利用泄漏电流递归分析法研究绝缘子雾凇闪络 research on insulator rime flashover through leakage current regression analysis.pdfVIP

江苏电机工程 2013年】1月 Electrical 第32卷第6期 Jian誉m Engillee血g 47 利用泄漏电流递归分析法研究绝缘子雾凇闪络 薛恒嵩 (南京供电公司，江苏南京210008) 摘要：绝缘子的运行状态直接关系输变电线路的安全运行。由于泄漏电流贯穿于绝缘子运行始终．能够直接反映绝缘 子表面状态及放电特征。在实验条件下模拟雾凇环境。以硅橡胶绝缘子为试样。将其悬挂于雾凇环境下不同时间。雾凇即 在绝缘子表面凝结。然后分别施加电压至发生闪络。通过高速摄像机记录闪络现象和过程．采用递归分析法研究泄漏电 流的非线性特征，将闪络发展过程中泄漏电流的内在变化在递归图及其定量指标中表征出来．结果表明泄漏电流的非线 性特征变化与闪络过程中绝缘子表面放电现象具有很好的一致性．有效揭示了绝缘子雾凇闪络过程的发展以及闪络发 生的机理．从而提高户外绝缘子运行的可靠性与准确性。 关键词：绝缘子；雾凇闪络；泄漏电流；递归特征；状态检测 中图分类号：TM855 文献标志码：B 文章编号：1009一0665(2013)06一0047一04 在电力系统输变电线路中．绝缘子能够同时满足 扑结构和纹理差异以及相应的递归定量指标表征了绝 机械负荷与电气绝缘双重性能的要求。伴随着超高 缘子运行状态与雾凇环境因素的关系．为绝缘子运行 压、特高压输电工程的开展，绝缘子在得到日益广泛 提供了一种可视化的检测方法。 应用的同时．也成为影响电网安全稳定运行的重要因 1试验系统与方法 素…。寒冷浓雾天气容易引发雾凇现象．绝缘子长时 间在雾凇环境下运行时．表面将覆盖不同程度的雾凇 绝缘子雾凇闪络试验装置如图l所示。试验以单 层．加剧绝缘子表面电场分布的不均匀程度，进而导 片硅橡胶绝缘子为试样．采用无水乙醇清洗试样表面 致局部放电的发生和泄漏电流的增大．最终降低绝缘 并置于干燥容器室温干燥24h．然后垂直悬挂于人工 子表面电气性能甚至引发闪络故障．给电力系统的安 雾室中。采用循环冷凝系统将雾室温度控制为一15℃， 全运行造成威胁【2’3】。因此，开展绝缘子雾凇闪络的检 待试样温度与环境温度相一致时．采用超声波盐雾发 测研究．不仅有助于预防闪络事故的发生．提高绝缘 生装置将N，疋l盐溶液雾化并注入雾室．盐雾电导率为 1．0～5．0 子运行可靠性．而且能够加强对绝缘子的监管能力， ms／cm，注入速率为2．1cm3／玎[1in。雾室内的风 减少维护费用．对保障电力系统安全运行具有重大意 速小于1．0州s。当雾室相对湿度达到100％饱和时，将 义[4]。泄漏电流贯穿于绝缘子运行过程始终，能够在 绝缘子在雾室中所设定的实验条件分别维持3h，5h． 运行中连续、直观、综合地反映各种因素对绝缘子运 行状态的影响[5]。绝缘子表面的动态变化必然引起流 用高速摄像机记录绝缘子表面的雾凇积聚及闪络过程 过绝缘子表面的泄漏电流发生变化．通过检测泄漏电 中表面放电现象。采用多功能数据采集卡(PCI一9lll 流可以随时反映绝缘子在各种因素影响下真实的运 DG／职)采集闪络过程流过绝缘子表面的泄漏电流．采 行状态。然而。由于影响绝缘子泄漏电流的因素很多， 样率为5．0l【Hz。 当前泄漏电流特征量的选取与研究结果存在较大的 TA T保jjt，电阻．‘’蠢人{!：霉 。