摘要：空气中颗粒物的存在,在一定程度上影响着直流输电线路的电晕电流及地面合成场强。研究空间颗粒物的运动特性,不仅可加深空间颗粒物影响电晕特性的认知,同时对工程应用也有重要的参考作用。在已有输电线路场强分布仿真计算模型的基础上,提出了颗粒物在输电线路下方空间中带电运动的模型假设,并利用MATLAB软件进行仿真计算,获得了不同颗粒物在线路下方空间的运动特性,以及电压、粒径、初始位置、相对介电常数等因素对颗粒物运动特性的影响。计算结果表明:颗粒物的粒径相对于其自身的相对介电常数来说,是更为重要的影响因素,不仅运动轨迹、运动时间受到粒径的影响较大,而且运动速度变化过程受粒径的影响也大于相对介电常数的影响;纳米级小颗粒物以及几百微米级的大颗粒物相对于微米级颗粒物更难以被导线吸附。该工作可为进一步的仿真计算工作以及新时期下直流输电工程的设计与建设提供技术参考。

摘要：以750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电线路工程为背景,介绍了线路悬式复合绝缘子伞裙结构的优化设计。在对14种不同伞裙结构的复合绝缘子试品进行人工污秽闪络试验的基础上,结合前期得到的对复合绝缘子伞裙积污特性仿真分析计算结果,优化选择了悬式复合绝缘子的伞裙结构,以使它们具有较优的综合性能。人工污秽试验及计算机仿真分析的结果表明,使用优化后的伞裙结构,可使线路悬式复合绝缘子同时具有较高的污闪电压、较优的积污特性以及较好的工程应用经济性。研究结果可为750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电工程外绝缘的设计和绝缘子的选型提供理论依据。

摘要：支柱绝缘子作为换流站必不可少的绝缘配件,研究其外绝缘性能有重要意义。为此,总结了国内外关于换流站支柱绝缘子的污秽外绝缘特性研究工作,并结合我国特高压直流输电工程面临的特有技术问题,在实际高海拔地区对特高压直流全尺寸支柱绝缘子试品进行了人工污秽试验研究。试验分别得到了瓷和复合2种材质的换流站支柱绝缘子在不同污秽度条件下的50%污耐受电压曲线,并与相同污秽度条件下的污雨闪电压进行了对比,最后将该试验结果与不同单位的研究成果进行了比较。研究表明:直径及伞形结构对支柱瓷绝缘子的污闪特性有明显影响;支柱绝缘子的污闪电压与串长近似呈线性关系;支柱绝缘子的污雨闪电压高于其相同污秽条件下的污闪电压,因此支柱绝缘子的外绝缘设计应以污闪电压为主。

摘要：750kV同塔双回紧凑型线路在国内外尚无先例,因此在杆塔型式选择,绝缘子串及相间合成间隔棒设计上需要进行很多开创性的工作。为了给我国第1条750kV同塔双回紧凑型输电线路的相间合成间隔棒提供设计依据,对750kV同塔双回紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性进行了深入研究。首先引用大挠度理论介绍了750kV同塔双回紧凑型线路的相间合成间隔棒的稳定后屈曲特性,然后又采用一种相间间隔棒的精确受力模型通过计算机仿真计算了相间合成间隔棒所承受的压力与轴向压缩量的关系,并且通过它的大屈曲试验验证了这种精确受力模型的正确性,通过比较34和40mm两种不同芯棒直径的相间间隔棒的试验与仿真数据,最后给出了750kV同塔双回紧凑型线路相间合成间隔棒的芯棒直径的推荐值为40mm。

摘要：特高压等级线路中为满足机械特性的需要而应用到多串并联形式的绝缘子串。为此,分别在交流和直流电压下通过人工污秽试验研究了多串并联绝缘子的污闪特性,试验中分别采用了2联、3联、4联以及6联的结构。试验结果表明,多串并联绝缘子的污闪电压比单串低,其原因除了绝缘子并联串数的增加导致其污闪概率的升高外,还受到并联串间放电产生的电离空气的影响。并联数<4时,多串并联绝缘子的污闪电压比单串降低约4%;并联数≥4时,污闪电压降低超过10%。建议在实际工程中使用多串并联的形式时,将瓷绝缘子的片数在原基础上增加8%,复合绝缘子的串长增加5%。研究结论可为特高压输电线路外绝缘的设计与建设提供参考。

摘要：伞裙参数对复合绝缘子的性能有着决定性的影响,为在确定的绝缘距离下得到污闪性能优异的复合绝缘子,文中分别采用人工污秽试验和机器学习的方法对复合绝缘子伞裙结构参数的优化问题开展了研究。机器学习的基础是数据,文中首先对不同伞裙结构参数的12种复合绝缘子试品完成了人工污秽试验,获得了关键伞裙参数对交流污闪电压的影响以及具有优异污闪性能的伞裙参数需满足的条件;其次,为深度挖掘人工污秽试验数据的价值,文中使用RMSprop梯度下降算法建立了以复合绝缘子伞裙结构参数和表面污秽度为输入的4层BP神经网络模型,可实现对交流污闪电压的预测以及性能比较,结果表明模型预测的平均误差小于6%,最大误差小于10%,采用机器学习算法与采用人工污秽试验所得的复合绝缘子伞裙优化结果是一致的,结论可为复合绝缘子的产品设计和性能校验提供参考。

摘要：覆雪条件下积污绝缘子的电气性能会明显下降,甚至造成闪络故障。为研究染污盐密、覆雪厚度及伞型结构对覆雪闪络电压的影响,设计了绝缘子人工覆雪试验方法,并对4种伞型结构的110kV交流支柱绝缘子进行人工污秽覆雪闪络试验,分析观察了绝缘子的覆雪闪络过程。试验结果表明:在融雪过程中,单位时间融雪水电导率不断降低;在闪络过程中,电弧放电及闪络路径多沿雪融化或脱落的地方;覆雪闪络电压与染污盐密呈负幂函数关系,随着染污盐密的增加,覆雪闪络电压降低并趋于饱和;比较了覆雪厚度为5、10和15mm的绝缘子闪络特性,厚度为10mm时,覆雪闪络电压更低;研究发现伞间距大且表面有棱的支柱绝缘子覆雪闪络电压梯度更高,防雪闪效果更好。

摘要：介绍了±660 kV直流复合绝缘子硅橡胶配方优化设计、均压环优化设计,原材料选用与处理以及其它新技术和新装备的应用情况。对复合绝缘子的伞裙进行优化设计后,不仅改善了其直流污闪特性,明显提高了单位绝缘距离的污闪电压,而且能够在减少积污、提高耐湿闪能力方面起到积极的作用;加装所设计的均压环后,能有效的抑制起晕场强,满足不起晕的要求;采用优化的硅橡胶配方显著提高了硅橡胶伞裙护套的工艺性能、耐漏电起痕性能和憎水性;改进HTV密封设计和选用芯棒新材料能够为产品长期安全运行提供可靠保证;试验结果表明,研制的±660 kV直流棒形悬式复合绝缘子系列产品能够满足±660 kV直流输电线路的使用要求。

摘要：架空输电线路的外绝缘设备在运行过程中除了要同时满足机械上受力和电气上绝缘的要求外,还需要满足在风、雨、雪、雾、霾、大气污染以及极端气候等气象因素下保持一定性能的要求。主要以架空输电线路用悬式绝缘子为研究对象,首先分析综述了影响其外绝缘性能的几种主要气象因素,并以云南省为例介绍了各种因素的分布情况,及其对绝缘子闪络电压的影响规律和研究现状;其次,通过对气象数据的分析、处理与总结获得了不同因素的变化与输电线路外绝缘性能之间的关系,并在云南实际高海拔地区开展了悬式绝缘子的人工污秽试验,提供了一些有用的试验数据和结论,可为工程设计与运行维护提供参考和技术支持;最后,将气象因素和地理数据相结合,绘制了云南地区污区预测图,并提供了未来外绝缘防污闪工作的一种新思路。

摘要：实际运行环境中表面沉积污秽的支柱绝缘子在雨天气候条件下发生的污雨闪络是影响电站外绝缘安全稳定的重要因素。针对换流站支柱绝缘子的污雨闪问题,对涂有人工模拟自然污秽的支柱绝缘子试品,在人工模拟雨水的条件下完成大量的闪络试验,对支柱绝缘子的直流污雨闪特性及机理进行研究。通过对试验现象的观察发现:由支柱绝缘子伞裙边缘的水滴电晕引发的伞间空气击穿放电在绝缘子整个污雨闪的过程中具有重要地位;污雨闪试验过程中支柱绝缘子表面的干区及受潮状态与雾中污闪试验不同,导致沿面放电特点与污闪不同。此外,基于经典绝缘子污闪放电模型,建立描述支柱绝缘子污雨闪的放电模型,其中考虑了由水滴电晕引发的伞间空气间隙放电的作用。最后,对支柱绝缘子的污雨闪电压和污闪电压进行了比较,试验得到前者普遍高于后者,并分析二者存在差异的原因,其中支柱绝缘子的伞形结构对结果有明显影响。所做研究可为高压直流换流站外绝缘的设计、运行与维护提供技术参考。