特殊工业粉尘地区复合绝缘子自然积污特性研究
2021-02-23邵仕超毕晓甜李明哲陈杰吴笑寒陶风波
邵仕超, 毕晓甜, 李明哲 , 陈杰, 吴笑寒, 陶风波
(1. 清华大学深圳国际研究生院,广东 深圳 518000;2. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏 南京 211103)
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电力系统运行发展过程中,输电线路一直受到外绝缘闪络的影响。污秽闪络是电力系统外绝缘的主要威胁之一,其显著特点是同时多点跳闸几率高。绝缘等级越低,跳闸几率越高,且重合闸成功率小[1—3]。输电线路外绝缘的积污水平显著影响线路的绝缘水平,在特殊工业粉尘地区,大气污秽问题越发严重,且由于污秽成分的特殊性,使得该区域外绝缘闪络风险显著增加[4—7]。
现有输电线路绝缘子积污特性分析大多通过现场测量污秽的盐密和灰密(non soluble deposit density,NSDD),按照气候和环境条件模拟计算污秽水平[8—15]。但此类方法未考虑特殊地区污秽的特殊性,忽略了污秽中特殊成分对输电线路绝缘水平的影响[16—22]。在某些特殊重工业区、化工区,工业粉尘成分复杂,其中含有较大比例的铁粉及铜粉等金属微粒、碳粉等导电性微粒、糖分等吸水性物质、硫化物等酸性腐蚀性成分,该类工业粉尘对电力设备污闪性能影响较大。运行于该种特殊粉尘污秽条件下的复合绝缘子,表面更容易染污、吸水,进而在极端运行条件下产生局部爬电,对硅橡胶形成烧蚀或酸、碱性腐蚀,极大影响绝缘子的电气性能。
文中对特殊工业粉尘地区运行的复合绝缘子自然积污特性进行研究,通过离子色谱(ion chromatography,IC)、电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma emission spectrometer,ICP)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析等手段分析绝缘子表面污秽可溶盐成分、惰性污秽颗粒成分。……
