摘要：绝缘子是电力系统主要绝缘设备之一,其绝缘性能影响着电网的安全稳定运行。增大爬电距离是提高绝缘子闪络电压的有效手段。然而在有限空间内增大爬电距离会使绝缘子结构复杂化,局部电弧在复杂的伞裙和伞棱间跳跃发展,会导致闪络电压不增反降。为探究绝缘子结构对电弧路径及闪络电压的影响规律,该文设计玻璃绝缘子试验模型并搭建电弧路径拍摄试验平台,研究绝缘子伞间空间深度和最大伞棱长度对绝缘子绝缘性能的影响。结果表明,绝缘子伞间电弧路径形式主要为沿面电弧和跃进电弧,受到结构参数的影响而呈现一定的概率分布;伞间空间深度系数(伞间距/伞伸出)建议值为0.8~1.2,过小则电弧跃进发展概率更高,过大则会导致空间利用率不足,均不利于提高绝缘子闪络电压;伞间最大伞棱长度系数(最大伞棱长度/伞间距)参考值为0.4~0.5,过大时对爬电距离的利用程度较低,造成闪络电压下降;此外,最大伞棱结构设置在伞裙边缘时相比于设置在伞裙内部的闪络电压更低。

摘要：为研究接触网腕臂绝缘子在极端寒冷环境下的覆冰特性。在人工气候室内开展覆冰试验,通过试验获取平、斜腕臂绝缘子的覆冰形貌;基于试验结果,建立1∶1三维模型,分析冰棱长度及冰棱端部悬挂水滴对局部电场分布的影响,最后对绝缘子伞裙结构进行优化。分析结果表明,腕臂绝缘子倾斜安装时,小伞冰棱与相邻大伞表面以及大伞冰棱间存在气隙,该气隙为强电场区,场强畸变率可达621%,气隙被击穿后大小伞裙被桥接,造成绝缘子部分爬电距离失效;小伞表面的冰层在融化过程中,冰棱端部会形成悬挂液滴进而畸变周围空间的电场,该液滴引起的场强畸变率可达4977%。采用异型伞结构,可以很好地避免冰棱桥接伞裙,增加气隙间距,从而降低冰棱对绝缘子周围电场的畸变程度。

摘要：为揭示低气压下染污绝缘子串闪络机理,并为低气压地区外绝缘选择和设计提供参考,在人工气候室模拟低气压条件,以7片串XP-160绝缘子为例,进行了不同低气压、污秽下绝缘子直流放电特性试验研究,并拍摄了其放电过程。试验结果表明:低气压下直流污闪放电过程中局部电弧存在飘弧现象,因此提出低气压下染污绝缘子串直流放电过程的电路模型是由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成;根据模型计算所得的临界污闪电压与实测值的误差在10%以内;揭示了静电力和热浮力随气压变化规律的差异是低气压下局部电弧发展中飘弧现象更严重的主要原因。

摘要：根据绝缘子局部放电机理对动态直流局部电弧数学模型进行了改进,并基于此数学模型,计算了在不同电压下覆冰绝缘子表面局部电弧状态及其泄漏电流,电弧温度等参数。并结合实验,对覆冰绝缘子在不同等级电压作用下的电气特性进行了分析。在此基础上,对FXBW4 110/100型绝缘子的伞裙结构进行改进,计算了其在改进后相同覆冰情况下的闪络电压。并根据计算数据总结研究了导致其闪络电压改变的主要因素。研究结果表明,覆冰绝缘子的局部放电起始电压与闪络电压无直接关系,局部放电状态下的绝缘子通常可以正常工作,且会因局部电弧对冰棱存在加热效应导致冰棱融化断裂,最终覆冰绝缘子会因冰棱大量断裂不满足局部放电条件而熄弧。气隙长度对覆冰绝缘子的闪络电压影响不大,但其气隙数量对闪络电压有很大影响。气隙出现后,维持局部放电需要有局部电弧将气隙与冰面桥接,从而产生狭窄的弧根,导致整个回路剩余电阻增加。根据研究结果,本研究提出绝缘子的防冰设计理念,既易实施,又能有效提升绝缘子的防冰闪性能。