硅橡膠表面直流電弧特性及其影響因素研究.pdf

1、復(fù)合絕緣子的污閃具有偶然性和突發(fā)性，同時(shí)它本身具有的憎水性以及憎水性的自恢復(fù)能力，復(fù)合絕緣子的污穢閃絡(luò)特性及機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)。為了研究硅橡膠表面電弧特性，本文對(duì)高壓直流電場(chǎng)下硅橡膠表面水滴的動(dòng)態(tài)行為、局部電弧的起始和發(fā)展過(guò)程以及局部電弧的伏安特性以及影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究。取得的主要研究成果如下：
　　硅橡膠表面分離的水滴在直流電場(chǎng)下會(huì)產(chǎn)生變形、拉長(zhǎng)和振動(dòng)現(xiàn)象，建立了水滴運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)水滴變形過(guò)程中的受力進(jìn)行了分析，結(jié)果表明

2、，水滴的變形是直流電場(chǎng)強(qiáng)度、水滴大小、水電導(dǎo)率和表面張力等因素共同作用的結(jié)果。不同憎水性等級(jí)硅橡膠表面水滴穩(wěn)定狀態(tài)有所不同，憎水性越強(qiáng)，水滴變形程度越小。
　　硅橡膠板表面分布有離散水珠時(shí)，電弧放電過(guò)程分為三個(gè)階段：水滴的運(yùn)動(dòng)、產(chǎn)生局部電弧和電弧發(fā)展至閃絡(luò)。硅橡膠表面有分離水珠時(shí)的電場(chǎng)仿真結(jié)果表明，局部電弧起始的原因是分離水滴的在直流高壓電場(chǎng)下有變形拉長(zhǎng)的現(xiàn)象，導(dǎo)致了電場(chǎng)的嚴(yán)重畸變，起始的條件是場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)畸變均大于臨界值，電弧發(fā)展

3、的原因是電弧根部的電擊穿而非熱擊穿。研究了憎水性等級(jí)、氣壓和水電導(dǎo)率對(duì)電弧起始和發(fā)展的影響，結(jié)果表明，憎水性越弱，氣壓越低，水電導(dǎo)率越高，電弧起始電壓越低，電弧容易產(chǎn)生和閃絡(luò)。低氣壓下，電弧會(huì)有飄弧現(xiàn)象，氣壓越低，飄弧越嚴(yán)重。電弧總是在場(chǎng)強(qiáng)最大的位置起始，它總是會(huì)沿著憎水性最薄弱的位置發(fā)展，低氣壓和高水滴電導(dǎo)率也會(huì)產(chǎn)生推動(dòng)的作用。
　　利用三電極法，通過(guò)固定水滴和水帶的污穢濕潤(rùn)方式測(cè)量了硅橡膠表面電弧的伏安特性，根據(jù)弧壓最小值原理