三维电场覆冰绝缘子PD等离子体仿真研究

冯宇宁，蔡志远，苑经纬，胡大伟，葛建宁

(1.沈阳工业大学特种电机与高压电器重点实验室，辽宁 沈阳 110870；2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006；3.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006；4.河北硅谷化工有限公司，河北 邯郸 056000)

我国地域辽阔，气候多样，东北某重工业城市冬季严寒，输电线路绝缘子易发生覆冰的情况。供暖及工业生产均会对大气造成一定程度污染，大气污染导致覆冰绝缘子的水电导率增加，覆冰绝缘子在融冰期易发生闪络事故，严重威胁电网安全运行[1]。对覆冰绝缘子闪络机理进行研究，需要在多学科多领域开展，较为复杂，试验条件苛刻，数学模型建立难度大。国外学者对绝缘子污闪与冰闪进行了大量系统性研究，并建立了用于预测闪络电压的宏观数学模型。我国在此领域虽然起步较晚，但在专家学者努力下，也取得了很多较有价值的成果。重庆大学蒋兴良对覆冰绝缘子进行了包括完善预测闪络电压的数学模型[2]及电场分析[3]等大量研究；沈阳工业大学陈刚和苑舜等人应用有限体积法对液滴进行流体场计算，根据覆冰绝缘子机理，研发了一种利用电热去冰来防止绝缘子覆冰的半导体憎水性涂料；同时研发了一种全新的组合式室温硫化硅橡胶长效防污闪(RTV)涂覆方法，应用该涂覆方法可在几乎不提升绝缘子正常工作状态时能耗率的前提下，在其覆冰状态下产生足够的热量来阻止冰层形成[4]。……