淺談染污狀態下典型傘形結構支柱絕緣子的閃絡特性對比

摘要：典型傘形結構支柱絕緣子是特高壓中不可缺少的絕緣配件，在對典型傘形結構支柱絕緣子的絕緣性能、閃絡特性等方面進行分析的過程中，則以污穢試驗的方式，分析三種典型傘形結構支柱絕緣子污閃特性的差異。在研究與分析的過程中，鹽灰密對典型傘形結構支柱絕緣子閃絡特性方面會產生直接的影響，灰密影響特征指數在0.12-0.15之間，而且，典型傘形結構支柱絕緣子的閃絡梯度值與結構、NSDD等方面有直接關系，在相同污穢條件下，分析典型傘形結構支柱絕緣子閃絡特性差異性，對提高典型傘形結構支柱絕緣子的應用效果有積極作用。

關鍵詞：典型傘形結構絕緣子;閃絡特性;對比分析

引言：

特高壓輸電線路運營及管控，其側重點是從高壓輸電技術、輸電裝備應用等方面進行綜合調整，而且，輸電走廊跨度的逐漸擴大，對特高也電網建設與發展都會產生直接的影響。染污狀態下，由于不同結構絕緣子對于污閃特性變化會產生直接的影響，所以，研究及分析典型傘形結構支柱絕緣子的閃絡特性，對進一步提高絕緣效果方面有積極作用[1]。

1試驗分析

為研究典型傘形結構支柱絕緣子的耐污性能以及閃絡特性，在實際操作與分析的過程中，則需要以污穢試驗的方式進行處理，污穢試驗以人工、自然兩種方式為主，其中，人工絕緣是對電壓變化后的絕緣性能進行綜合分析，自然污穢試驗則是以絕緣子在自然環境下的污染?；诖?，在對典型傘形結構支柱絕緣子的閃絡特性進行試驗分析的過程中，則需要從等價性、重復性、簡便性等角度進行綜合分析，以此實現對典型傘形結構支柱絕緣子的實際應用效果進行分析。

1.1試驗品選擇

本次試驗以三種典型傘形結構支柱絕緣子為基本試驗品，以此實現對比研究與分析。三種典型傘形結構支柱絕緣子的基本參數需要從結構高度、最大傘裙直徑、爬電距離為基礎信息。其中，類型A的上述三項指標分別為1190mm、207mm、1870mm，類型B分別為1190mm、224mm、3029mm，類型C的三項指標分別為：1190mm、241mm、3365mm。

1.2試驗過程

在對支柱絕緣子的污閃特性進行試驗研究的過程中，以固體層均勻涂刷的方式進行處理，利用NaCl模擬導電物質。由于變電站支柱絕緣子的等值鹽密多在0.06～0.34之間，灰鹽比在5左右，因此，在對典型傘形結構支柱絕緣子的灰鹽比進行分析的過程中，ESDD分別為0.08、0.015、0.2、0.3，以mg/cm?，并開展污閃試驗。

試驗階段中，采用蒸汽霧對試驗品進行濕潤處理，加壓時，則采用升壓法對典型傘形結構支柱絕緣子施加電壓，并進行閃絡試驗，在進行試驗的過程中，選擇平均值誤差為污閃電壓，具體的計算公式如下：

在上述公式中， 為絕緣子的平均污閃電壓，Ui為第i次的污閃電壓，N為試驗次數， 則為試驗結果的相對標準偏差。

2試驗結果分析

2.1試驗結果

在對典型傘形結構支柱絕緣子進行污穢試驗與分析的過程中，將NEDD、NSDD兩項指標分組，分別以（0.08、0.24）、（0.08、0.48）（0.15、0.45）（0.15、0.9）（0.2、0.6）（0.2、1.2）（0.3、0.9）（0.3、1.8）為基礎數據，在進行研究與分析的過程中，分別對?、 進行量化計算。在研究與分析的過程中，以（0.08、0.24）組數據為依據，三大類型的 分別為94.4、105.2、122.8，

分別為7.4、5.2、6.8。結合上述結果，相對偏差在7%以內，這說明本次所選絕緣子污穢閃絡特性具有相對較小的分散性[2]。隨著鹽密的不斷增加，NSDD、SDD相對固定為0.15、0.45的狀態下，三種典型傘形結構支柱絕緣子的電壓分別76.2kV、84.4kV、105.3kV，而NSDD與ESDD變化后，Uf的變化也存在明顯差異?；颐軐Φ湫蛡阈谓Y構支柱絕緣子的污閃電壓會產生直接的影響，灰密的增加，典型傘形結構支柱絕緣子的污閃電壓逐漸降低。從典型傘形結構支柱絕緣子結構的角度進行分析，則相同污穢條件下，C的閃絡電壓為最高[3]。

2.2鹽灰密對典型傘形結構支柱絕緣子閃絡特性的影響

在對絕緣子進行統計與分析的過程中，需要對典型傘形結構支柱絕緣子閃絡特性變化進行分析，絕緣子型號不同，則閃絡特性變化方面也存在明顯差異。在實現量化研究與分析的過程中，需要針對閃絡特性、電壓變化、數據參數等方面的指標關系進行分析，以明確邏輯關系為基礎，交流污閃電壓與ESDD、NSDD滿足的基本關系如下：

在上述公式中，A為絕緣子結構、電壓類型的基本常數，ESDD為附鹽密度、NSDD為灰密，a為污穢影響特征指數，b為灰密影響特征指數，a，b值與絕緣子結構、電壓類型等方面有直接關系。

在對絕緣子的污閃電壓與ESDD、NSDD等之間的關系進行分析的過程中，需要從三者之間的關系進行分析，ESDD與NSDD對不同

污穢下支柱絕緣子的 進行量化統計，在ESDD、NSDD相對固定的狀態，A、B、C的 變化存在明顯差異，例如，ESDD在0.08、NSDD在0.24的狀態下，A的 為-1.2，B的 為1.2，C的 為-2.6。結合上述結果，在對絕緣子交流污閃電壓值與

實測值的相對誤差進行分析的過程中，其誤差在5%以內，這說明絕緣子污閃電壓與ESDD、NSDD同樣滿足負冪指數函數關系。ESDD對絕緣子交流污閃電壓的影響存在一定的差異，其a值分別為0.24、0.22、0.21，這說明A絕緣子閃絡電壓受到ESDD的影響最大。NSDD對絕緣子交流污閃電壓變化也會產生直接的影響，在對三種絕緣子進行統計與分析的過程中，b值分別為0.15、0.13、0.11，這說明，絕緣子A閃絡電壓受到NSDD的影響比較大。在此基礎上，還需要從閃絡梯度的角度進行分析，閃絡梯度與絕緣子的爬電距離、耐污特性、結構參數等方面有直接關系，在相同污穢條件下，閃絡梯度越大，絕緣子的耐污性能越差，所以，在研究的過程中，絕緣子C具有最大結構高度閃絡梯度。絕緣子的閃絡梯度數值與絕緣子的結構、ESDD、NSDD等方面有直接關系，灰密影響指數也會對絕緣子閃絡電壓變化產生直接的影響。

結語：

綜上所述，在對三種典型傘形結構支柱絕緣子的閃絡特性進行對比分析的過程中，需要從傘間距、爬電利用率等方面進行綜合分析，在相同污穢條件下，根據污穢程度，選擇不同典型傘形結構支柱絕緣子，避免傘裙被電弧短接而出現絕緣浪費的情況，污穢比較嚴重，選擇傘徑比較大的絕緣子，以此提高耐污性、絕緣性。

參考文獻

[1]張宇， 況燕軍， 陳銘業. 架空輸電線路絕緣子在典型鳥糞污染條件下的閃絡特性[J]. 高電壓技術， 2018， 44（6）.

[2]張璐， 王森， 孫蕾. 金屬微粒對GIS中絕緣子沖擊閃絡特性的影響[J]. 高電壓技術， 2018（9）.

[3]劉云鵬， 紀欣欣， 裴少通. 基于稀疏表示的絕緣子紫外圖譜閃絡狀態分類評估方法[J]. 高電壓技術， 2018（10）..

作者簡介：李紅（1982.11-），女，陜西神木人，烏海職業技術學院，副教授，大學本科，電氣工程，內蒙古烏海市海勃灣區烏海職業技術學院電力工程系。