高压直流GIS中绝缘子的表面电荷积聚的

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1、第25卷第3期中国电机工程学报Vol.25No.3Feb.20052005年2月ProceedingsoftheCSEE©2005Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2005）03-0105-05中图分类号：TK854文献标识码：A学科分类号：470·40高压直流GIS中绝缘子的表面电荷积聚的研究汪沨，方志，邱毓昌（西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西省西安市710049）STUDYOFCHARGEACCUMULATIONONINSULATORSURFACEINHVDCGAS-INSULATEDSWITCHGEA

2、RWANGFeng,FANGZhi,QIUYu-chang（StatekeyLaboratoryofElectricalInsulationforPowerEquipment,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,ShannxiProvince,China）ABSTRACT:Studyofinsulatorsurfacechargeaccumulation粒对SF6气隙放电的影响、绝缘子表面电荷积聚机anditssuppressionisoneofthekeytechnologiesindeveloping理及其对绝缘子沿面闪

3、络的影响等问题上。虽然当HVDCgas-insulatedswitchgear.Anewtypeofcapacitive时有些国家有开发直流GIS的意向，但考虑到直流probewithgoodperformanceisdevelopedformeasuring断路器制造方面面临的困难，真正使计划付诸实施insulatorsurfacechargedistribution,andeffectsofthepolarity,[1-2]的却不多。amplitude,andtimedurationoftheappliedvoltageonsurface美国的Bonnev

4、ille电力公司(BonnevillePowerchargeaccumulationarestudied.ExperimentalresultsshowAdministration，简称BPA)在1985年开始研究利thattheaveragechargedensityincreaseswiththeincreaseof[3]用直流GIS来解决直流换流站防污秽问题，并于theamplitudeandtimedurationoftheappliedvoltage,and1988年与ABB公司合作研究直流GIS项目、到surfacechargedistributi

5、oniscloselyrelatedwiththepolarity1996年该公司利用交流550kVGIS和800kVGISoftheappliedvoltage,morever,methodsofcharge改装的直流±500kVGIS已完成了所有实验研究项accumulationsuppressionarediscussed.目，并于1990~1996年在实验室对直流GIS的长期KEYWORDS:Highvoltageengineering;Gas-insulated运行稳定性进行了监测。2000年7月由日本的日立switchgear;Insulator;

6、Chargeaccumulation公司、关西电力公司、四国电力公司、电源开发公摘要：研究绝缘子表面电荷积聚及其抑制措施，是开发用于[4]司共同研制的±500kV直流GIS正式投入运行。直流输电的气体绝缘开关装置(GIS)的一项关键技术。文中与交流相比直流GIS绝缘设计在概念、规范及设计了一种性能优良的新型电容探头，研究了外施直流电压设计重点等方面有很大不同，对直流GIS绝缘威胁极性、幅值和作用时间对表面电荷积聚的影响。研究表明，比较大的是自由金属微粒和绝缘子表面电荷积聚，当外施电压的幅值和作用时间增加时，绝缘子表面电荷密度本文对后一关键技术问题进行研究。的平

7、均值增加，绝缘子表面电荷分布则与外施电压的极性密20世纪80年代以来，各国学者对表面电荷积聚切相关。文中还对绝缘子表面电荷积聚的抑制措施进行了分[5-11]机理及其对沿面闪络的影响展开了广泛的研究。析、讨论。由于问题的复杂性，目前关于表面电荷的来源、积关键词：高电压技术；气体绝缘开关装置；绝缘子；电荷积聚[12]聚途径及其对闪络电压的影响还没有达成共识。1引言本文利用电容探头法，对不同形状的绝缘子表面电荷进行了测量，着重研究直流电压的作用时间、极国际上关于直流气体绝缘开关装置(GIS)绝性和幅值等因素对表面电荷积聚的影响。缘方面的基础理论研究开始于20世纪80

8、年代，当时的研究重点主要集中在直流电压