合成絕緣子在污濕環(huán)境下交流閃絡(luò)特性及機(jī)理的研究.pdf

1、合成絕緣子具有重量輕、強(qiáng)度高、耐污閃能力強(qiáng)、及運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，目前在全國(guó)電力系統(tǒng)得到廣泛采用。近年來(lái)，由于其使用量和運(yùn)行時(shí)間的增加，合成絕緣子不斷暴露出一些問(wèn)題，尤其是不明原因閃絡(luò)事故，這些問(wèn)題已引起人們的高度重視。 針對(duì)合成絕緣子在運(yùn)行中暴露出的問(wèn)題，本文對(duì)清潔和染污合成絕緣子在酸霧、鹽霧和覆冰等污濕環(huán)境下的交流閃絡(luò)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并分析了合成絕緣子在不同類型污濕條件下的閃絡(luò)機(jī)理。 通過(guò)試驗(yàn)研究首次得到：合成絕

2、緣子閃絡(luò)特性的極性效應(yīng)不明顯；污穢合成絕緣子在酸霧、鹽霧中閃絡(luò)電壓隨污穢程度的增大而降低，隨霧水電導(dǎo)率的增加而降低。當(dāng)SDD大于0.3mg/cm2時(shí)，其閃絡(luò)電壓隨霧水電導(dǎo)率的增加而下降的趨勢(shì)十分緩慢，且在霧水電導(dǎo)率小于1500μS/cm，SDD小于0.5mg/cm2時(shí)，無(wú)論是在酸霧還是在鹽霧中，10kV污穢合成絕緣子的閃絡(luò)電壓均高于15kV，因此，論文提出合成絕緣子在嚴(yán)重污穢條件下仍具有較高的閃絡(luò)電壓，在正常運(yùn)行電壓下一般不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)的

3、結(jié)論。從酸霧、鹽霧及覆冰條件下合成絕緣子在交流電壓作用下電弧的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，分析了合成絕緣子的閃絡(luò)機(jī)理，提出并分析了酸霧、鹽霧對(duì)合成絕緣子表面憎水性的影響，即合成絕緣子由于表面在鹽霧中發(fā)生“鹽化”反應(yīng)，使其憎水性降低，而在酸霧中其表面發(fā)生的“異裂斷頭”反應(yīng)產(chǎn)生的具有憎水性的小分子短時(shí)間內(nèi)不會(huì)消失，在霧水電導(dǎo)率小于1500μS/cm時(shí)，清潔合成絕緣子和污穢絕緣子在鹽霧中的閃絡(luò)電壓均高于酸霧中的閃絡(luò)電壓。 通過(guò)對(duì)覆冰合成絕緣子在三

4、種覆冰狀態(tài)下閃絡(luò)過(guò)程的分析，首次提出了覆冰合成絕緣子的閃絡(luò)機(jī)理，并得到合成絕緣子的閃絡(luò)電壓與覆冰狀態(tài)有關(guān)：當(dāng)其裙邊無(wú)冰凌形成時(shí)，覆冰絕緣子閃絡(luò)過(guò)程基本與污穢閃絡(luò)過(guò)程一致，這時(shí)的覆冰相當(dāng)于一種特殊的污穢形式；當(dāng)裙邊有冰凌形成，但未橋接傘裙間隙時(shí)，合成絕緣子冰閃電壓與冰凌長(zhǎng)度有關(guān)，冰凌尖頂與下裙表面的最短空氣間隙越長(zhǎng)，閃絡(luò)電壓越高；當(dāng)冰凌完全橋接裙間空氣間隙時(shí)，閃絡(luò)電壓最低，這時(shí)的閃絡(luò)電壓主要由最下裙的冰凌尖頂與鋼腳間空氣間隙長(zhǎng)度決定。不考

5、慮覆冰狀態(tài)，覆冰合成絕緣子的最低交流閃絡(luò)電壓隨覆冰量的增加而下降，隨覆冰水電導(dǎo)率的增加而下降。覆冰量和覆冰水電導(dǎo)率可認(rèn)為是影響覆冰合成絕緣子最低交流閃絡(luò)電壓的二個(gè)彼此獨(dú)立的參變量。且提出了合成絕緣子在覆冰狀態(tài)下最低交流閃絡(luò)電壓的校正方法及公式。 此外，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果還得出，合成絕緣子在覆冰條件下經(jīng)受覆冰和小電弧的考驗(yàn)后，其憎水性下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)局部喪失憎水性。 合成絕緣子在酸霧、鹽霧和覆冰等污濕環(huán)境下的閃絡(luò)特性和機(jī)理受環(huán)境的