有局部电弧污秽绝缘子串仿真模型

马 禾,陈 平,李书领,孙学茜,马永明

(1.山东理工大学电气与电子工程学院,山东 淄博 255091;2.微山县供电公司,山东 济宁 277600)

在F.Obenaus模型基础上,许多学者研究了更加接近实际的数学模型.文献[1]分析了交流污闪的数学模型;文献[2]将剩余污秽层电阻表示为绝缘子形状系数、污秽层电导率等的函数;文献[3]用绝缘子各个部位的半径和泄露距离等尺寸参数等效各种形状绝缘子表面;文献[4]提出不同材料绝缘子模型.文献[5-7]对单个绝缘子或少数几个联成串进行试验,而实际高压架空线路绝缘子串由少则接近十个,多则三十余个绝缘子组成;试验电压与实际运行电压差异较大;文献[8]提到试验室环境与户外大气环境差异大,绝缘子周围空间布局差异也较大.此外,不同试验室之间试验条件的差异也使同一现象的试验数据有很大差异.

文献[9-10]提出了基于ATPDraw的仿真模型,仿真单个绝缘子分别处于清洁,污秽但无局部电弧,污秽且有局部电弧时泄露电流.

以高压架空线路中最常见的普通盘形悬式瓷绝缘子串为研究对象,提出有局部电弧污秽绝缘子串仿真模型,该模型的结构和参数更加接近文献[8,11-12]描述的绝缘子串实际运行情况.该模型体现了污秽绝缘子串不同位置电弧的暂态变化,对泄露电流高速采样可获取电弧燃起与熄灭时暂态行波量.

1 污秽绝缘子串局部电弧机理

污闪经历四个发展阶段:绝缘子积污、污层受潮、干带形成和局部电弧产生、局部……