強降雨條件下空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性研究.pdf

1、隨著電網規模的迅速擴大，經過復雜地形及惡劣氣候條件地區的輸電線路日益增多,大風伴隨強降雨導致的輸電線路風偏事故明顯增多，特別是風偏閃絡跳閘產生的操作過電壓可能導致間隙二次擊穿，引起重合閘不成功，對系統的安全穩定運行帶來較大影響。操作過電壓已成為決定超特高壓輸電線路導線與桿塔最小空氣間隙的控制因素之一，空氣間隙的操作沖擊放電特性是超特高壓輸電線路風偏設計中操作過電壓等值風速選取的重要基礎。國內外學者在暴雨對空氣間隙的沖擊放電特性影響方面已

2、經進行了大量研究，但隨著電壓等級的提高，系統出現的操作過電壓的波頭時間增長，目前強降雨條件下空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性的研究還較少。因此，本文選擇對強降雨條件下棒-板、導線-桿塔空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性進行了相關試驗研究，具有重要工程和學術價值。論文在實驗室模擬強降雨，試驗研究了棒-板、導線-塔窗和導線-板空氣間隙長波頭操作沖擊放電特性，分析了降雨強度、雨水電導率等對50％擊穿電壓、擊穿時間等的影響規律，采用有限元法仿真分析了

3、空氣間隙雨滴對電場分布的影響及其對放電的過程的影響。論文取得的主要結論如下：
　　對于1~1.5m間隙長度的棒-板、導線-塔窗、導線-板空氣間隙，強降雨使其長波頭操作沖擊的50%擊穿電壓U50均有所降低，且對U50的影響隨間隙長度的增大逐漸減??；隨著降雨強度的增大，U50逐漸減小，但下降的幅度逐漸減小。對于試驗涉及的三種空氣間隙，導線-板間隙U50因降雨強度改變的下降幅度小于棒-板空氣間隙，導線-塔窗間隙U50因降雨強度改變的下降

4、幅度小于導線-板空氣間隙。強降雨環境下雨水電導率的增大會使三種空氣間隙U50有所降低，但是降低幅度很小，即雨水電導率對兩種空氣間隙的影響幾乎可以忽略不計。
　　棒-板空氣間隙和導線-板空氣間隙電場均會因為雨滴的存在而產生畸變，電場畸變率在整個間隙內無明顯變化，有雨滴時空氣間隙除雨滴位置的場強均高于無水滴的情況；兩種空氣間隙的電場極值和電場畸變率均隨水滴尺寸的增大而增大；棒-板空氣間隙因為水滴存在的電場畸變率大于導線-板間隙。棒電極