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- 頭條不同布置方式對交流絕緣子串人工污穢閃絡特性的影響2021-05-30 作者：蔣興良 任曉東 等 | 來源：《電工技術學報》 | 點擊率：導語絕緣子串的布置方式影響其污穢閃絡的特性，對此，輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室（重慶大學）的研究人員蔣興良、任曉東、韓興波、侯樂東、黃亞飛，在2020年第4期《電工技術學報》上撰文，提出一種新的絕緣子串布置方式—倒T型布置，并對其電場分布進行了仿真計算，在人工氣候室進行了污穢閃絡特性試驗研究。 結果表明：采用倒T型布置方式可較大程度提高絕緣子串污閃電壓，其中“4+4”倒T型布置方式下絕緣子污閃電壓最高可提升14.9%，且隨著水平耐張部分絕緣子片數的增加，倒T型布置的絕緣子串污閃電壓不斷提高。絕緣子串倒T型布置放電過程與普通懸垂串存在差異，其懸垂部分高壓端和低壓端先產生局部電弧并向中間發展，水平耐張串部分在放電發展過程中很難產生電弧。
積污絕緣子在霧、露、毛毛雨等天氣下易發生污閃事故，嚴重威脅電力系統的安全穩定運行。目前，國內外很多學者對懸垂絕緣子串的污穢閃絡特性進行了大量研究，主要涉及污穢成分、污穢度和傘型等因素，結果表明：絕絕緣子串長小于40片時，污穢閃絡電壓與串長之間呈線性關系。通過增加絕緣子片可以提高污閃電壓，但受桿塔高度和塔窗尺寸的限制，通過增加絕緣子片數來提高閃絡電壓的方法受到很大的限制。運行經驗和試驗研究結果表明：改變絕緣子串布置方式來提高輸電線路污閃電壓是一個非常正確的選擇。
目前，國內外使用和研究較多的絕緣子串布置方式有普通懸垂串、耐張串、Ⅱ型串、V型串、倒V型串、Y型串以及大小傘裙間插布置等。
- 有學者采用有限元軟件計算絕緣子串周圍電場分布，得到當Ⅱ型串絕緣子軸間距d=16cm、20cm、25cm時，污閃電壓比懸垂串分別降低5.82%、5.28%、2.65%；Ⅱ型串絕緣子之間的電場強度高于懸垂串；V型串絕緣子之間的平均電場強度和最大電場強度均小于Ⅱ型串。
- 有學者研究絕緣子串布置方式對直流污閃電壓的影響，試驗結果表明：V型絕緣子串直流污閃電壓較普通懸垂串絕緣子提高14.5%～25.9%；Ⅱ型串絕緣子則降低4.2%～9.0%。
- 郝艷捧等對復合絕緣子水平耐張布置和懸垂布置時的污穢閃絡特性進行了試驗研究，研究發現：水平耐張布置時閃絡電壓比懸垂布置時提高3.9%～9.3%。
輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室（重慶大學）的研究人員，結合實際輸電線路中存在的問題，提出了一種絕緣子串布置方式—倒T型布置，該布置方式在不改變桿塔高度的情況下，可方便增加絕緣子片數，從而有效提高絕緣子串污閃電壓。
圖1 污穢絕緣子串電場計算物理模型
圖2 試驗接線原理示意圖
研究人員對8片普通懸垂布置方式絕緣子串和相同爬電距離下的不同倒T型布置方式絕緣子串的電場分布進行仿真計算，并在大型多功能人工試驗室對不同布置方式下的絕緣子串污閃特性進行研究。研究結果可為實際工程應用提供技術參考。
圖3 懸垂絕緣子串污穢閃絡過程
圖4 倒T型絕緣子串污穢閃絡過程
研究人員最后指出：
- 1）絕緣子串倒T型布置時，懸垂串部分電場畸變程度高于普通懸垂布置方式，有利于放電發展，但是水平耐張串部分電場分布非常均勻，抑制放電的發展，后者在放電發展過程中占主導地位。
- 2）采用倒T型布置方式可較大程度提高絕緣子串污閃電壓，且絕緣子污閃電壓隨著水平耐張串部分絕緣子片數的增加而增加。
- 3）絕緣子串倒T型布置的放電發展過程與普通懸垂布置方式存在差異，具體表現為：普通懸垂布置時，高壓端和低壓端絕緣子先產生局部電弧并向中間發展直至閃絡；倒T型布置時，懸垂部分電弧發展過程與普通懸垂布置方式相似，但水平耐張串在放電發展過程中很難產生電弧。
以上研究成果發表在2020年第4期《電工技術學報》，論文標題為“不同布置方式對交流絕緣子串人工污穢閃絡特性的影響”，作者為蔣興良、任曉東、韓興波、侯樂東、黃亞飛。
