空間電荷對長間隙放電特性影響的研究.pdf

1、隨著超特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展，空氣間隙的放電特性成為超特高壓輸電系統(tǒng)的重要問題之一。繞擊是造成超特高壓輸電線路雷擊跳閘的主要原因，而在繞擊事故中，空間電荷的作用不容忽視。目前我國超、特高壓輸電系統(tǒng)中，缺乏完善的研究模型來分析空間電荷對空氣間隙放電的影響，亟需開展空氣間隙放電特性的研究。本文以長空氣間隙放電過程為研究對象，針對空間電荷的影響進行了深入研究。
　　本文對150cm棒-線間隙施加正負操作沖擊電壓，采用高速攝像系統(tǒng)對放電發(fā)展

2、過程進行觀測并對外徑不同的線電極上的擊中次數(shù)進行了統(tǒng)計分析，測量了棒對不同外徑的線電極的預放電電流，采用積分電流法得到線電極周圍的空間電荷量，通過ANSYS仿真得到空間電荷對電場的影響。并在500kV實際線路上進行試驗驗證。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):正操作沖擊電壓下空間電荷的屏蔽作用對放電擊中點的影響較大，而負操作沖擊電壓下，空間電荷的屏蔽作用不是影響擊中次數(shù)和放電路徑的主導因素;空間電荷的屏蔽作用與線電極的尺寸有關(guān)，線電極的外徑越大，其表面空間電

3、荷的屏蔽作用越小。為了深入分析空間電荷的屏蔽作用，本文搭建了200cm棒-棒間隙施加正負操作沖擊電壓，采用光電集成電場測量系統(tǒng)對下棒電極頭部電場進行測量，當間隙施加的沖擊電壓峰值較高時，電場傳感器的測量值會偏離計算所得間隙的拉普拉斯電場值，電場傳感器的輸出波形會發(fā)生明顯躍升，這部分躍升即是由空間電荷造成的。最后，根據(jù)試驗結(jié)果，對現(xiàn)有的先導傳播模型LPM(LeaderPropagationModel)予以改進，形成考慮空間電荷屏蔽作用的先