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《重庆大学》 2006年
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覆冰绝缘子沿面电场特性和放电模型研究

杨庆  
【摘要】: 我国地形地貌复杂,覆冰面广,输电线路绝缘子冰闪事故时有发生。随着“西电东送、南北互供、全国联网”电力发展战略的实施和特高压交直流输电线路的开工建设,超特高压输电线路走廊必然要通过冰雪、高海拔、污秽等复杂的大气环境地区。国内外的运行统计和研究表明,由覆冰引起输电线路绝缘子串的绝缘子特性下降是导致电网事故的重要原因之一。由于影响绝缘子覆冰的因素很多,其放电过程比污秽放电更为复杂,因此,国内外对绝缘子覆冰放电机理的研究滞后于放电特性的试验研究,目前尚处于探讨阶段。 本论文在深入分析国内外关于覆冰绝缘研究的基础上,阐述了覆冰绝缘子沿面电场分布的数值计算原理,建立了绝缘子在不同覆冰状态下的交直流沿面电场分布有限元计算模型,并利用渐近边界条件和虚拟材料参数法对有限元电场数值计算中的开域问题和悬浮导体问题进行处理。在此基础上,对空气间隙、冰特性、伞裙结构影响覆冰绝缘子沿面电场特性机理进行了系统的研究,比较了覆冰合成绝缘子和覆冰瓷绝缘子串的沿面电场特性,并提出了基于覆冰沿面电场特性的合成绝缘子伞裙结构优化思想。 基于覆冰绝缘子的电场数值计算模型,本论文首次提出了覆冰绝缘子的交直流场路结合动态闪络模型,该模型将覆冰绝缘子的闪络过程分为高压端或低压端空气间隙击穿前电弧的起始、空气间隙击穿后电弧的发展和最终闪络判定三个阶段,对空气间隙击穿前和击穿后的覆冰绝缘子分别建立了交直流沿面电场计算模型,结合覆冰绝缘子电弧的交直流E-I特性对绝缘子闪络过程中泄漏电流的变化和最终闪络电压进行动态计算,通过人工覆冰试验研究验证了该场路结合闪络模型的正确性。 此外,本论文还建立了预测复杂覆冰环境下绝缘子闪络电压的神经网络模型,指出了复杂覆冰环境信息和绝缘子闪络电压之间是多维、非线性映射关系。通过人工覆冰闪络试验,对该模型进行了训练和验证,并应用该模型对复杂覆冰环境下外绝缘的选择进行了探索。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM216;TM85

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李海成;我国首次完成750千伏带电更换绝缘子[N];国家电网报;2010年
2 记者 魏东 通讯员 张劲;我率先利用机器人开展±660kV绝缘子检测[N];科技日报;2013年
3 张国光;预防绝缘子污秽放电六措施[N];中国安全生产报;2005年
4 张俊英 杨丽英;绝缘子污秽放电及预防措施[N];中国电力报;2005年
5 金平 王全兴;福州局成功开展带电绝缘子串“单改双”[N];华东电力报;2009年
6 朱林林 邵艳萍;智能绝缘子检测机器人在哈正式“上岗”[N];东北电力报;2012年
7 闵定夫;检阅绝缘子——可靠性上看亮点[N];中国电力报;2004年
8 记者 曹建萍;国家电网公司发布绝缘子技术标准[N];国家电网报;2008年
9 赫哓 苏广明 王晨溪;带电检测绝缘子 机器人也能干[N];国家电网报;2011年
10 山东电力超高压公司 杨新法 山东电力生技部 张方正 山东电力研究院 沈庆河;绝缘子产品领域的一颗耀眼新星[N];中国电力报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张子蓬;绝缘子运行状态诊断理论与关键技术研究[D];华中科技大学;2007年
2 文康珍;基于映射与双谱的绝缘子信息提取故障诊断的理论与方法[D];华中科技大学;2010年
3 陈涛;基于非接触式的劣化绝缘子检测方法的研究[D];重庆大学;2006年
4 陈刚;覆冰在绝缘子上的形成机理及其防范措施[D];沈阳工业大学;2011年
5 胡建林;低气压下覆冰绝缘子(长)串闪络特性及直流放电模型研究[D];重庆大学;2009年
6 舒立春;复杂环境中绝缘子交流闪络特性及校正方法研究[D];重庆大学;2002年
7 杨庆;覆冰绝缘子沿面电场特性和放电模型研究[D];重庆大学;2006年
8 董冰冰;雾对短空气间隙与绝缘子交流放电特性影响研究[D];重庆大学;2014年
9 赵玉顺;绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D];重庆大学;2010年
10 焦尚彬;交流电压下染污绝缘子表面污秽智能检测方法研究[D];西安理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄斌;单个绝缘子及绝缘子串的电特性研究[D];华中科技大学;2008年
2 杨照光;基于紫外脉冲法的绝缘子放电检测的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
3 程登峰;不同型式绝缘子污秽特性的研究[D];合肥工业大学;2010年
4 毛方竹;高电压绝缘子绝缘性能在线智能检测方法的研究[D];武汉理工大学;2008年
5 王伟;绝缘子机械强度检测系统的研究与设计[D];湖北工业大学;2010年
6 彭孟杰;绝缘子工频电场逆向检测及优化方法研究[D];重庆大学;2011年
7 陈金法;绝缘子红外热像检测及诊断技术研究[D];浙江大学;2011年
8 宋立辉;激光定位绝缘子故障侦测系统的应用研究[D];华北电力大学;2012年
9 刘蒙;8mm微波辐射计在绝缘子污秽检测中的应用[D];华北电力大学(河北);2009年
10 齐飞;绝缘子串在污秽分布不均匀时的[D];华中科技大学;2009年
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