气压对电晕笼中导线直流电晕特性影响

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1、华北电力大学硕士学位论文.2电晕笼的研究方法2.1电晕笼研究电晕特性的特点线路电晕特性可以通过室内、室外电晕笼、试验线路、运行线路等方式进行研究。试验线段模拟实际输电线路中的一段进行试验，比较接近于实际输电线路的特性，所获得的结果可以直接指导线路的设计和建设。而电晕笼装置与试验线段相比具有投资小、试验条件可控、结构调整方便、测量方便、试验周期短等优点。在国内外很多关于电晕特性的研究都是通过电晕笼来实现的。1.2.2电晕笼研究的现状.2.2.1实验室小电晕笼实验室小电晕具有投资小、试验条件可控、结构调整方便、试验周期短等优势。通过设计合理的结构，电晕

2、笼中导线表面场强同样可以达到实际输电线路的表面场强水平，可以用来模拟实际导线的电晕过程，主要用于研究电晕放电的一些基础研究。实验室小电晕笼通常都是由圆筒形或方筒形的金属网制成。在不考虑空间电荷的影响时，电晕笼中导线的表面场强(标称场强)计算公式见式(1一1)t8]。式l一1同样适用于大电晕笼。Ec二(l一1)rc，In一Rrc其中:Ec为导线的标称表面场强(kV/cln)U为施加于导线与电晕笼间的电压(kV)rc为导线半径(cm)R为电晕笼的半径(cm)国内外建立的实验室小电晕笼大小不一，数量众多，各国研究者利用其开展了大量的不同因素对导线电晕特性

3、影响的研究工作。(l)南非Durban一Westville大学南非Durban一Westville大学的Gesibilant等人利用总长Zm、直径1.5m的电晕笼研究了风对直流导线起晕电压及电晕损失的影响[9]。测量导线的直径为1.36cm，电晕笼外观如图1.1所示。)华北电力大学硕士学位论文图1.1南非D切七al卜一认范stvine大学电晕笼(2)芬兰坦佩雷大学芬兰坦佩雷大学Lahti等人建立了一个直径Zm、总长4.sm的电晕笼，用于交流电晕试验。试验导线为直径为32.gmm的实际400kV交流线路用导线，研究了气温及导线表面落霜对导线电晕损耗的

4、影响〔’”]。(3)美国华盛顿州立大学美国华盛顿州立大学Pedrow等人建立了长3m、直径0.75m的电晕笼，用来研究双极性导线负载电流对电晕电流及离子电流密度的影响[“]。试验导线直径有7.42nun和Zmm两种，采用微安表测量了电晕电流，采用威尔逊板测量了离子电流密度。(4)美国俄亥俄州立大学美国俄亥俄州立大学的Marurvada等人使用了中25.4cmx91.7Cm的电晕笼，对0.66mm光滑镀锡导线及0.76llun、1.30mm、1.93mm的镀锡铜绞线的正负极性电压激励下的起晕电压作了测量，并通过皮克公式反推出了这几种导线的粗糙度系数〔

5、’2]。电晕笼外观如图1.2所示。图1.2美国俄亥俄州立大学电晕笼外观(5)西安高压电器研究所西安高压电器研究所谢书勇等人，在人工气候室内安装了一个直径4m、长3.Zm的电晕实验圆筒，对交流导线的电晕发展过程、电晕损失进华北电力大学硕士学位论文图1.4加拿大皿EQ的电晕笼(2)日本的中央电力研究所(CRIEPI)日本的中央电力研究所试验站建造了两个电晕笼，尺寸分别为宽smx高smx长24m和直径4.Zmx长55m，用于研究1000kV交流和350kV及800kV直流的导线电晕特性[l6一，7]，电晕笼外观如图1.5所示。试验导线有4X2.85cm及

6、4X3.84em等几种。图1.5日本CR正Pl的电晕笼(3)其它研究机构用于交流电晕研究的电晕笼美国的AEP建造了两个同样的电晕笼，尺寸一宽6.1(9.1)mX高6.1(9.1)mX长30.sm，用来研究导线电晕现象，最高试验电压gO0kv[’8]。美国马萨诸塞州的特高压试验基地建有三个电晕笼，其中一个超高压试验笼尺寸宽5.34mx高5.34mx长6lm，如图1.6所示。一个特高压试验笼尺寸宽7.6mx高7.6mx长15.Zm，如图1.7所示。利用电晕笼采用超高压电压来研究特高压下不同间距的多分裂导线在晴天雨天的电晕特性〔’9]。华北电力大学硕士学

7、位论文图1.6美国马萨诸塞州的特高压试验基地的超高压电晕笼图1.7美国马萨诸塞州的特高压试验基地的特高压电晕笼巴西AdrianopoliS的高压试验站建成的横截面积为7.smx7.sm的电晕笼用于电压等级为15O0kV交流线路和1000kV直流线路的特高压电网的相关研究[，。]。法国电力公司(EDF)60年代在LeSRenardi色res试验站建造了相邻的四个电晕笼，每个截面smxsm，长度150m，相互之间用金属网隔开，用于超高压交流线路雨天和晴天电晕损耗特性的研究[2l]。南非ESkom试验站和意大利Suvereto地区试验站分别建造了相同结构

8、的电晕笼，用于对比两处不同海拔高度的交流电晕试验数据[2l。3气压对导线直流电晕特性影响的研究现状3.1国内研究现状国内目