强暴雨条件下110 kV硅橡胶绝缘子雷电冲击电弧发展过程与闪络特性

作     者：董冰冰 宋家乐 李特 李建生 蒋兴良 DONG Bingbing;SONG Jiale;LI Te;LI Jiansheng;JIANG Xingliang

作者机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京211103 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(J2022047) 高等学校人才引智计划项目(BP0719039) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第2期

页      码：525-535页

摘      要：强暴雨常伴随雷电天气会导致输电线路、变电站和换流站绝缘子表面干、湿部位电场分布不均,易引发电场畸变,同时雷暴引起的雨柱会快速短接绝缘子伞间距,显著缩短电弧发展路径,致使线路跳闸并引起停电事故。为研究强暴雨条件下线路绝缘子雷电冲击放电特性和电弧发展过程,针对3种110 kV线路常用硅橡胶复合绝缘子开展了雷电冲击放电特性测试。结果表明:复合绝缘子雷电冲击电弧发展过程主要分为起弧、局部电弧发展、完全闪络,其放电发展时间及其持续时间均随降雨强度、雨水电导率的增大而降低;电弧平均发展速度随雨水电导率的增加呈幂指数关系上升,最大上升率高达43.8%,并随降雨强度增加呈指数式增大,且与绝缘子伞裙结构参数有关。复合绝缘子雷电冲击闪络电压随降雨强度增加呈负幂指数关系降低,伞间距较大的绝缘子闪络电压受降雨强度的影响愈加明显;雨闪电压随雨水电导率的增加而呈负幂指数下降。基于此,提出了降雨强度、雨水电导率综合影响的复合绝缘子雷电冲击闪络电压计算式,计算结果与试验结果一致性良好,偏差小于7%。研究结果为雷电活动频繁的强暴雨地区输电线路外绝缘设计、选择及防护提供了参考。

主 题 词：强暴雨 硅橡胶绝缘子 雷电冲击 放电特性 动态过程 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0706[理学-大气科学类] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20221055

馆 藏 号：203118542...