章氣體中沿固體絕緣表面的放電20xxlu-文庫吧資料
2024-08-29 02:37本頁面
【正文】 ?35kV～ 500kV 變電站污閃 2022 余站次 大面積污閃容易造成電網(wǎng)多點同時跳閘，事故波及面大，是電網(wǎng)安全運行的主要威脅之一。 ? 因為雷擊僅發(fā)生在一點 ， 可實現(xiàn)自動重合閘 ， 停電短 ，影響小 ? 由于一個區(qū)域內(nèi)絕緣子積污受潮情況差不多 ， 所以污閃一般為一片地區(qū) ， 難實現(xiàn)自動重合閘 ， 停電長 ， 影響大 ? 污閃一般發(fā)生在運行電壓下 ， 屬于典型的絕緣下降問題 。 幾種閃絡(luò)中，對電力系統(tǒng)危害最大的是污閃，雷閃占外絕緣閃絡(luò)次數(shù)的第一位，但是污閃造成的損失是雷害的近 10倍。 ③ 沿濕表面 AB和水流 BB’發(fā)展 ， 濕閃電壓 降到很低的數(shù)值 。 ? 濕閃時沿面放電的三大途徑 （ 棒型支柱絕緣子 ） ① 沿濕表面 AB和干表面 BCA’發(fā)展 ， 絕緣子 濕閃電壓為干閃時的 40～ 50％ 。 表面淋雨對沿面放電的影響 絕緣子濕閃沿面放電 ? 濕閃時沿面放電的過程 （ 棒型支柱絕緣子 ） 結(jié)果都是 形成 ABA’電弧放電通道 ， 出現(xiàn)一連串的 ABA’通道就造成整個絕緣子完全閃落 。因此，淋雨狀況下固體介質(zhì)的沿面閃絡(luò)電壓會明顯降低，絕緣子 濕閃電壓 僅為干閃電壓的 40%~50%。 表面淋雨對沿面放電的影響 光滑瓷柱的干閃和濕閃電壓 干閃 濕閃 雨中電導(dǎo)率對濕閃電壓的影響 （取雨水電導(dǎo)率為 ） 電介質(zhì)表面如果被雨水完全淋濕，雨水會形成連續(xù)的導(dǎo)電膜，泄漏電流就會大增，使沿面閃絡(luò)電壓降低；即使介質(zhì)表面部分被雨水淋濕，也會降低閃絡(luò)電壓。一般環(huán)境溫度下，當(dāng)相對濕度為 50%時，閃絡(luò)電壓Uf可下降 5% ~ 17%，濕度更大時 Uf可下降 50%。因為是否發(fā)生凝露與大氣的相對濕度有關(guān)，所以它不僅取決于 絕對濕度 的大小，還與 介質(zhì)表面的溫度 有很大的關(guān)系。 330kV %?% 受潮表面的沿面放電 表面凝露對沿面放電的影響 不同放電距離時清潔的環(huán)氧樹脂支柱絕緣子 的交流閃絡(luò)電壓（環(huán)境溫度為 30℃ ） RH 相對濕度 RH超過 60%閃絡(luò)電壓下降； 原因：表面凝露 在介質(zhì)表面未發(fā)生凝露的情況下，空氣中絕對濕度增大時，絕緣子沿面閃絡(luò)電壓會略有提高。 絕緣子數(shù)越多 ， 電壓分布越不均勻 。 電壓分布不均勻的情況，隨線路電壓的升高而嚴重，在 330kV及以上線路，靠近導(dǎo)線的絕緣子易引起電暈和無線電干擾，為使絕緣子串電壓分布較均勻， 330kV及以上線路上應(yīng)在導(dǎo)線線夾處裝設(shè) 均壓屏蔽環(huán) 。絕緣子串中間的絕緣子，所承受的電壓比兩端的小。懸式絕緣子的一個突出優(yōu)點是可將多個絕緣子用簡單的機械方法組成絕緣子串，串中絕緣子數(shù)決定于線路所要求的絕緣水平。220kV13片 330kV19片 。 35kV3片 。 箭頭反應(yīng)電流大小的變化 長絕緣子串的電壓分布很不均勻 ， 這是由于絕緣子的金屬部分與接地的鐵塔和高壓導(dǎo)線間有雜散電容引起的 。不出現(xiàn) 熱電離和滑閃放電 ？ 提高干閃 絡(luò) 電壓的措施 ：增大極間距離。 (31) （三）極不均勻電場垂直分量很弱時的沿面放電。 Rs— 表面電阻； C0 — 瓷套對地電容；Gr— 體積電導(dǎo) (≈0)； 法蘭 瓷套 導(dǎo)桿 ? 提高方法 ① 加大法蘭處瓷套的外直徑和璧厚 外直徑璧厚增加 減小對地電容 C0 分流作用減小 表面電流更均勻 電壓分布更均勻 沿面電場更均勻 沿面閃絡(luò)電壓提高 I I I I I I I I I I I I I 法蘭 導(dǎo)桿 I I I I I I I I I I I I I 法蘭 導(dǎo)桿 ② 在法蘭處電場強度較強的瓷套外表面涂上半導(dǎo)體漆或半導(dǎo)體釉 涂半導(dǎo)體漆 （ 釉 ） 減小法蘭附近表面電阻 法蘭附近壓降減小 表面電場分布更加均勻 沿面閃絡(luò)電壓提高 29 ? 放電過程 電暈放電 輝光放電 外加電壓升高，電暈放電延伸 電壓超過某一值 沿面閃絡(luò) ? 由于界面上電場垂直分量很弱，因此不會出現(xiàn)熱電離和滑閃放電 ? 平均閃絡(luò)場強比均勻電場時低得多；但大于前一種有滑閃放電的情況 具有弱垂直分量時的沿面放電 沿不同材料圓管表面的工頻閃絡(luò)電壓峰值 1空氣隙擊穿 2石蠟 3膠紙 4瓷和玻璃 沿面閃絡(luò)電壓與空氣擊穿電壓的差別比前述電場情況都要小得多。 0CU cr???由實驗得到的工頻電壓下滑閃放電起始電壓 ，單位 kV, C0 單位為F/cm2 滑閃放電只出現(xiàn)在交流和沖擊電壓下 ， 直流電壓下不會出現(xiàn)滑閃放電 。 介質(zhì)表面的電壓分布 2011( / )4 9 10 l nrC F c mRRr?? ??＝當(dāng) Rs、 C0一定時，外加電壓變化速度越快，流過 C0的電流越大，分流作用越大，流過表面的電流分布及表面電位分布越不均勻，閃絡(luò)電壓也越低。 （ 2） 減小絕緣表面電阻 ，即減小介質(zhì)表面電阻率。 (3) 出現(xiàn)滑閃放電的條件：足夠強的電場垂直分量和水平分量；交變電壓（含沖擊電壓）的作用。 ? 滑閃放電現(xiàn)象的物理解釋 Rs — 單位面積的介質(zhì)表面電阻 (1) 法蘭附近電流密度大，電位梯度也大，促進電離，形成初始放電。出現(xiàn)滑閃后，電壓再增加一點，放電火花就能延伸到另一電極，形成 閃絡(luò) 。 氣壓對氮氣中沿面閃絡(luò)電壓的影響 氮氣間隙 膠布板 塑料 瓷 極不均勻電場中的沿面放電 具有強垂直分量時的沿面放電 沿套管表面放電的示意圖 c. 滑閃放電 a. 隨著外施電壓的增大，首先在法蘭邊緣出現(xiàn) 電暈放電 。 電極 固體介質(zhì) 放電路徑 影響因素 ： （ １ ） 憎水性或親水性 親水性的材料表面容易形成
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