气压和污秽不均匀度对绝缘子泄漏电流影响及污闪预测的研究

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随着工农业生产的发展,我国的电力行业得到了飞速的发展,主要表现在电力系统的装机容量提升,运行电压等级提高,电网的覆盖面积扩大等方面。据统计,在电力系统总事故数中由污秽闪络引起的线路跳闸次数仅次于雷击跳闸,位居第二,而污闪事故所造成的损失却是雷击事故的10倍。因此,防止绝缘子发生污闪、保证输变电设备安全运行是我国电力系统一项长期而艰巨的任务。为了适应建设统一坚强智能电网的发展需要,必须提高输电线路绝缘子运行状态监测和控制的有效性和科学性,实现污闪治理的智能化管理。本文通过试验,研究了染污绝缘子的泄漏电流特性,分析了泄漏电流幅值与盐密、气压和污秽不均匀度之间的关系,建立了基于RBF神经网络的绝缘子污秽度预测和污闪风险预测模型,对输电线路及时进行清扫工作、预防污闪具有一定的参考价值。  本文根据XP-70型普通悬式瓷绝缘子的试验结果,分析了盐密、气压和污秽不均匀度对染污绝缘子泄漏电流幅值的影响规律以及影响原因;认为盐密对泄漏电流幅值的影响是由于绝缘子表面导电离子随着盐密的增加而增多,表面电导率增大,泄漏电流幅值随之增大;污秽不均匀度对绝缘子泄漏电流幅值的影响是由于随着T/B减小,绝缘子表面污层的平均电阻不断增大,在相同电压下沿面泄漏电流幅值会减小;气压对绝缘子泄漏电流幅值的影响是由于在低气压下存在着飘弧现象,导致绝缘子剩余污层电阻变小,形成较大的泄漏电流。  论文还分析了污闪全过程泄漏电流波形的特性,认为当泄漏电流幅值低于80mA,且波形畸变率低于45%时,绝缘子表面已有少量微弱电弧,并伴有细小的放电声,但对绝缘子影响不大;当泄漏电流幅值超过190mA,波形畸变率低于30%时,电弧逐渐密集,放电声越来越大,随时有发生闪络的可能。因此,可以通过监测绝缘子表面泄漏电流幅值和波形畸变率对绝缘子的运行状态进行判断。  最后利用RBF神经网络建立了基于污秽不均匀度、气压比和泄漏电流幅值的绝缘子污秽度预测模型以及基于波形畸变率和泄漏电流幅值的绝缘子污闪风险预测模型;结果表明,模型可用于工程实际中,为优化绝缘子清扫周期、预防污闪提供参考依据。
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