些年來(lái)國(guó)內(nèi)各地不斷出現(xiàn)的大霧天氣,嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,霧的物理化學(xué)特征及霧的狀態(tài)等對(duì)輸電線路絕緣子霧閃放電特性及閃絡(luò)過(guò)程有著重要的影響。目前,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)其研究相對(duì)較少。基于以往的研究成果及存在的問(wèn)題,采用試驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的方式,首先在重慶大學(xué)湖南省懷化市雪峰山自然覆冰試驗(yàn)站對(duì)自然霧的物理化學(xué)特征進(jìn)行了測(cè)量分析;然后研究了霧中絕緣子表面濕潤(rùn)受潮過(guò)程及其影響因素,最后選

2、取典型的XP-160和LXY4-160懸式絕緣子為試驗(yàn)研究對(duì)象,研究霧中絕緣子交流放電特性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：
　?、抛匀混F中絕緣子表面濕潤(rùn)受潮包括水分子冷凝過(guò)程和絕緣子表面霧水水滴碰撞過(guò)程。水分子冷凝過(guò)程是亞穩(wěn)態(tài)的過(guò)飽和水蒸汽自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)的液態(tài)水或晶體的過(guò)程;通過(guò)建模仿真分析了絕緣子表面的水滴碰撞特性,分析了風(fēng)速和水滴直徑對(duì)水滴碰撞系數(shù)的影響,得出水滴碰撞系數(shù)隨風(fēng)速和水滴直徑的增大而增大。蒸汽霧中,絕緣子表面濕潤(rùn)

3、過(guò)程主要是冷凝作用;超聲波冷霧中,絕緣子表面濕潤(rùn)過(guò)程主要受到霧水水滴碰撞絕緣子表面的影響。
　?、魄鍧嵔^緣子霧閃電壓隨著霧水電導(dǎo)率的增加而逐漸下降,單片清潔XP-160絕緣子霧閃電壓U50與霧水電導(dǎo)率γ20滿足冪指數(shù)形式,其中 K=134.65,a=0.158,相關(guān)系數(shù)R2>0.97。通過(guò)對(duì)計(jì)算值和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,兩者相對(duì)誤差在5％以內(nèi),因此可認(rèn)為推導(dǎo)擬合的關(guān)系式是可行的。
　?、俏鄯x絕緣子霧閃電壓U50隨著霧水電導(dǎo)率γ20

4、的增加而逐漸下降,且具有飽和趨勢(shì)。為研究霧水電導(dǎo)率對(duì)污穢絕緣子霧閃電壓的影響特性,定義附加鹽密,污穢絕緣子霧閃電壓可表示為附加鹽密,mg/cm2。附加鹽密△與霧水電導(dǎo)率近似成線性關(guān)系,可表示成△= bγ20+C。通過(guò)對(duì)計(jì)算值和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,兩者相對(duì)誤差在7％以內(nèi),因此可認(rèn)為該數(shù)學(xué)模型是可行的。
　?、褥F中絕緣子交流霧閃電壓隨著霧水溫度的升高而逐漸減小。其原因主要是溫度升高,能增大溶液的溶解度,使更多的NaCl溶解;能降低溶液的粘