电力系统污秽与覆冰绝缘

前言

常用符号说明

第1章　绝缘子及其分类

1.1　概述

1.2　绝缘子的种类和作用

1.3　绝缘子几何参数

1.4　绝缘子发展趋势

1.5　与污秽绝缘有关的基本术语

1.6　绝缘子型号特征与标示

第2章　污秽沉积与绝缘子污秽特征量

2.1　大气环境污染

2.2　污秽积聚及其影响因素

2.3　表征污秽绝缘子运行状态的特征量

2.4　输变电设备外绝缘污秽等级划分

第3章　污秽绝缘子表面放电机理

3.1　污秽绝缘子沿面放电的发展过程

3.2　局部电弧发展成为完全闪络的条件

3.3　交流污闪条件分析

3.4　交流电压下污闪的电场模型

3.5　污秽放电的其他模型

第4章　绝缘子污秽试验

4.1　引言

4.2　人工污秽试验

4.3　试验电源对试验结果的影响

4.4　自然污秽试验

4.5　对人工污秽试验的评价

第5章　污秽绝缘子电气强度

5.1　绝缘子污闪电压的一般关系

5.2　悬式绝缘子交流污闪特性及其影响因素

5.3　悬式绝缘子直流污闪电气特性及其影响因素

5.4　电站电器污秽绝缘子电气特性

5.5　污秽绝缘子的操作冲击特性

5.6　污秽绝缘子的雷电冲击电气特性

5.7　酸雨（雾）地区绝缘子的放电特性

第6章　绝缘子覆冰及其影响因素

6.1　概述

6.2　覆冰的分类和物理性质

6.3　影响覆冰的因素

第7章　覆冰绝缘子试验方法

7.1　覆冰绝缘子特征参数与人工覆冰方法

7.2　覆冰绝缘子电气特性试验方法

7.3　绝缘子覆冰过程中污秽模拟方法

第8章　覆冰绝缘子放电过程和闪络特性

8.1　覆冰绝缘子放电过程

8.2　覆冰绝缘子放电模型

8.3　悬式绝缘子交流覆冰闪络特性

8.4　悬式绝缘子覆冰直流闪络特性

第9章　高海拔地区污秽和覆冰绝缘子电气强度

9.1　概述

9.2　高海拔低气压下绝缘子污闪机理及模型

9.3　高海拔低气压下污秽绝缘子的放电特性

9.4　“高海拔 覆冰 污秽”绝缘子闪络特性

第10章　防污闪冰闪方法和技术措施

10.1　防污闪基本措施

10.2　复合绝缘子及其在防污闪中的应用

10.3　防止绝缘子冰闪方法和技术措施

第11章　复杂环境地区外绝缘选择原则与方法

11.1　概述

11.2　高海拔污秽地区绝缘子串长选择方法

附录

附录Ⅰ 试验结果数据表

附录Ⅱ 高海拔现场绝缘子污闪试验结果

附录Ⅲ 本书涉及的部分绝缘子及技术参数

附录Ⅳ　气压影响特征指数咒参考值

参考文献 2100433B

本书为普通高等教育“十一五”规划教材。

本书主要根据重庆大学高电压与绝缘技术系十多年的研究工作，广泛吸取了国内外关于污秽绝缘的研究成果，并将绝缘子覆冰作为一种特殊污秽形式进行系统论述，力求内容详细，数据全面，方法和措施切实可行。

本书可作为高等院校电气工程及其自动化专业选修课的教材和参考书，也可作为电力系统科研、设计及运行部门从事防污闪、防冰闪工作的研究和工程技术人员的参考和培训用书。

线路覆冰雨凇覆冰

是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰，持续时间一般较短，环境温度接近冰点，风相当大，积冰透明，在导线上的粘合力很强，冰的密度很高，雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段，由于冻雨持续期一般较短，因此，导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。

线路覆冰混合凇

当温度在冰点以下，风比较猛时，则形成混合凇。在混合凇覆冰条件下，水滴冻结比较弱，积冰有时透明，有时不透明，冰在导线上粘合力很强。导线长期暴露于湿气中，便形成混合凇。混合凇是一个复合覆冰过程，密度较高，生长速度快，对导线危害特别严重。

线路覆冰软雾凇

轻雾凇是由于山区低层云中含有的过冷水滴，在极低温度与风速较小情况下形成的。这种积冰呈白色、不透明、晶状结构、密度小，在导线上附着力相当弱。最初的结冰是单向的，由于导线机械失衡，逐渐围绕导线均匀分布，在此情况下，这种冰对导线一般不构成威胁。

线路覆冰白霜

白霜是空气中湿气与0℃以下的物体接触时，湿气往冷物体表面凝合形成的，白霜在导线上的粘结力十分微弱，即使是轻轻地振动，也可以使白霜脱离所粘结导线的表面，与其他类型覆冰相比，白霜基本不对导线构成严重危害。

线路覆冰干雪

空气中的干雪或冰晶很难粘结到导线表面。只有当空气中的雪为“湿雪”时，导线才会出现积雪现象。当有强风时，雪片易被风吹落，导线覆雪不可能发生，故导线覆雪受风速制约，因此平原地区或低地势无风地区，导线覆雪现象较山区常见。

线路覆冰就是指一个范围内的所有电线都被冰包住的状况。冷的雨滴降落到温度低于冰点（0℃）的物体上，就形成雨凇。如果发生是凝结在电线上，就会使电线覆冰。

复合绝缘子重量轻、耐污性能好，目前已广泛应用于高压输电系统中；但在覆冰环境下，现有结构复合绝缘子伞裙易被冰凌桥接，电气性能下降显著。为了提高复合绝缘子在覆冰地区的电气性能，解决复合绝缘子在覆冰地区的适用性问题，有必要对其伞形结构进行优化研究。本项目选取大型多功能人工气候室与雪峰山自然覆冰试验站作为研究场所，分别在带电与不带电、不同覆冰程度、不同风速下研究不同伞形结构复合绝缘子的覆冰规律；通过仿真计算与试验验证研究覆冰复合绝缘子的电位电场分布规律；在此基础上，建立复合绝缘子多电弧-多冰带冰闪模型，寻求覆冰复合绝缘子的放电路径，确定其冰闪电压，并通过超高速摄像机拍摄的电弧发展过程与覆冰闪络试验，验证所建立的冰闪模型；进而在此基础上提取具有优良冰闪性能的复合绝缘子伞形参数规律，设计适用于不同冰区的优化伞形结构复合绝缘子，并在人工气候室、自然覆冰试验站及实际线路上验证其防冰闪效果。