淺談染污狀態(tài)下典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的閃絡(luò)特性對(duì)比

摘要：典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子是特高壓中不可缺少的絕緣配件，在對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的絕緣性能、閃絡(luò)特性等方面進(jìn)行分析的過程中，則以污穢試驗(yàn)的方式，分析三種典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子污閃特性的差異。在研究與分析的過程中，鹽灰密對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子閃絡(luò)特性方面會(huì)產(chǎn)生直接的影響，灰密影響特征指數(shù)在0.12-0.15之間，而且，典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的閃絡(luò)梯度值與結(jié)構(gòu)、NSDD等方面有直接關(guān)系，在相同污穢條件下，分析典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子閃絡(luò)特性差異性，對(duì)提高典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的應(yīng)用效果有積極作用。

關(guān)鍵詞：典型傘形結(jié)構(gòu)絕緣子;閃絡(luò)特性;對(duì)比分析

引言：

特高壓輸電線路運(yùn)營及管控，其側(cè)重點(diǎn)是從高壓輸電技術(shù)、輸電裝備應(yīng)用等方面進(jìn)行綜合調(diào)整，而且，輸電走廊跨度的逐漸擴(kuò)大，對(duì)特高也電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。染污狀態(tài)下，由于不同結(jié)構(gòu)絕緣子對(duì)于污閃特性變化會(huì)產(chǎn)生直接的影響，所以，研究及分析典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的閃絡(luò)特性，對(duì)進(jìn)一步提高絕緣效果方面有積極作用[1]。

1試驗(yàn)分析

為研究典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的耐污性能以及閃絡(luò)特性，在實(shí)際操作與分析的過程中，則需要以污穢試驗(yàn)的方式進(jìn)行處理，污穢試驗(yàn)以人工、自然兩種方式為主，其中，人工絕緣是對(duì)電壓變化后的絕緣性能進(jìn)行綜合分析，自然污穢試驗(yàn)則是以絕緣子在自然環(huán)境下的污染。基于此，在對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的閃絡(luò)特性進(jìn)行試驗(yàn)分析的過程中，則需要從等價(jià)性、重復(fù)性、簡(jiǎn)便性等角度進(jìn)行綜合分析，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

1.1試驗(yàn)品選擇

本次試驗(yàn)以三種典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子為基本試驗(yàn)品，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)比研究與分析。三種典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的基本參數(shù)需要從結(jié)構(gòu)高度、最大傘裙直徑、爬電距離為基礎(chǔ)信息。其中，類型A的上述三項(xiàng)指標(biāo)分別為1190mm、207mm、1870mm，類型B分別為1190mm、224mm、3029mm，類型C的三項(xiàng)指標(biāo)分別為：1190mm、241mm、3365mm。

1.2試驗(yàn)過程

在對(duì)支柱絕緣子的污閃特性進(jìn)行試驗(yàn)研究的過程中，以固體層均勻涂刷的方式進(jìn)行處理，利用NaCl模擬導(dǎo)電物質(zhì)。由于變電站支柱絕緣子的等值鹽密多在0.06～0.34之間，灰鹽比在5左右，因此，在對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的灰鹽比進(jìn)行分析的過程中，ESDD分別為0.08、0.015、0.2、0.3，以mg/cm?，并開展污閃試驗(yàn)。

試驗(yàn)階段中，采用蒸汽霧對(duì)試驗(yàn)品進(jìn)行濕潤處理，加壓時(shí)，則采用升壓法對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子施加電壓，并進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，選擇平均值誤差為污閃電壓，具體的計(jì)算公式如下：

在上述公式中， 為絕緣子的平均污閃電壓，Ui為第i次的污閃電壓，N為試驗(yàn)次數(shù)， 則為試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1試驗(yàn)結(jié)果

在對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子進(jìn)行污穢試驗(yàn)與分析的過程中，將NEDD、NSDD兩項(xiàng)指標(biāo)分組，分別以（0.08、0.24）、（0.08、0.48）（0.15、0.45）（0.15、0.9）（0.2、0.6）（0.2、1.2）（0.3、0.9）（0.3、1.8）為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在進(jìn)行研究與分析的過程中，分別對(duì)?、 進(jìn)行量化計(jì)算。在研究與分析的過程中，以（0.08、0.24）組數(shù)據(jù)為依據(jù)，三大類型的 分別為94.4、105.2、122.8，

分別為7.4、5.2、6.8。結(jié)合上述結(jié)果，相對(duì)偏差在7%以內(nèi)，這說明本次所選絕緣子污穢閃絡(luò)特性具有相對(duì)較小的分散性[2]。隨著鹽密的不斷增加，NSDD、SDD相對(duì)固定為0.15、0.45的狀態(tài)下，三種典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的電壓分別76.2kV、84.4kV、105.3kV，而NSDD與ESDD變化后，Uf的變化也存在明顯差異。灰密對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的污閃電壓會(huì)產(chǎn)生直接的影響，灰密的增加，典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的污閃電壓逐漸降低。從典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行分析，則相同污穢條件下，C的閃絡(luò)電壓為最高[3]。

2.2鹽灰密對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子閃絡(luò)特性的影響

在對(duì)絕緣子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析的過程中，需要對(duì)典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子閃絡(luò)特性變化進(jìn)行分析，絕緣子型號(hào)不同，則閃絡(luò)特性變化方面也存在明顯差異。在實(shí)現(xiàn)量化研究與分析的過程中，需要針對(duì)閃絡(luò)特性、電壓變化、數(shù)據(jù)參數(shù)等方面的指標(biāo)關(guān)系進(jìn)行分析，以明確邏輯關(guān)系為基礎(chǔ)，交流污閃電壓與ESDD、NSDD滿足的基本關(guān)系如下：

在上述公式中，A為絕緣子結(jié)構(gòu)、電壓類型的基本常數(shù)，ESDD為附鹽密度、NSDD為灰密，a為污穢影響特征指數(shù)，b為灰密影響特征指數(shù)，a，b值與絕緣子結(jié)構(gòu)、電壓類型等方面有直接關(guān)系。

在對(duì)絕緣子的污閃電壓與ESDD、NSDD等之間的關(guān)系進(jìn)行分析的過程中，需要從三者之間的關(guān)系進(jìn)行分析，ESDD與NSDD對(duì)不同

污穢下支柱絕緣子的 進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，在ESDD、NSDD相對(duì)固定的狀態(tài)，A、B、C的 變化存在明顯差異，例如，ESDD在0.08、NSDD在0.24的狀態(tài)下，A的 為-1.2，B的 為1.2，C的 為-2.6。結(jié)合上述結(jié)果，在對(duì)絕緣子交流污閃電壓值與

實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差進(jìn)行分析的過程中，其誤差在5%以內(nèi)，這說明絕緣子污閃電壓與ESDD、NSDD同樣滿足負(fù)冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系。ESDD對(duì)絕緣子交流污閃電壓的影響存在一定的差異，其a值分別為0.24、0.22、0.21，這說明A絕緣子閃絡(luò)電壓受到ESDD的影響最大。NSDD對(duì)絕緣子交流污閃電壓變化也會(huì)產(chǎn)生直接的影響，在對(duì)三種絕緣子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析的過程中，b值分別為0.15、0.13、0.11，這說明，絕緣子A閃絡(luò)電壓受到NSDD的影響比較大。在此基礎(chǔ)上，還需要從閃絡(luò)梯度的角度進(jìn)行分析，閃絡(luò)梯度與絕緣子的爬電距離、耐污特性、結(jié)構(gòu)參數(shù)等方面有直接關(guān)系，在相同污穢條件下，閃絡(luò)梯度越大，絕緣子的耐污性能越差，所以，在研究的過程中，絕緣子C具有最大結(jié)構(gòu)高度閃絡(luò)梯度。絕緣子的閃絡(luò)梯度數(shù)值與絕緣子的結(jié)構(gòu)、ESDD、NSDD等方面有直接關(guān)系，灰密影響指數(shù)也會(huì)對(duì)絕緣子閃絡(luò)電壓變化產(chǎn)生直接的影響。

結(jié)語：

綜上所述，在對(duì)三種典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子的閃絡(luò)特性進(jìn)行對(duì)比分析的過程中，需要從傘間距、爬電利用率等方面進(jìn)行綜合分析，在相同污穢條件下，根據(jù)污穢程度，選擇不同典型傘形結(jié)構(gòu)支柱絕緣子，避免傘裙被電弧短接而出現(xiàn)絕緣浪費(fèi)的情況，污穢比較嚴(yán)重，選擇傘徑比較大的絕緣子，以此提高耐污性、絕緣性。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李紅（1982.11-），女，陜西神木人，烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授，大學(xué)本科，電氣工程，內(nèi)蒙古烏海市海勃灣區(qū)烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系。