电力系统污秽与覆冰绝缘(5)

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1、第5章污秽绝缘子电气强度《电力系统污秽与覆冰绝缘》内容提要0绝缘子污闪电压的一般关系悬式绝缘子交流污闪特性及其影响因素绝缘子直流污闪特性及其影响因素直流污秽绝缘子污闪特性的极性效应污秽绝缘子的操作冲击特性污秽绝缘子的雷电冲击特性绝缘子污闪电压的一般关系5.1用一系列基础污秽度的试品，进行闪络或耐受试验，求得对应的耐受电压或闪络电压，对试验数据采用回归分析法分析，得到绝缘子污耐受或污闪电压随污秽度变化的规律。大量试验结果及其分析表明，污秽绝缘子的闪络电压与污秽程度有关，既与等值附盐密度和不溶于水的惰性物质的密度即灰密有关，(一)与盐密或灰密单一因素的关系大量试验结果及其分析表明

2、，污秽绝缘子的闪络电压与污秽程度有关，即与等值附盐密度和不溶于水的惰性物质的密度－灰密均有关。附图单片XP-70绝缘子交流污闪电压与盐密关系的试验结果附图7片串XP-160闪络电压Uav与灰密的关系附图典型不溶物下灰密对3片串XP-160污闪电压(Uav)的影响由上试验结果可知，盐密和灰密对污闪电压影响的规律是一致的，均可以表示为：(二)盐密与灰密的综合影响根据大量的试验数据建立污闪电压Uf与盐密、灰密满足以下函数关系式由于盐密和灰密对污闪电压的影响的规律可看成是相互独立的。因此，根据前面的关系式,可假设绝缘子串的污闪电压(Uf)与盐密和灰密的关系可表示为：式中：K为与绝缘子

3、串长、型式和大气环境条件有关的系数；c为表征绝缘子串污闪电压(Uf)随盐密变化规律的特征指数；d为表征绝缘子串Uf随灰密变化规律的特征指数。试验得到一组数据(n个)，设M为试验结果与架设参数公式计算结果的偏差平方和，因为偏差有正有负，为确保每个偏差的绝对值均很小，由最小二乘法，只要保证偏差的平方和(M)最小，就可以确定每个试验数据与上式之间的偏差绝对值都很小。SDDNSDDUfσSDDNSDDUfσmg/cm2kV%mg/cm2kV%0.0770.60154.02.20.2721.72120.75.50.0881.11139.94.70.0806.75111.06.70.25

4、00.68132.85.80.4792.02108.86.40.0602.11133.04.90.2703.59106.66.40.0771.79132.16.90.2823.89103.02.90.1131.62129.77.00.4063.20102.04.90.1961.08128.33.30.304.37100.06.70.0603.027124.33.80.2725.0399.05.10.2901.04125.05.1////附表FXBW3-110/70型110kV复合绝缘子污闪电压与灰密和盐密关系的试验结果假设复合绝缘子(Uf)与盐密和灰密的关系满足上式的一般关系

5、，根据试验结果，分别采用最小二乘法和TableCurve4.0三维分析软件对试验结果进行分析和曲线拟合，得到污闪电压(Uf)与盐密和灰密关系为：悬式绝缘子交流污闪特性及其影响因素5.2由§3.1节污秽绝缘子放电发展过程的分析可知：绝缘子的染污放电过程可分为四个阶段，即污秽的沉积、污秽的湿润、烘干区的形成及局部电弧的产生和局部电弧发展直至沿面完全闪络。因此，影响污秽绝缘子沿面闪络电压的因素也与以上四个过程有关。(一)污秽成分对污闪电压的影响自然界中的污秽，不论是内陆还是沿海地区，也不论是工业地区还是城镇或农田地区，积聚在绝缘子上的污秽物质都是NaCl和CaSO4组成的混合盐。二

6、者所占的比例不同，污闪电压也不相同。污物中CaSO4所占比例越大，污闪电压越高。由于CaSO4的溶解度小，NaCl的溶解度大，在同一湿润情况下，CaSO4对污层电导率的影响远不如NaCl。等值附盐密度是在300ml水下测得的电导率，这些水量能使绝缘子表面污物中的CaSO4充分溶解，但在实际运行中，一片绝缘子表面附着的水不超过10ml，只有少量的CaSO4溶解，表面污液电导率显然比300ml时小，所以自然污秽绝缘子的污闪电压比人工模拟的污闪电压高，导致等值盐密与实际情况存在不等价。因此，在进行盐密测量时应对污秽物进行物理化学分析，按照NaCl与CaSO4的比例，对等值盐密进行修

7、正，依据有效盐密划分污区。附图不同比例NaCl与CaSO4污秽对污闪电压的影响(b)水平串水平耐张串，在钢脚处首先产生的局部电弧因热作用上升，从而缩短了泄漏距离，使局部电弧易于发展，这比悬垂串不利，但电离气体能自由扩散，可以抑制放电的发展，且水平安装时污秽物易于被雨水冲洗掉。因此，两种因素相互制约，使水平耐张串和悬串的污闪电压相差不大。(a)水平串起始电弧(b)水平串临闪电弧(二)绝缘子串布置方式对污闪电压的影响线路绝缘子串布置安装方式有三种：悬垂串水平串V形串(a)悬垂串对于悬垂绝缘子串，当发生污秽放