在污閃、濕閃、冰閃、雷閃、操作閃絡(luò)等幾種閃絡(luò)中,對電力系統(tǒng)危害**的是污閃。很多學(xué)者都對污閃模型進行了研究,都試圖用局部電弧和剩余污層電阻串聯(lián)的模型分析絕緣子污閃的臨界條件,這也就不可避免的要用到剩余污層電阻的值。而目前主要是用簡單的圓盤模型、矩形或橢圓型平板等來等效絕緣子,研究剩余污層電阻,這與實際情況有較大差別。因此,研究絕緣子剩余污層電阻的阻值、解析式以及影響因素對輸電線路絕緣子的選擇以及實際運行線路中絕緣子污閃的預(yù)測具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程價值。 本文選取了三種玻璃絕緣子:普通型LXY-160、鐘罩型FC-16P和空氣動力型FC-160D為研究對象,系統(tǒng)介紹了如何得到其按爬電距離展開的平板模型:即絕緣子的沿面泄漏距離對應(yīng)于平板模型的長,沿絕緣子泄漏距離各點的圓周長對應(yīng)平板模型相應(yīng)點的寬度。以此模型為基礎(chǔ),忽略局部電弧的一些隨機性狀態(tài),本文統(tǒng)一認為:導(dǎo)致污閃的局部電弧都是從平板模型兩端同時起弧并逐漸相向發(fā)展,發(fā)展到臨界長度時兩端同時存在電弧,修正了平板污閃計算模型。并編程求解了三個平板模型的臨界電弧長度、臨界泄漏電流和臨界閃絡(luò)電壓。為了修正計算結(jié)果,本文還嘗試引入飄弧系數(shù)k。 本文還制作了該絕緣子的平板模型進行人工污穢試驗,攝取其污閃過程,推導(dǎo)了臨界電弧在不同位置時剩余污層的形狀系數(shù),并利用拍攝的污閃過程研究計算臨閃時的剩余污層電阻。同時利用試驗得到的臨閃電流與50%污閃電壓計算出剩余污層電阻,并與之前計算的電阻值進行比較與驗證。 對復(fù)合絕緣子,本文采用矩形硅橡膠板來研究其剩余污層電阻。本文測量了不同憎水性等級的試品污閃后的水帶寬度與厚度,并計算了水帶的電阻。同時也利用試驗數(shù)據(jù)對水帶電阻進行了驗證。 通過理論計算和試驗研究,論文得到以下結(jié)論: 模型計算表明:均勻污穢下的臨界電弧長度與鹽密幾乎沒有關(guān)系,三個平板模型的臨界電弧長度與總的泄漏距離之比均約為0.54。同一均勻度下,隨著平均SDD的增加,剩余污層電阻逐漸減小。同一平均SDD下,隨著污穢不均勻度的增加,剩余污層電阻逐漸增大。 根據(jù)污閃試驗:隨著污穢不均勻度的增加,平板模型的總臨界弧長逐漸減小,臨界弧長與泄漏距離的比值大致從0.55減小到0.41;但重污區(qū)的臨界弧長是逐漸增加的。對剩余污層電阻按污穢不均勻度T/B進行修正,有非常良好的擬合度。利用試驗數(shù)據(jù)得到的剩余污層電阻進行驗證,吻合度較好,本文對玻璃絕緣子剩余污層電阻的研究是可行的。 復(fù)合絕緣子水帶寬度隨著憎水性等級的下降逐漸增大,當下降到HC5級時,水帶寬度大幅增加;水帶厚度隨著憎水性等級的下降逐漸減小。水帶電阻隨電導(dǎo)率的增加和憎水性的下降逐漸減小。尤其是憎水性下降到HC5級時,水帶電阻減小幅度非常大。 通過測量外施電壓與泄漏電流測得的水帶電阻與通過測量水帶寬度、厚度計算得到的水帶電阻之間,在數(shù)值上存在一定的差別。本文的水帶電阻值在一定程度上反映了真實情況。