非均匀积污下高压绝缘子电位及电场分布特性1)

摘要： 高压绝缘子在输变电工程中承担着绝缘的重要角色. 由于工业化的飞速发展, 雾霾和沙尘等天气的频繁出现, 污秽颗粒在大气流场的作用下在绝缘子表面沉积, 容易发生污闪事故, 严重影响着电网的安全运行. 将高压绝缘子污闪发生的主要过程-绝缘子的动态积污和表面电场畸变过程进行耦合分析, 探究污闪发生的机理. 建立绝缘子周围的欧拉-欧拉气固两相流模型, 对绝缘子动态积污过程进行数值模拟, 获得绝缘子表面的非均匀积污层分布; 创建其表面导电层单元, 结合有限元方法建立积污绝缘子电场模型, 对非均匀积污层分布的绝缘子串进行电位及电场分析. 研究结果表明: 在积污层非均匀分布情况下, 绝缘子表面积污层周向位置对其电位分布的趋势影响较小, 但对绝缘子表面电场畸变的发生位置影响较大. 随着周向位置的变化, 电场畸变位置的偏移也不同, 且侧风面电场畸变的偏移最大. 随着积污层电导率的增大, 电场强度大于清洁绝缘子表面的场强, 且背风侧的场强畸变最大