懸式絕緣子產(chǎn)生局部電弧后剩余污層電阻的物理數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、在污閃、濕閃、冰閃、雷閃、操作閃絡(luò)等幾種閃絡(luò)中，對(duì)電力系統(tǒng)危害最大的是污閃。很多學(xué)者都對(duì)污閃模型進(jìn)行了研究，都試圖用局部電弧和剩余污層電阻串聯(lián)的模型分析絕緣子污閃的臨界條件，這也就不可避免的要用到剩余污層電阻的值。而目前主要是用簡(jiǎn)單的圓盤模型、矩形或橢圓型平板等來(lái)等效絕緣子，研究剩余污層電阻，這與實(shí)際情況有較大差別。因此，研究絕緣子剩余污層電阻的阻值、解析式以及影響因素對(duì)輸電線路絕緣子的選擇以及實(shí)際運(yùn)行線路中絕緣子污閃的預(yù)測(cè)具有重要的學(xué)

2、術(shù)意義和工程價(jià)值。
　　 本文選取了三種玻璃絕緣子：普通型LXY-160、鐘罩型FC-16P和空氣動(dòng)力型FC-160D為研究對(duì)象，系統(tǒng)介紹了如何得到其按爬電距離展開的平板模型：即絕緣子的沿面泄漏距離對(duì)應(yīng)于平板模型的長(zhǎng)，沿絕緣子泄漏距離各點(diǎn)的圓周長(zhǎng)對(duì)應(yīng)平板模型相應(yīng)點(diǎn)的寬度。以此模型為基礎(chǔ)，忽略局部電弧的一些隨機(jī)性狀態(tài)，本文統(tǒng)一認(rèn)為：導(dǎo)致污閃的局部電弧都是從平板模型兩端同時(shí)起弧并逐漸相向發(fā)展，發(fā)展到臨界長(zhǎng)度時(shí)兩端同時(shí)存在電弧，修正了

3、平板污閃計(jì)算模型。并編程求解了三個(gè)平板模型的臨界電弧長(zhǎng)度、臨界泄漏電流和臨界閃絡(luò)電壓。為了修正計(jì)算結(jié)果，本文還嘗試引入飄弧系數(shù)k。
　　 本文還制作了該絕緣子的平板模型進(jìn)行人工污穢試驗(yàn)，攝取其污閃過(guò)程，推導(dǎo)了臨界電弧在不同位置時(shí)剩余污層的形狀系數(shù)，并利用拍攝的污閃過(guò)程研究計(jì)算臨閃時(shí)的剩余污層電阻。同時(shí)利用試驗(yàn)得到的臨閃電流與50％污閃電壓計(jì)算出剩余污層電阻，并與之前計(jì)算的電阻值進(jìn)行比較與驗(yàn)證。
　　 對(duì)復(fù)合絕緣子，本文采

4、用矩形硅橡膠板來(lái)研究其剩余污層電阻。本文測(cè)量了不同憎水性等級(jí)的試品污閃后的水帶寬度與厚度，并計(jì)算了水帶的電阻。同時(shí)也利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)水帶電阻進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 通過(guò)理論計(jì)算和試驗(yàn)研究，論文得到以下結(jié)論：
　　 模型計(jì)算表明：均勻污穢下的臨界電弧長(zhǎng)度與鹽密幾乎沒(méi)有關(guān)系，三個(gè)平板模型的臨界電弧長(zhǎng)度與總的泄漏距離之比均約為0.54。同一均勻度下，隨著平均SDD的增加，剩余污層電阻逐漸減小。同一平均SDD下，隨著污穢不均勻度的增加

5、，剩余污層電阻逐漸增大。
　　 根據(jù)污閃試驗(yàn)：隨著污穢不均勻度的增加，平板模型的總臨界弧長(zhǎng)逐漸減小，臨界弧長(zhǎng)與泄漏距離的比值大致從0.55減小到0.41；但重污區(qū)的臨界弧長(zhǎng)是逐漸增加的。對(duì)剩余污層電阻按污穢不均勻度T/B進(jìn)行修正，有非常良好的擬合度。
　　 利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的剩余污層電阻進(jìn)行驗(yàn)證，吻合度較好，本文對(duì)玻璃絕緣子剩余污層電阻的研究是可行的。
　　 復(fù)合絕緣子水帶寬度隨著憎水性等級(jí)的下降逐漸增大，當(dāng)下降