染污绝缘子在直流电压下的污闪条件分析

本文实测了沿染污绝缘表面发展的电弧的伏安特性以及剩余污层表面电导率的变化规律，提出了有效污层表面电导率γｅ的概念和测定方法。在此基础上导出了染污绝缘子直流污闪条件的分析计算方法，对几种典型试品的理论计算结果和试验结果相符。     

染污绝缘子沿面电场的数值计算及实测分析

采用部分优化模拟电荷法和Ｐｏｃｋｅｌｓ场强测量仪，对染污光滑圆柱绝缘子在出现局部电弧前后以及局电弧处于不同位置时的沿面电场分布进行了数值仿真计算和实测。根据计算和实测结果，系统地分析了各种情况下的电场分布对光滑圆柱绝子污闪过程中局部决弧向前延伸的影响。     

栅片灭弧室电场的计算及其对灭弧性能的影响

用有限元法计算了小容量接触器灭弧室内部三维电场的分布，分析了不同的栅片放置方式对电场分布的影响，并通过试验研究了电场对电弧重燃的影响程度．分析和试验表明：将灭弧栅片竖直放置，触头灭弧区域电场分布最均匀；在弧后恢复电压电场作用下，电弧重燃率最低，燃弧时间最短     

栅片灭弧室电的计算及其对灭弧性能的影响

用有限元法计算了小容量接触器灭弧室内部三维电场的分布，分析了不同的栅片放置方式对电场分布的影响，并通过试验研究了电场对电弧重燃的影响程度，分析和试验表明：将灭弧栅竖直放置触头灭弧区域电场分布最均匀；在弧后恢复电压电场作用下，电弧重燃率最低，燃弧时间最短。     

交流电弧电流零区现象及其分析

本文分析了电弧电流零点后电流波形的试验结果,把电弧电流零区现象分为四种不同的类型,提出了交流电弧两种电流过零现象及电弧重燃与熄灭过程的一些新看法.     

硅橡胶合成绝缘子染污放电机理的研究

传统的瓷和玻璃绝缘子表面呈亲水性,耐污闪性能较差;硅橡胶合成绝缘子表面呈憎水性,且其憎水性能够迁移至绝缘子表面污层,因而具有优良的耐污闪性能,尽管目前对瓷和玻璃绝缘子的污闪机理已作了较深入的研究,但对合成绝缘子污闪机理的研究尚比较缺乏。该文详细分析了合成绝缘子的染污放电过程,提出了闪络通道由多条短电弧与狭窄水带串联而成的合成绝缘子直流污闪模型。模型表明,众多短电弧的阴阳极压降及水带的高阻值是其具有高污闪电压的原因,同时模型清楚地反映了合成绝缘子临闪电流低、临闪电压高的特点。     

多次重燃过程中高频电弧持续时间的研究

利用在固定小开距真空灭弧室中产生高频放电的方法，对多次重燃过程中每次重燃的高频电弧现象进行了研究，实验发现：该高频放电的特征可用冷击穿电压和开距的关系及燃弧后真空间隙热而耐压水平和开距的关系进行描述，测量结果表明，用ＣｕＣｒ触头材料制成的真空灭弧室具有较高的冷击穿强度，是ＡｇＷＣ的３倍，根据能量关系建立了每次重燃时高频电弧持续时间的计算模型，并用该模型对试验电路进行了计算。     

GIS变电站中电弧重燃对VFTO的影响研究

针对目前普遍使用的电弧模型无法完整地模拟电弧单次放电的全程,进而影响到特快速的暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)的计算与仿真的情况,提出了一种单次电弧击穿模型;同时联合重燃理论设计了一种电弧重燃模型;电弧单次放电全过程分为即将击穿、稳定燃烧与熄弧3个过程,该单次电弧击穿模型综合考虑了这3个过程,在每一过程分别构建相应模型模拟相对应的电弧状态,各个状态的过渡通过追踪电弧电流来完成;同时电弧重燃模型可以准确地模拟电弧的实际状态;通过仿真,验证了该模型的实用性,且可以发现在重燃模型下的VFTO的波形显著差异于单次电弧击穿模型下的情况。     

高海拔地区直流输电线路染污绝缘特性

为了分析高海拔条件下瓷、玻璃和复合绝缘子伞裙结构及瓷绝缘子悬挂方式对直流污闪特性的影响规律,在海拔1 970 m条件下, 采用恒压升降法,对瓷、玻璃和复合绝缘子的直流污闪特性进行试验分析.试验结果表明: 不同悬挂方式下,电弧发展路径不同,绝缘子Y串利于电弧发展,污闪电压最低;采用绝缘子V串可使瓷绝缘子污闪电压提高7%以上.绝缘子的伞裙结构对直流污闪电压影响较大,优化设计复合绝缘子的伞裙结构,可以将其污闪电压提高20%以上.因此,高海拔条件下,改变悬挂方式及优化伞裙结构可提高污闪电压.     

污秽闪络放电机理的研究

从电击穿和电弧热物理两个方面对闪络机理进行了探讨，通过计算和采用先进的实验技术得到弧足和污层中的电场强度、电弧发展的最大速度以及电孤的临界闪络温度等重要的电气和热物理参数。提出了临界闪络条件的物理意义是由于污闪电弧的温度达到或接近了某种元素的全电离温度，电弧中带电粒子浓度急剧增加，在外施电压的作用下，带电粒子的扩散和迁移导致了最后的闪络。     

基于图像色彩特征融合的绝缘子污秽等级检测

针对绝缘子污秽状态非接触检测问题,提出基于可见光图像RGB(red green blue)和HSI(hue saturation intensity)空间信息特征级融合的污秽等级检测方法.利用最佳熵阈值分割法(OET)提取绝缘子盘面区域,分别在RGB和HSI色彩空间进行特征计算,根据Fisher准则进行特征选择,得到可以有效表征污秽状态的特征量,利用核主元分析(KPCA)对两个色彩空间特征的组合进行降维融合,得到三维融合特征向量,结合概率神经网络(PNN)实现污秽等级识别.实验分析表明,基于核主元分析的图像信息特征级融合能够全面地反映绝缘子污秽状态,与单独利用RGB或HSI特征进行识别相比,其准确率有显著提高,可以实现绝缘子污秽等级的有效识别,为绝缘子污闪防治提供了新的方法.     

提高真空开关灭弧室玻璃表面工频湿闪电压的技术

本文选用了合适的处理剂,对玻璃表面采用离子溅射——热处理,实现表面改性,使工频湿闪电压提高46～51％.由碱液浸渍试验、离子质谱和膜化机理分析证实,玻璃表层和处理剂已键合成憎水膜,它有较好的牢固性.这种表面改性技术,对真空开关能在潮湿和污秽条件下使用,具有推广价值.     

不同型式绝缘子长串的直流污闪特性比较

超、特高压直流输电的发展需要对长串直流绝缘子污闪特性研究.在人工气候室内对5种型式瓷和玻璃绝缘子进行直流人工污秽试验,分析了试品的50%闪络电压U50与串长、盐密的关系及闪络电压梯度和有效爬电系数.根据5～23片绝缘子串得到试验结果,50%污闪电压与串长呈线性关系.试验结果表明:不同型式绝缘子的污秽闪络性能不同,污秽程度影响特征指数a与型式、结构和材质有关,其值在0.3～0.36间.在同一污秽度下,相同结构的玻璃绝缘子污秽性能优于瓷绝缘子;玻璃绝缘子具有比瓷绝缘子更高的沿面闪络梯度和有效爬电系数.     

110kV电压互感器瓷套交流冰闪特性及防冰闪措施

为了解覆冰对电力系统的安全可靠运行影响程度,开展了110kV电压互感器瓷套交流覆冰闪络特性试验研究,结果表明:随着覆冰程度的增加,110kV电压互感器瓷套交流覆冰闪络电压将降低,其覆冰闪络电压与覆冰质量和覆冰厚度分别满足负指数和负幂函数关系,且特征指数范围分别为0.085～0.100和0.40～0.55;110kV电压互感器瓷套冰闪电压与覆冰前污秽有关,其覆冰闪络电压与污秽满足负幂函数关系,且特征指数范围为0.21～0.26;当覆冰厚度达25mm且盐密为0.08mg/cm2及以上时,运行中的110kV互感器瓷套将发生覆冰闪络;防止110kV互感器瓷套交流冰闪的有效措施是采用增加结构高度和加装增爬裙,研究结果可为覆冰地区变电站外绝缘的选择和设计提供参考。     

真空中交流电压下聚合物沿面闪络前的发光特性

以聚四氟乙烯为例研究了交流电压下聚合物绝缘材料在真空中沿面闪络发生前的表面发光特性。观察到了两个明显不同的发光阶段：较低电压下的低发光量的稳定发光和稍高压下的剧烈，无规则的发光。     

沙尘微粒在硅橡胶绝缘材料表面的沉降模型

为研究电力设备表面积污分布规律,提出一种沙尘颗粒在硅橡胶绝缘材料表面的沉降模型.根据风速、颗粒粒径、密度、入射速度及壁面弹性系数和摩擦系数等实际因素,建立了沙尘颗粒一硅橡胶材料表面的碰撞方程以及沙尘颗粒沉降的判别条件,并对该沉降模型进行数值求解.分析实验结果表明,湍流中心积污多于湍流边缘,背风面积污较迎风面均匀,这些和沙尘暴模拟实验所测结果相同.该模型能够为人工无法完成的测量复杂外形的表面积污提供指导,对电力设备防污闪的深入研究具有积极意义.     

低气压条件下绝缘子污闪特性的研究

污秽绝缘子的闪络电压Ｕ和大气压力户之间的关系为Ｕ＝Ｕ。（Ｐ／ｐ０）ｎ，Ｕ０是该污秽绝缘子在标准大气压户。下的闪络电压。作者用固体污层人工污秽试验方法研究了不同形状绝缘子在不同污秽度下以及在不同大气压力下的污闪电压，并研究了在交流和直流电压分别作用下的污闪电压差别。试验结果表明，上述公式中的指数ｎ在交流电压下的数值大于直流电压。对于形状简单的绝缘子ｎ值不受污秽程度影响，对于形状复杂的绝缘子ｎ值受污秽程度的影响。ｎ值变化的原因在于绝缘子伞裙间的电弧桥络现象。     

山西地区超高压输电线路常见故障及防治措施

根据山西地区超高压输电线路多年运行情况，分析山西地区超高压输电线路常见故障及其产生原因，包括雷击跳闸故障、风偏闪络故障、外力故障、污闪故障等，并提出有效的针对性防治措施．