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带电覆冰条件下的超特高压支柱类设备覆冰特性试验研究

王跃  
【摘要】:绝缘子覆冰后其电气绝缘强度明显降低,变电站内由于绝缘子覆冰导致的闪络事故在世界上经常发生。随着我国超/特高压电网的发展和建设,输电线路走廊及变电站在穿越污秽、覆冰、高海拔等复杂环境区域的问题将更加突出。因此研究超/特高压支柱类设备覆冰闪络特性具有重要的学术意义和工程应用价值。 在国内外专家学者的研究工作基础上,在国网电力科学研究院特高压试验基地大型环境气候实验室中对1000kV支柱绝缘子和500kV套管进行覆冰闪络特性试验研究,分析了带电覆冰对支柱类设备覆冰状态的影响,比较了不同类型绝缘子单位干弧距离冰闪电压的相对大小,从机理上解释了变电站支柱类设备冰闪放电过程以及不同污秽度对支柱类设备冰闪电压的影响。分析了冰闪模型现状,将预染污部分等价为一定覆冰水电导率的冰层,在此基础上采用电路模型预测了1000kV支柱绝缘子的冰闪电压并与试验结果进行了比较。试验结果表明:在重覆冰时无论污秽程度如何,1000kV支柱和500kV套管的冰闪电压均较额定电压低,大致低10—30%。500kV套管的冰闪电压梯度较500kV支柱绝缘子更低;但较1000kV支柱绝缘子要高。支柱类设备冰闪电压随盐密增加成指数规律下降。冰闪模型预测结果与实验结果相比的平均误差小于8%,模型预测的准确性有保障。将Obenaus闪络模型用于超/特高压支柱绝缘子交流冰闪电压预测是可行的。研究结果对超/特高压绝缘子的配置及冰闪电压预测具有重要参考价值。


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