基于场路耦合低值绝缘子串温度分布研究

夏 凡

（三峡大学 电气与新能源学院，湖北宜昌 443002）

引言

绝缘子是输电线路的重要组成部分，其对保障输电线路电气性能起关键性作用，其绝缘有效性关乎输电线路的安全运行。瓷质绝缘子在长期运行过程中容易受到机电联合作用发生机械性能和绝缘性能下降的情况，这种现象容易产生低值绝缘子。雷电、雨天时，低值绝缘子容易受到雷击，其表面将产生强大的电流，电流的热效应容易使低值绝缘子发生断裂事故[1-3]，对电力系统的稳定运行造成严重威胁。

文献[4]研究了绝缘子性能劣化时，其温度将发生改变，为研究绝缘子热故障提供了理论支持；文献[5,6]研究了绝缘子表面电导率对绝缘子串温度分布的影响；文献[7]针对干燥带在绝缘子表面发热机理进行了研究，并得出干燥带长度、宽度以及位置对绝缘子温度分布影响较大；文献[8]对绝缘子表面积污进行了温度场研究；文献[9]研究表明，当湿度发生变化时，绝缘子串温度也会随之改变；文献[10]利用电网络法对绝缘子的红外热像检测盲区进行了研究，量化了盲区的概念；文献[11]针对零值绝缘子红外检测盲区问题，提出了应用盘面特征识别来检测零值绝缘子。

上述研究绝缘子红外热像问题时，用传统有限元软件考虑杆塔计算对低值绝缘子串温度分布的影响较为复杂，计算成本高，且较少考虑多种因素的影响；而单纯利用电网络法参考绝缘子杂散电容经验值进行仿真存在一定问题，难以适应实际现场各种各样的环境和绝缘子串模型。……