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中国电力公司研究高海拔地区绝缘子的性能

July 1, 2015 • Columns, Prof. Guan Zhicheng

中国海拔1000米以上的地区约占国土面积的 60%,这意味着高压输电线路不可避免要经 过这些地区。这种状况下的问题是,高海拔地区气压 低、空气稀薄。 众所周知,无论是空气间隙放电电压、导线电晕起始电 压、还是污闪电压都会随海拔升高而降低,海拔越高, 电力线路和设备的外绝缘问题越突出。 早在上世纪80年代初,清华大学和重庆大学就开始研 究气压(海拔高度)对绝缘子污闪特性的影响。当时,模 拟高海拔进行试验的研究设施仍然相对较少。但是,近 年中国特高压输电工程的建设极大地推动了高海拔地 区外绝缘选取的科学研究,研究设施也随之得到了迅速 发展,从大型气压罐到在高海拔地区建成了污秽试验 室,包括一个建在昆明的海拔2100米试验基地和另一 个建在西藏的海拔4000多米试验基地。目前,这两个试 验基地都可以评定污闪特性,诸如不同材质、不同伞形 结构悬式和电站支柱绝缘子的污闪特性。   新的气压罐和高海拔试验基地二者的功能互补,前者细 致研究气压对绝缘子污闪特性的影响,后者校核前者的 试验结果,并且将试验结果直接用于工程设计。 Screenshot 2014-04-02 15.41.11 中国电力公司研究高海拔地区绝缘子的性能 中国电力公司研究高海拔地区绝缘子的性能 Screenshot 2014 04 02 15 清华大学、重庆大学、国家电力科学 研究院、南方电网公司、西安高压电 器研究所对于绝缘子污闪电压随海 拔升高而降低规律的问题,都进行了 自己的试验。试验对象包括电瓷绝缘   子、玻璃绝缘子和复合绝缘子,伞裙形状有多种,绝缘 子的污秽程度从高到低,既做了交流污闪试验,也作了 直流污闪试验。对获得的试验数据进行了统计分析,包 括80个交流悬式绝缘子的试验样本。   本期44页的文章概述了该项研究以及获得的结果。例 如,研究发现,与接近海平面的地区相比,1000米和 2000米海拔高度绝缘子的污闪电压会分别降低5.7%和 11.4%。   海平面地区运行效果好的 绝缘子在高海拔地区的运行 效果不一定好。   清华大学的研究还发现,两方面的因素造成绝缘子的污   闪电压随气压的变化而降低,一是电弧的伏 安特性随气压而变化,二是绝缘子伞裙间电 弧桥络的影响。在高海拔地区,这种电弧跨 接更容易发生,因此对绝缘子的伞裙形状提 出了更高的要求。海平面地区运行效果好的 绝缘子在高海拔地区的运行效果不一定好。   显然需要进一步研究找出适合运行于高海拔 地区的优化绝缘子伞形结构。   Prof. Guan Zhicheng Tsinghua University, Shenzhen Campus guanzc@tsinghua.edu.cn

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