800kV直流复合绝缘子短样人工污秽闪络特性研究(5)

±800kV直流复合绝缘子短样人工污秽闪络特性研究

18 中 国 电 机 工 程 学 报 第27卷

Uf=U0(P/P0)n (3)

式中：Uf(或U0)和P(P0)分别表示H(或零海拔)时绝缘子污闪电压和气压；n为P对Uf影响程度的特征指数，其值在0~1之间，n值越大，P对Uf影响越严重。

由表2试验结果和式(3)可得不同ESDD下各种试品的U0、n值如表6所示。

表6 不同污秽程度下的U0、n值

Tab. 6 The values of U0 and n for various ESDD

ESDD/

2

D型配方较适应高海拔地区。

（3）n与污秽有关，污秽轻，n大，污秽重，n小。如试品E在ESDD为0.03mg/cm2时，n为0.72，ESDD为0.15mg/cm2时，n为0.61，n随盐密变化的趋势与文献[18-20]中交流情况一致，但其值高于瓷绝缘子。

3 结论

（1）盐密为0.03~0.15 mg/cm2时，直流复合绝缘子的污闪电压与h基本呈线性关系。

（2）直流复合绝缘子短样的a与伞裙结构以及材质有关，其a值为0.25~0.3，小于瓷绝缘子，即直流复合绝缘子的污闪电压受污秽程度的影响较小，在污秽严重地区，复合绝缘子具有优势。

（3）n与绝缘子材质、结构、污秽程度等有关，对于直流复合绝缘子，n值约为0.5~0.8，大于瓷绝缘子的n。在高海拔地区，复合绝缘子不具有优势。

（4）±800kV特高压直流输电线路在轻污秽、海拔1000m及以下地区的基本电弧距离应不小于8.16m，爬电距离应不小于30.2m。

A

n

B U0/kV

n

C U0/kV

n

D U0/kV

n

E U0/kV

n

(mg/cm) U0/kV 0.03 0.05 0.08 0.15

310.8 0.72 305.4 0.74 307.1 0.73 325.1 0.62 480.7 0.72 268.8 0.71 261.1 0.70 268.3 0.71 282.7 0.59 416.0 0.68 233.9 0.69 229.1 0.68 236.9 0.67 245.9 0.56 364.0 0.65 194.0 0.61 186.4 0.57 199.2 0.61 209.1 0.52 304.8 0.61

由表2、6可知：

（1）海拔升高，气压降低，各种试品的Uf均降低。对于试品E，在盐密为0.08mg/cm2，海拔从232m升高到2500m，P从98.6kPa降低至74.6kPa时，Uf降低了16.7%，即海拔每升高1km，Uf约降低7.2%。H为232m时，试品E的EL、Eh为99.4、27.3kV/m，而H为2500m时，EL、Eh为82.9、22.8kV/m。折算到海拔1000m，在ESDD为0.05mg/cm2的基本盐密下，试品E的污闪梯度EL、Eh分别为0.29、1.08kV/cm。如取标准偏差σ为7%，如前所述CFO=Uf(1 σ)，则试品E的EL(CFO)、Eh(CFO)约为27.0、100 kV/m，与美国EPRI的试验结果(CFO=104.0kV/m)[26]基本一致(V型乙丙橡胶合成绝缘子，大小伞结构，h=3400mm，L=12590mm，L/h=3.70，D1/D2=193/123mm，d=44mm，N1/N2= 48/43)。如果取最高电压为额定电压的UN的1.02倍，则可得±800kV特高压直流线路在海拔1000m及以下、盐密/灰密为0.05/0.30mg/cm2条件下，复合绝缘子的基本电弧距离为(污秽不均匀修正系数K取1.266)：

1.02UN

h==8.16(m) (4)

K(1 3σ)Eh(CFO)同理可得基本爬电距离L为30.2m。

（2）n与伞形结构和材料配方有关，如ESDD为0.05mg/cm2时，A、B、C、D和E的n分别为0.71、0.70、0.71、0.59和0.68。A与D具有相同的伞裙结构但配方有差异，因此其n值差异较大。A、B、C的伞裙结构有一定的差异，其n值虽有差异但不明显。从结构上看，E受气压的影响最小，从材料配方看，D受气压的影响最小。E型结构和

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