基于電場(chǎng)分布的覆冰合成絕緣子結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、覆冰給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行造成極大的威脅。與傳統(tǒng)瓷、玻璃絕緣子相比，合成絕緣子具有重量輕、強(qiáng)度高、耐污性能高、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。越來(lái)越多的合成絕緣子在覆冰地區(qū)掛網(wǎng)運(yùn)行，由于合成絕緣子傘裙及傘間距較小，覆冰對(duì)合成絕緣子的電場(chǎng)和電位分布的影響較大。因此本論文研究覆冰對(duì)合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布的影響具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和科學(xué)意義。 本論文利用漸進(jìn)邊界條件，將覆冰合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布無(wú)界域問(wèn)題轉(zhuǎn)化為有界域問(wèn)題來(lái)求解，通過(guò)有限元法求解覆冰

2、合成絕緣子沿面的電場(chǎng)和電位分布。應(yīng)用FEMLAB軟件，對(duì)220kV覆冰合成絕緣子進(jìn)行仿真并計(jì)算出覆冰以及出現(xiàn)電弧后的合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布。 本論文建立了二維軸對(duì)稱(chēng)電場(chǎng)計(jì)算模型。計(jì)算了在清潔合成絕緣子高壓端、接地端兩端安裝均壓環(huán)、未安裝均壓環(huán)以及只在高壓端安裝均壓環(huán)的電場(chǎng)和電位分布；對(duì)于220kV以上合成絕緣子，均壓環(huán)對(duì)改善合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布有很好的作用；研究了覆冰橋接時(shí)冰棱的長(zhǎng)度對(duì)覆冰合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布的影響，以

3、及空氣間隙在覆冰合成絕緣子外沿所處的位置不同對(duì)電場(chǎng)和電位分布的影響。結(jié)果表明，合成絕緣子傘裙外沿的冰棱使覆冰合成絕緣子沿面的電場(chǎng)和電位分布極不均勻，冰棱中間空氣間隙位置的不同對(duì)覆冰合成絕緣子電場(chǎng)和電位分布的影響不同。冰棱上水膜的存在進(jìn)一步加劇了覆冰合成絕緣子沿面的電場(chǎng)和電位分布畸變，所以濕冰時(shí)的閃絡(luò)電壓比干冰時(shí)的閃絡(luò)電壓低的多；通過(guò)改變計(jì)算模型中合成絕緣子大傘傘徑、傘間距，分析了覆冰合成絕緣子沿面電場(chǎng)和電位分布與大傘傘徑、傘間距的關(guān)系；