基于電場分布特性的冰區(qū)35-110kV復合絕緣子傘裙結構優(yōu)化研究.pdf

1、復合絕緣子在我國20多年的使用歷史表明，與瓷和玻璃絕緣子相比，其防污閃性能優(yōu)異，但防冰閃性能較差。覆冰復合絕緣子閃絡過程非常復雜，閃絡電壓與絕緣子周圍的電場和電位分布密切相關，因此從覆冰復合絕緣子的電場特性分析其閃絡機理一直是研究者研究的重中之重。傘裙結構是影響其冰閃電壓的重要因素，因此研究傘裙結構對電場特性的影響，找出電場特性最優(yōu)的傘裙結構，對提高復合絕緣子冰閃電壓意義重大。
　　 在以往對覆冰復合絕緣子傘裙結構優(yōu)化的研究中，

2、研究者們并未考慮帶電覆冰與不帶電覆冰的差別，且多數(shù)考慮的是最壞的情況，即針對雨凇覆冰時冰棱長度增加到超過傘間距的三分之二：甚至橋接所有傘裙時進行靜態(tài)分析，此時覆冰絕緣子周圍電場畸變最嚴重。但是實際運行中的復合絕緣子的覆冰屬于帶電覆冰，其高壓端傘裙上的冰棱一般不橋接。此外，電場對覆冰增長速度、形態(tài)、重量、密度等都有很大影響，因此，對復合絕緣子帶電覆冰試驗及計算更加接近實際情況。本文針對對電力系統(tǒng)危害最大的雨凇覆冰，模擬實際輸電線路運行中的

3、復合絕緣子覆冰情況，對幾種不同傘裙結構的35kV和110kV防冰型復合絕緣子進行了不帶電和帶運行電壓覆冰試驗。
　　 文章根據(jù)試驗數(shù)據(jù)建立絕緣子覆冰模型，對其電場特性進行計算，計算結果與試驗結果相吻合。試驗與計算得到的主要結論有：
　　 ①在相同電氣條件下的覆冰重量與傘裙結構、帶電與否以及覆冰水電導率都有關系，且覆冰量隨著爬高比(CF系數(shù))的增加而增加；
　　 ②基于減少覆冰的基本目的，提出了表征其傘裙結構優(yōu)劣的

4、特征參數(shù)k1、k2、k3，即優(yōu)化傘裙結構可采用優(yōu)化：傘裙結構特征參數(shù)實現(xiàn)，并通過計算得到了k1、k2、k3以及CF系數(shù)的最優(yōu)取值；
　　 ③傘裙結構對間隙平均場強Eav影響很大，Eav越小，絕緣子閃絡電壓越高；
　　 ④文章根據(jù)試驗結果及電場的計算，對35 kV和110 kV的絕緣子傘裙結構分別進行了優(yōu)化。仿真分析表明：通過適當選取小(中)傘傘徑，保證合適的大(中)小傘徑差、適當選取大傘數(shù)量、合理調整高壓端大傘間距等措施