110kV盆式絕緣子氣隙缺陷局部放電研究.pdf

1、氣體絕緣全封閉式組合電器(GIS)作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于城市供電、發(fā)電廠等高壓輸變電系統(tǒng)中。而盆式絕緣子作為GIS核心組成部件，其絕緣性能好壞，直接影響到GIS設(shè)備運(yùn)行的可靠性。本文概論了盆式絕緣子運(yùn)行及實(shí)際生產(chǎn)過程中曝露出的一些問題，主要針對(duì)110kV盆式絕緣子氣隙缺陷這一故障研究，通過三維有限元仿真分析研究不同氣隙缺陷對(duì)盆式絕緣子電場(chǎng)分布特性的影響，并結(jié)合放電檢測(cè)試驗(yàn)驗(yàn)證脈沖電流法對(duì)盆式絕緣子氣隙缺陷的有效性，同時(shí)歸

2、納其放電規(guī)律，以期望為盆式絕緣子局部放電故障檢測(cè)提供依據(jù)，同時(shí)對(duì)于提高高壓GIS盆式絕緣子現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，確保高壓GIS設(shè)備能夠正?？煽康倪\(yùn)行，保障電網(wǎng)安全及穩(wěn)定具有重要的意義。
　　本文依據(jù)實(shí)際110kV盆式絕緣子的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，結(jié)合盆式絕緣子出廠試驗(yàn)產(chǎn)品工裝，建立了110kV盆式絕緣子三維結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。為了研究氣隙缺陷對(duì)盆式絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度的影響，通過模擬在澆注過程中環(huán)氧樹脂所產(chǎn)生的氣隙，在盆式絕緣子中的不同位置建立氣隙模型，

3、分別分析了在工頻電壓作用下不同位置和不同大小的氣隙的對(duì)盆式絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度的影響；同時(shí)由于金屬法蘭和環(huán)氧澆注材料膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)不同，盆式絕緣子固化成型后，在金屬法蘭和環(huán)氧澆注材料間會(huì)存在一定的氣隙。模擬實(shí)際產(chǎn)品的外部氣隙，分別分析了在工頻電壓作用下，不同氣隙寬度和不同介電常數(shù)?r對(duì)盆式絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度的影響。
　　本文為了對(duì)盆式絕緣子氣隙缺陷局部放電特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，參考盆式絕緣子實(shí)際運(yùn)行情況，模擬高壓盆式絕緣子的電壓等級(jí)、SF6

4、氣體壓力環(huán)境，搭建盆式絕緣子局部放電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案用脈沖電流法對(duì)盆式絕緣子氣隙缺陷的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果前后對(duì)比，從而驗(yàn)證仿真結(jié)果的可靠性，并對(duì)氣隙缺陷局部放電規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。
　　最后在對(duì)大量的盆式絕緣子電氣性能測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)帶有金屬法蘭的110kV盆式絕緣子在正常測(cè)試條件下，局部放電測(cè)試存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。本文通過三維有限元仿真分析同時(shí)結(jié)合驗(yàn)證性試驗(yàn)，從理論和實(shí)驗(yàn)上確認(rèn)了該現(xiàn)象發(fā)生的根本原因在于盆式絕緣子