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均压环对覆冰的特高压直流复合绝缘子电场影响

日期:2019-10-28

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  本文对±800kV云-广特高压直流输电线路上的特高压复合绝缘子在覆冰情况下小均压环对绝缘子表面电场分布的影响进行了研究。首先介绍了有限单元法的基本原理,建立了±800kV复合绝缘子的模型,考虑到本文中采用的是双均压环,当复合绝缘子全部覆冰时,冰棱可能会覆盖到高压侧的小均压环上,因此需要研究小均压环的环径对绝缘子表面电场分布特性的影响。结果表明当小均压环的环径比伞群大时,绝缘子的电压和电场分布特性相对均匀。

  硅橡胶复合绝缘子相对于玻璃和瓷绝缘子因其具有重量轻、耐污性好、日常维护量小等优点,在特高电压输电线路上得到了广泛的应用。但由于其结构和所用材料与瓷绝缘子不同,复合绝缘子沿面场强的分布更不均匀。

  运行经验表明,其最大场强出现在高压端芯棒和钢帽的结合处,当绝缘子和金具表面场强超过电晕起始场强会产生电晕放电,进而对电磁环境、绝缘材料的运行特性等产生影响。因此,准确了解复合绝缘子的电场分布情况,确定其最大场强值与电场分布规律,采用合理改善电场分布的方法是复合绝缘子研究的一个重要内容。

  改善复合绝缘子与电场分布极不均匀的几种方法中,以加装均压环的效果最好。有学者提出了直流复合绝缘子两端配置双均压环可以改善复合绝缘子表面的电场分布,即增加一个小均压环用于控制金具与复合绝缘子硅橡胶介质的连接处的电场。

  由于±800kV云-广特高压直流输电线路必然会穿越覆冰等特殊环境的地区,当复合绝缘子全部覆冰时,冰棱可能会覆盖到高压侧均压环的小均压环上,因此需要研究小均压环的环径对绝缘子表面电场分布特性的影响。

 

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