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“:///bbs/thread-19261-1-1.html“:///bbs/thread-19261-1-1.html高压直流输电线路电晕起始电压及起始场强争论硕士毕业论文本论文转载于论文天下:“://lunwentianxia/product.sf.3947621.1/“://lunwentianxia/product.sf.3947621.1/35kV 〔〕“://smr-cn/news_show.asp?id=248“://smr-cn/news_show.asp?id=248上面两组数据说明高压母线与绝缘套管内壁的电压降为6.24kV5mm的6.24kV。强在套管的内壁处。由于在击穿前首先消灭了电晕放电,因此可视作为极不均匀电场状况。其内壁的击穿电压可结算为公式5〔5〕由于加载在空气间隙之间的电压为6.24kV,而击穿电压为U=59.2kV,因此,在额定电压下此间隙是不能被击穿的,而且有较大裕度。下面可估算一下套管内外壁电晕起始场强。由于在标准大气压下圆柱导体的电晕起始场强可用以下皮克公式表示:〔公式略〕代入数值可得:内壁的电晕起始场强为34.5Kv/cm31.2Kv/cm即说明套管的内外壁都具备电晕起辉的条件。“://wenku.baidu/view/0467cac24028915f804dc25b.html“://wenku.baidu/view/0467cac24028915f804dc25b.html响,而且覆冰、低气压(高海拔)和污秽等多因素共存时也将对电力系统构成极大的威逼。因此,对上述环境中绝缘子闪络特性的争论,具有格外重要的现实意义和学术价值的沟通闪络特性和闪络电压的校正方法电压作用下的沿面电场分布特性进展了仿真计算争论。本文的主要工作和结论如下:⒈依据酸性沉降水pH电站在酸性降水时可能发生污闪的缘由。觉察绝缘子的沟通闪络电压随酸雨或酸雾pH值的减小而降低:在3.0<pH<4.0雾pH=3.0时绝缘子的污闪电压与高一级盐密pH=7.0(即清洁雾)时的闪络电压相当;增大爬距或使用玻璃绝缘子可以提高酸雾环境中绝缘子的沟通闪络电压。⒉对几种典型构造悬式绝缘使得电弧弧径增大、燃烧更加稳定、难以熄灭,更易于进展且消灭飘弧,从而导致覆冰绝缘子伞间短路和闪络电压下降。⒊通过对覆冰、低气压和污秽综合作用下绝缘子放电物理过程的争论认为,放电过程可绝缘子沟通闪络电压下降的主要缘由是覆冰使绝缘子串的两端端绝缘子担当的电压增高而对沿串电压分布的畸变作用,导致局部电弧总是从高压端起始,闪络发生的主要条件。⒋在对简单环境中绝缘子闪络电压进展大量试验争论的根底上,提出了绝缘子闪络电压校正的计算公式和绝缘子串片数选择的方法。⒌通过自然污秽绝缘子在覆裕度留给运行部门。同时,在对简单环境中的外绝缘进展选择时酸雾对闪络电压的降低作用。⒍本文对制造厂针对简单环境中使用而研制的单伞大爬距柱头悬式作用下沿面电场分布进展了数值仿真争论,提出了一些造型改进设计的初步意见。本论文转载于论文天下:“://lunwentianxia/product.sf.2185338.1/“://lunwentianxia/product.sf.2185338.1/气体介质在电场作用下发生碰撞电离而导致电极间贯穿性放电电压击穿、工频电压击穿、冲击电压击穿、高气压电击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿。直流电压击穿 直流电压作用下的气体介质击穿。可分为以下两种。①在电极间电场是均匀的状况下,1大气压〔0.1兆帕〕时,U可按经b验公式d为电极间距离(cm),δ,空气介质击穿电压也可近似地用30kv/cm的击穿场强来估量。对于稍不均匀电场,如两球电极的间dD之比d/D<1/4时,可看作均匀电场,超过此限度时就不能这样考虑了。②在极不均匀电场的状况下,如棒-板电极的间隙,击穿场强E大为降低,并且还会消灭极性效b应,即正极性棒对负极性板的间隙击穿电压小于相反极性的情形,如图1于正离子比电子运动慢很多,在间隙中形成正极性空间电荷,转变了电场分布而引起不同的放电进展过程。在0.3~3m电极间距离范围内,棒对板间隙的平均击穿场强EE4.5kV/c;b +负极性棒电极时,E≈10kV/cm。-工频电压击穿工频沟通电压作用下的气体介质击穿(见不均匀电场)的间隙中,工频击穿电压和直流击穿电压相等。在极不均匀电场的间隙中〔如棒-板间隙,击穿总是发生在棒电极处于正极穿电压相近。棒-板空气间隙的沟通平均击穿场强为Eа≈4.8kV/cm,与上述E变电所空气间隙距离的设计依+据,近年来很多人争论长空气间隙的工频击穿电压(见长间隙击穿)。图21~10m,12是棒-棒电极间5m6m3m,两者的击穿电压稍23是棒地间隙的击穿电压,它比棒-棒间隙的数值低很多,来由户外试验说明,并未消灭“饱和”现象室墙的影响引起的。进展长间隙的试验需要很大的试验室,投资很多。因此很多人在争论用理论模型计算或试验模拟来代替实际尺寸的试验。冲击电压击穿冲击电压作用下的气体介质击穿现象分两类:一类是雷电冲击电压,其标准波形为1.2/50 ,是模拟雷闪放电时造成的雷电过电压;一类是操作冲击电压,标准波形为250/2500或波前时间为2023~3000 的衰减振荡波为模拟开关操作或系统故障时产生的操作过电压(见过电压)。不同电极外形空气间隙的雷电冲击击穿电压如图3所示。由于冲击击穿电压有随机分散性,一般取50%概率的数值。冲击击穿电压与试验电压极性和电极外形有关。冲击电压击穿可以发生在波前或波尾局部,视电压凹凸而定。电压越高,击穿时延越短。击穿电压与时延的关系曲线常称伏秒特性〔见绝缘强度。它对电力系统的绝缘协作有重要意义。同样,由于作用时间的影响,操作冲击电压下间隙击穿电压比雷电冲击电压下的低而在一些高功率脉冲装置产生的几十纳秒脉冲电压下,间隙击穿电压则高得多。高气压电击穿由于气体压力与气体密度成正比c c 6 ,在一样的间隙距离下,提高气体压力可提高其击穿电压机理与汤森理论压P之后〔各种气体的P例如SF的P约在6kg/c2以上,击穿电压有较大的分散性。经过屡次放电之后(一般称“熬炼”),击穿电压值渐趋稳定。但即使在熬炼之后,偶而也会消灭很低的击穿电压。c c 6 ②阴极材料对击穿电压有影响。阴极材料的构造,例如有无杂质,单晶或多晶,是否有位错等,也会影响击穿电压的大小。③电极外表状态的影响。电极外表加工及清洁程度对击穿电压有作用。如电极经抛光、除油等处理后,击穿电压比处理前高。④电极面积增大,击穿电压将有所降低。⑤气体中假设含有水气及悬浮尖埃等杂质,则会降低击穿电压。因此所充气体应经过净化处理。高真空电击穿由于高真空状态下气体密度削减到很小的程度,电子或离子的自由程将很长,以致在间隙中不易发生碰撞电离击穿电压将会很高〔帕邢定律的左半支曲线。某些设备高真空间隙的1.3MV/cm。影响真空间隙击穿过程有很多因素,如真空度、间隙距离、电极材料、电极状态、电压作用时间等。在真空放电中,电极外表过程,特别是阴极外表过程是格外重要的,很多争论工作围围着这个问题进展,提出了各种真空击穿放电模型,如场致放射模型、微粒模型、微放电模型等。对于脉冲电压击穿的机制,看法比较全都。P.A在间隙距离≈10-~10-1cmd≈10-1~1cm的区域,可素具有很强的负电性,小于电子,很简洁和正离子发生复合,使气体中带电质点削减,因而放,使电子在其中的自由程缩短,力量。这些气体相对于空气的击穿场强,或称相对介电强度列于表中。气体介质击穿表中还列出了上述材料在98千帕下的液化温度。电力设备中选用温度低而化学性能稳定,它的相对介电强度为2.5~3.0,在工程中应用最为广泛。四、关于复合绝缘子100乏的,有些厂是没有技术人员的,对复合绝缘子的产品设计,硅橡胶的配方了解得很少,产生产的,模具是谁开的,芯棒、硅橡胶和金属附件就更简洁了,生产厂家多得很,谁家廉价就用谁的,只要有钱,100万元就可以起家,1000万元就可以建一个像样的厂,到已经具有肯定水平的复合绝缘子厂挖一个或几个二三流水平的工人,就可以生产销售复合绝缘子了。不信?你可以去考察。所以,我对局部复合绝缘子厂生产的产品质量担忧。“不明缘由”闪络、芯棒脆断和绝缘子的老化。首先这三个质量问题都与产品设计有关。相当多的厂是不清楚什么叫“鸟粪闪络”和“不明缘由闪络”,什么缘由产生的,有什么危害,谁的责任,如何防止。甚至于把责任推给用户,要用户实行防鸟措施。芯棒脆断是玻璃钢芯棒耐酸性能不好所致。棒形悬式复合绝缘子是替代瓷和玻璃悬式绝缘子串的50-60微微法,几个或者几十个瓷和玻璃悬式绝缘子组成绝缘子串时,就相当于一个电容器串,电容有肯定的均压作用,尽管绝缘子串对地、对“不明缘由”闪络事故增加,在高压侧扰,增加输电线路的电损,电晕还会产生硝酸,腐蚀硅橡胶护套、密封层和玻璃钢芯棒,导致芯棒脆断,导线落地的恶性事故。因此,66kV以上棒形悬式复合绝缘子要用上下均压环来改善绝缘子的电压分布。最早的设计,上下均压环都用铁棍或铁管弯成园环焊接支架,夹持护时,工人去踩踏时〔不允许的〕就变形了。安装也不是唯一性的,所以相当多的均压环未“不明缘由”闪络的复合绝缘子的均压环安装不正确的状况〔安反了,踩坏了。我在调查事故时,还觉察整条线路。保定厂生产的500kV棒形悬式复合绝缘子在浙江省发生脆断,淄博厂生产的220kV棒形,焊接的园管环是一个“招鸟环”它们可减轻重量,便于飞行,同时排便时又有反作用力有助推作用,寻常的鸟体形小,粪便上大型留鸟路过,或者习惯夜间捕食小动物的鸟类〔主要为鹰类〕站立在上部均压环或者杆塔的横梁上休息,起飞时排粪,粘稠的,含有大量尿酸的鸟粪〔良导体〕滴落在靠近复合外侧形成一条“鸟粪导线”微的烧伤,假设高压开关性能很好,0.12秒左右就能重合闸,恢复送电。这就是“不明缘由闪络”和“鸟粪闪络”。对电力部门而言,这不算是大事故,缘由找到了是鸟造成的,属于自然“不明缘由闪络”。这种设备,瞬间停机,也不敢马上送电,等到查清缘由,再依据程序启动设备,往往也要几个小,准时送电,或者说他们马上找缘由,找不到缘由,不敢准时送电,经争论后,同意送电,延误了时间,这样就可能使瓦斯超标,引起瓦斯爆炸,造成重大人身伤亡事故。可见,均产使用这样的均压环。“不明缘由闪络”,〔包括泰光公司和其他厂生产的配套,已有几百万支配备了连泰厂生产的均压环的绝缘子在线运行,没有发生“不明缘由闪络”、“鸟粪闪络”和“芯棒脆断”事故。“防鸟粪”,其实它有很多优点。右图是防鸟粪上均压环实物图像。〔如下图〕为一个带有圆环边缘的近似草帽的外形。因此它具有:很好的均压效果和保护作用能使绝缘子的电场沿绝缘子轴线方向进一步均匀电电压、在绝缘子由于雷击等不行抗拒的外界因素引起闪络时能保护绝缘子不被烧坏。防止鸟粪、油漆等污秽污染绝缘子能防止鸟粪或维护铁塔时油漆直接落在绝缘子伞裙“鸟粪导线”。鸟粪中的尿酸几小时后就会被氧“鸟粪导线”。因此,已装有防鸟粪均压环的合成绝缘子没有发生过鸟害闪络,其闪络概率接近零防止冰凌桥接绝缘子伞裙还能局部防止铁塔上的积雪溶化,在绝缘子上形成冰凌桥接绝缘子伞裙,可降低“冰闪”的概率。绝缘子上部伞裙被鸟啄伤的状况。弧的弧根相对稳定在均压环的接缝处,均压环起到“牺牲电极”作用,均压环是铝合金制造,烧伤在所难免,从已发生过闪络〔风筝线短路引起闪络的绝缘子实物看到,均压环上已有熔洞,但保持了完整的外形,仍有很好的均压环作用。合理的安装位置均压环安装时是包围在绝缘子金属附件边缘的外面环有很好的导电性,同时又由于电流的“集肤”现象,大电流不会从这局部金属附件中通过,件的其它局部,要因发热略微膨胀,因此,在发生事故的瞬间,在绝缘子的端部形成“倒锥形”受力构造,故不会发生掉线事故。试验说明,已发生过闪络的合成绝缘子仍有超过额定机械负荷的强度,可以长期运行。唯一的安装方式能保证均压环的正确安装。刚性好,机械强度高均压环用优质铝合金铸造,有合理的构造和厚度,承受200kg负荷不变形。〔下深度,在靠近绝缘子芯棒处有半径为40-50mm的平台,更好的屏蔽了端部附件和连接螺丝〔卡〕在绝缘子端部附件的边缘上,如右图所示。因此具有:很高的起始电晕电压均压环不仅有较合理的构造,宏观均压效果好,微观屏蔽显著,制造较精细,外表光滑无毛剌,装有该均压环的500kV合成绝缘子的起始电晕电压大于380kV,220kV合成绝缘子的起始电晕电压大于290kV,110kV合成绝缘子的起始电晕电压170kV,远高于系统的最大工作电压下,所以在运行中,绝缘子都不会发生电晕。500kV合成绝缘子在最大工作电压下,1000千100FXBW4-400kV/210kN合成绝缘子在荷兰的KEMA进展了试验,无线电干扰水平为39.5dB(μV),远低于标准要求的60dB(μV)。防止绝缘子芯棒脆断均压环在靠近绝缘子端部附件有一个小平台以,我设计的对接式均压环能防止发生绝缘子芯棒脆断。承受对接式均压环的合成绝缘子,来也不会发生。较好地保护合成绝缘子硅橡胶伞裙不被烧伤在进展绝缘子的干闪络试验中观看到烧伤在绝缘子发生闪络时,放电直接发生在上下均压环之间,温度很高的大电弧的弧根相“牺牲电极”作用,均压环是铝合金制造,烧伤在所难受力状态受影响很小,保持了较高强度,同时大电流要流过端部附件的其它局部,会因发“倒锥形”受力构造,故不会发以长期运行。具有电弧导向作用在进展绝缘子的干闪络试验中观看到放电发生在两片合缝处,从已子万一发生闪络时〔例如发生雷击闪络时,可保

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