強降雨條件下空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的迅速擴大，經(jīng)過復(fù)雜地形及惡劣氣候條件地區(qū)的輸電線路日益增多,大風(fēng)伴隨強降雨導(dǎo)致的輸電線路風(fēng)偏事故明顯增多，特別是風(fēng)偏閃絡(luò)跳閘產(chǎn)生的操作過電壓可能導(dǎo)致間隙二次擊穿，引起重合閘不成功，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來較大影響。操作過電壓已成為決定超特高壓輸電線路導(dǎo)線與桿塔最小空氣間隙的控制因素之一，空氣間隙的操作沖擊放電特性是超特高壓輸電線路風(fēng)偏設(shè)計中操作過電壓等值風(fēng)速選取的重要基礎(chǔ)。國內(nèi)外學(xué)者在暴雨對空氣間隙的沖擊放電特性影響方面已

2、經(jīng)進行了大量研究，但隨著電壓等級的提高，系統(tǒng)出現(xiàn)的操作過電壓的波頭時間增長，目前強降雨條件下空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性的研究還較少。因此，本文選擇對強降雨條件下棒-板、導(dǎo)線-桿塔空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性進行了相關(guān)試驗研究，具有重要工程和學(xué)術(shù)價值。論文在實驗室模擬強降雨，試驗研究了棒-板、導(dǎo)線-塔窗和導(dǎo)線-板空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性，分析了降雨強度、雨水電導(dǎo)率等對50％擊穿電壓、擊穿時間等的影響規(guī)律，采用有限元法仿真分析了

3、空氣間隙雨滴對電場分布的影響及其對放電的過程的影響。論文取得的主要結(jié)論如下：
　　對于1~1.5m間隙長度的棒-板、導(dǎo)線-塔窗、導(dǎo)線-板空氣間隙，強降雨使其長波頭操作沖擊的50%擊穿電壓U50均有所降低，且對U50的影響隨間隙長度的增大逐漸減?。浑S著降雨強度的增大，U50逐漸減小，但下降的幅度逐漸減小。對于試驗涉及的三種空氣間隙，導(dǎo)線-板間隙U50因降雨強度改變的下降幅度小于棒-板空氣間隙，導(dǎo)線-塔窗間隙U50因降雨強度改變的下降

4、幅度小于導(dǎo)線-板空氣間隙。強降雨環(huán)境下雨水電導(dǎo)率的增大會使三種空氣間隙U50有所降低，但是降低幅度很小，即雨水電導(dǎo)率對兩種空氣間隙的影響幾乎可以忽略不計。
　　棒-板空氣間隙和導(dǎo)線-板空氣間隙電場均會因為雨滴的存在而產(chǎn)生畸變，電場畸變率在整個間隙內(nèi)無明顯變化，有雨滴時空氣間隙除雨滴位置的場強均高于無水滴的情況；兩種空氣間隙的電場極值和電場畸變率均隨水滴尺寸的增大而增大；棒-板空氣間隙因為水滴存在的電場畸變率大于導(dǎo)線-板間隙。棒電極