浅谈染污状态下典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性对比

摘要：典型伞形结构支柱绝缘子是特高压中不可缺少的绝缘配件，在对典型伞形结构支柱绝缘子的绝缘性能、闪络特性等方面进行分析的过程中，则以污秽试验的方式，分析三种典型伞形结构支柱绝缘子污闪特性的差异。在研究与分析的过程中，盐灰密对典型伞形结构支柱绝缘子闪络特性方面会产生直接的影响，灰密影响特征指数在0.12-0.15之间，而且，典型伞形结构支柱绝缘子的闪络梯度值与结构、NSDD等方面有直接关系，在相同污秽条件下，分析典型伞形结构支柱绝缘子闪络特性差异性，对提高典型伞形结构支柱绝缘子的应用效果有积极作用。

关键词：典型伞形结构绝缘子;闪络特性;对比分析

引言：

特高压输电线路运营及管控，其侧重点是从高压输电技术、输电装备应用等方面进行综合调整，而且，输电走廊跨度的逐渐扩大，对特高也电网建设与发展都会产生直接的影响。染污状态下，由于不同结构绝缘子对于污闪特性变化会产生直接的影响，所以，研究及分析典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性，对进一步提高绝缘效果方面有积极作用[1]。

1试验分析

为研究典型伞形结构支柱绝缘子的耐污性能以及闪络特性，在实际操作与分析的过程中，则需要以污秽试验的方式进行处理，污秽试验以人工、自然两种方式为主，其中，人工绝缘是对电压变化后的绝缘性能进行综合分析，自然污秽试验则是以绝缘子在自然环境下的污染。基于此，在对典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性进行试验分析的过程中，则需要从等价性、重复性、简便性等角度进行综合分析，以此实现对典型伞形结构支柱绝缘子的实际应用效果进行分析。

1.1试验品选择

本次试验以三种典型伞形结构支柱绝缘子为基本试验品，以此实现对比研究与分析。三种典型伞形结构支柱绝缘子的基本参数需要从结构高度、最大伞裙直径、爬电距离为基础信息。其中，类型A的上述三项指标分别为1190mm、207mm、1870mm，类型B分别为1190mm、224mm、3029mm，类型C的三项指标分别为：1190mm、241mm、3365mm。

1.2试验过程

在对支柱绝缘子的污闪特性进行试验研究的过程中，以固体层均匀涂刷的方式进行处理，利用NaCl模拟导电物质。由于变电站支柱绝缘子的等值盐密多在0.06～0.34之间，灰盐比在5左右，因此，在对典型伞形结构支柱绝缘子的灰盐比进行分析的过程中，ESDD分别为0.08、0.015、0.2、0.3，以mg/cm?，并开展污闪试验。

试验阶段中，采用蒸汽雾对试验品进行湿润处理，加压时，则采用升压法对典型伞形结构支柱绝缘子施加电压，并进行闪络试验，在进行试验的过程中，选择平均值误差为污闪电压，具体的计算公式如下：

在上述公式中， 为绝缘子的平均污闪电压，Ui为第i次的污闪电压，N为试验次数， 则为试验结果的相对标准偏差。

2试验结果分析

2.1试验结果

在对典型伞形结构支柱绝缘子进行污秽试验与分析的过程中，将NEDD、NSDD两项指标分组，分别以（0.08、0.24）、（0.08、0.48）（0.15、0.45）（0.15、0.9）（0.2、0.6）（0.2、1.2）（0.3、0.9）（0.3、1.8）为基础数据，在进行研究与分析的过程中，分别对 、 进行量化计算。在研究与分析的过程中，以（0.08、0.24）组数据为依据，三大类型的 分别为94.4、105.2、122.8，

分别为7.4、5.2、6.8。结合上述结果，相对偏差在7%以内，这说明本次所选绝缘子污秽闪络特性具有相对较小的分散性[2]。随着盐密的不断增加，NSDD、SDD相对固定为0.15、0.45的状态下，三种典型伞形结构支柱绝缘子的电压分别76.2kV、84.4kV、105.3kV，而NSDD与ESDD变化后，Uf的变化也存在明显差异。灰密对典型伞形结构支柱绝缘子的污闪电压会产生直接的影响，灰密的增加，典型伞形结构支柱绝缘子的污闪电压逐渐降低。从典型伞形结构支柱绝缘子结构的角度进行分析，则相同污秽条件下，C的闪络电压为最高[3]。

2.2盐灰密对典型伞形结构支柱绝缘子闪络特性的影响

在对绝缘子进行统计与分析的过程中，需要对典型伞形结构支柱绝缘子闪络特性变化进行分析，绝缘子型号不同，则闪络特性变化方面也存在明显差异。在实现量化研究与分析的过程中，需要针对闪络特性、电压变化、数据参数等方面的指标关系进行分析，以明确逻辑关系为基础，交流污闪电压与ESDD、NSDD满足的基本关系如下：

在上述公式中，A为绝缘子结构、电压类型的基本常数，ESDD为附盐密度、NSDD为灰密，a为污秽影响特征指数，b为灰密影响特征指数，a，b值与绝缘子结构、电压类型等方面有直接关系。

在对绝缘子的污闪电压与ESDD、NSDD等之间的关系进行分析的过程中，需要从三者之间的关系进行分析，ESDD与NSDD对不同

污秽下支柱绝缘子的 进行量化统计，在ESDD、NSDD相对固定的状态，A、B、C的 变化存在明显差异，例如，ESDD在0.08、NSDD在0.24的状态下，A的 为-1.2，B的 为1.2，C的 为-2.6。结合上述结果，在对绝缘子交流污闪电压值与

实测值的相对误差进行分析的过程中，其误差在5%以内，这说明绝缘子污闪电压与ESDD、NSDD同样满足负幂指数函数关系。ESDD对绝缘子交流污闪电压的影响存在一定的差异，其a值分别为0.24、0.22、0.21，这说明A绝缘子闪络电压受到ESDD的影响最大。NSDD对绝缘子交流污闪电压变化也会产生直接的影响，在对三种绝缘子进行统计与分析的过程中，b值分别为0.15、0.13、0.11，这说明，绝缘子A闪络电压受到NSDD的影响比较大。在此基础上，还需要从闪络梯度的角度进行分析，闪络梯度与绝缘子的爬电距离、耐污特性、结构参数等方面有直接关系，在相同污秽条件下，闪络梯度越大，绝缘子的耐污性能越差，所以，在研究的过程中，绝缘子C具有最大结构高度闪络梯度。绝缘子的闪络梯度数值与绝缘子的结构、ESDD、NSDD等方面有直接关系，灰密影响指数也会对绝缘子闪络电压变化产生直接的影响。

结语：

综上所述，在对三种典型伞形结构支柱绝缘子的闪络特性进行对比分析的过程中，需要从伞间距、爬电利用率等方面进行综合分析，在相同污秽条件下，根据污秽程度，选择不同典型伞形结构支柱绝缘子，避免伞裙被电弧短接而出现绝缘浪费的情况，污秽比较严重，选择伞径比较大的绝缘子，以此提高耐污性、绝緣性。

参考文献

[1]张宇， 况燕军， 陈铭业. 架空输电线路绝缘子在典型鸟粪污染条件下的闪络特性[J]. 高电压技术， 2018， 44（6）.

[2]张璐， 王森， 孙蕾. 金属微粒对GIS中绝缘子冲击闪络特性的影响[J]. 高电压技术， 2018（9）.

[3]刘云鹏， 纪欣欣， 裴少通. 基于稀疏表示的绝缘子紫外图谱闪络状态分类评估方法[J]. 高电压技术， 2018（10）..

作者简介：李红（1982.11-），女，陕西神木人，乌海职业技术学院，副教授，大学本科，电气工程，内蒙古乌海市海勃湾区乌海职业技术学院电力工程系。