青藏直流输电线路外绝缘影响因素分析与试验研究

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1、分类号学号M201171260学校代码10487密级硕士学位论文青藏直流输电线路外绝缘影响因素分析与试验研究学位申请人：李佩学科专业：电气工程指导教师：何正浩教授答辩日期：2014年1月7日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisandExperimentalResearchontheImpactFactorsofExternalInsulationofQinghai-TibetDCTran

2、smissionLinesCandidate:LiPeiMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.HeZhenghaoHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan.7th2011万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明

3、。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文不保密□。属于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要青藏交直流

4、联网工程作为青藏高原地区的“电力天路”，它的运行遭受着高原地区恶劣环境的影响。同时随着我国工业化和城市化规模的不断扩大，排入大气中的污染物增多，为雾的形成提供了丰富的凝结核，雾滴不仅易吸附大气中的SO2、NOx等气体，且阻碍污染物的扩散，加重大气污染，给输电线路的运行带来了较大的危害。近年来，因大雾天气引起输电线路空气绝缘击穿，而非沿绝缘子表面的沿面闪络事故时有发生。另一方面，鸟粪对输电线路的威胁也越来越受到人们的重视。青藏直流联网输电线路自投运以来，发生了1次湿雾闪和5次鸟粪闪络事故。针对高海拔、气雾环境和鸟粪对输电线路外绝缘的影响，本文进行

5、了气液两相体放电机理和鸟粪闪络机理的研究，开展了不同大气压和雾环境下的电晕放电试验和交直流击穿试验工作，并对试验结果进行了分析。重点关注了直流下的放电情况。进行了不均匀场中雾滴颗粒的存在对间隙电场分布影响的仿真计算，仿真结果表明，雾滴对极不均匀电场分布有较大的影响，畸变了棒尖端附近场强，降低了间隙中心及板电极周围的场强；且间隙距离越大，畸变作用越不明显，场强降低幅度越大。同时得出雾滴对稍不均匀场的影响特性，并分析了各种影响机制的原因。开展鸟粪闪络电场仿真计算，发现鸟粪主要对鸟粪通道前段和绝缘子高压端之间的空气间隙电场强度影响较大，而对绝缘子表面

6、场强没有多大影响。在机理分析和电场仿真的基础上，建立了水雾、盐雾发生装置及放电试验雾室，分别进行了电晕放电试验和交直流电压下的正极性棒-板电极和球-球电极的击穿试验。试验结果表明，气压、盐雾体积分数和盐雾浓度对间隙电晕放电有很大影响。在工频击穿试验中，盐雾环境下的击穿电压低于空气条件下，盐雾电导率的影响以及水雾环境的影响与间隙距离大小有关。在直流电压下，随着间隙距离的增加，水雾中的间隙平均击穿场强降低幅度小于空气中的；盐雾电导率对击穿电压的影响很大；在稍不均匀场中，在同一间距下，不同环境中的击穿电压大小关系不变。在稍不均匀场中，击穿电压变化幅度

7、比极不均匀场中的大。这些仿真和试验结果，为前I万方数据华中科技大学硕士学位论文面气雾环境下的放电机理分析进行了补充和验证，给输电线路的绝缘设计和运行维护提供了参考。关键词：盐雾；高海拔；空气间隙外绝缘；鸟粪闪络；放电特性试验II万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractTheQinghai-TibetAC/DCGridProjectactsasthe“electricskyroad”oftheplateauregion，anditsrunningsufferedsevereconditions.Withthelarge-scaledeve

8、lopmentofChina’sindustrializationandurbanization,theformationofpollutantsin