基于电场分布的接触网染污复合绝缘子伞裙参数优化研究

浅析复合绝缘子与瓷和玻璃绝缘子直流污闪特性比较文章比较了复合绝缘子和瓷和玻璃绝缘子在直流污闪特性方面区别，以人工污秽试验的方式，满足我国特高压直流工程建设的一些需要。

主要从试验准备入手，然后阐述试验结果。

希望文章内容能为相关人员提供一些帮助。

标签：复合绝缘子；瓷合玻璃绝缘子；直流污闪特性有很多学者对不同类型的绝缘子直流电气开展了相应研究。

在电压的影响下，绝缘子的污闪特性没有随爬距增加出现线性关系，积污较少的是结构简单的绝缘子，并能对伞裙和”短接”电弧起到抑制的作用。

复合绝缘子自洁能力较差，积污较重对泄露距离的使用效率较低，与瓷合玻璃绝缘子相比，相同情况下，需要很小的爬距。

相比之下，复合绝缘子更有优势，结构更加简单，效率很高，具有较好的耐污性能。

1 绝缘子特性比较准备1.1 比较地点选取一个大型多功能人工气候室，高为12.6米，直径为8.3米，该地点的海拔为232m。

电源选用的是可控硅±600kV/0.5A双反馈直流，动态压降会在泄漏电流为0.5A时小于5%，电压纹的指数小于3%，能够达到IEC对直流污闪特性的相关电源要求，并严格遵守接线原理。

1.2 比较材料选取标准悬式瓷和绝缘子XP-160、XZP-210，悬式玻璃绝缘子LXZP-210、LXZP-300，直流复合绝缘子FXBW-±500/160短样A、B和短样 C FXBW-±800/400，这些材料的相关参数如表1所示。

表1 绝缘子材料参数对比图在图中结构高度为H；电弧距离为h；瓷和玻璃绝缘子盘径为D；复合绝缘子大伞径为d1，小伞径为d2；爬距为L。

1.3 比较方法对上述材料采用固体层的方法染上污物。

复合绝缘子选用定量涂刷法，各种污物下灰密与严密的比例为6：1，染污前预处理会使材料表明的憎水性受损，降至HC4-HC5，材料预处理后1小时完成涂污工作，24小时后进行比较。

瓷和玻璃绝缘子运用的是浸污法，并将这些材料用蒸汽雾湿润。

鸟啄损伤对复合绝缘子运行性能的影响研究卢明1，高超1，2，杨曜成2，李黎2，盛从兵3，张世尧1（1.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南郑州450052；2.华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉430070；3.国网濮阳供电公司，河南濮阳457000）摘要：复合绝缘子因其性能优越得以在电网领域广泛应用，目前由于鸟类数量增加，鸟啄复合绝缘子的情况日益严重，鸟啄后绝缘子结构遭到破坏，会造成电网线路故障，因此本文研究鸟啄损伤对复合绝缘子性能的影响，为电网运维管理提供参考。

首先通过试验对复合绝缘子鸟啄后机电性能进行分析；然后通过人工模拟鸟啄伞裙损伤来研究不同受损占比、不同受损数量对复合绝缘子沿面电场强度与污闪电压的影响；最后开展复合绝缘子护套电蚀损实验、酸浸实验、热老化试验，评估护套损伤对复合绝缘子性能的影响规律。

结果表明：鸟啄后复合绝缘子结构遭到破坏，其电气性能、力学性能和防污性能都受到影响，同时护套损伤后，在局部场强、水分、酸、放电产热、机械应力等诸多因素共同作用下，芯棒材料劣化降解，芯棒力学性能下降，存在复合绝缘子异常断裂的风险。

关键词：复合绝缘子；鸟啄损伤；伞裙损伤；护套损伤中图分类号：TM216 DOI:10.16790/ki.1009-9239.im.2024.03.016Effect of bird pecking damage on operation performance ofcomposite insulatorLU Ming1, GAO Chao1,2, YANG Yaocheng2, LI Li2, SHENG Congbing3, ZHANG Shiyao1(1. State Grid Henan Electric Power Research Institute, Zhengzhou 450052, China;2. School of Electrical and Electronic Engineering HUST, Wuhan 430070, China;3. State Grid Puyang Power Supply Company, Puyang 457000, China)Abstract: Composite insulators are widely used in the field of power grid because of their superior performance. At present, due to the increase of the number of birds, the situation of bird pecking composite insulators is becoming increasingly serious, and the insulator structure is damaged after bird pecking, which will cause power grid line faults. Therefore, this paper studies the effect of bird pecking damage on the performance of composite insulators, and provides reference for power grid operation and maintenance management. Firstly, the mechanical and electrical properties of composite insulator after bird pecking were analyzed by experiments. Then, the effects of different damage proportions and different damage number on the surface electric field strength and pollution flashover voltage of composite insulators were studied by artificial simulation of bird pecking umbrella skirt damage. Finally, the electric erosion test, acid immersion test, and thermal ageing test of composite insulator sheath were carried out to evaluate the effect of sheath damage on the properties of composite insulator. The results show that the structure of the composite insulator is damaged after bird pecking, and its electrical properties, mechanical properties, and anti-fouling properties will be affected. At the same time, after the sheath is damaged, under the joint action of many factors such as local field strength, moisture, acid, discharge heat production, and mechanical stress, the core rod material deteriorates and degrades, the mechanical properties of the core rod decrease, and there is a risk of abnormal fracture of the composite insulator.Key words: composite insulator; bird pecking damage; umbrella skirt damage; sheath damage0　引言复合绝缘子具有良好的电气性能、优越的耐电蚀性，在35、110、220 kV线路上应用较多。

750千伏架空绝缘地线绝缘子伞裙破损原因分析摘要：750千伏为超高压交流输电线路，而绝缘子是每个高压输电线路所必有的一种装置，其能够起到很好的防雷击、防联电的作用，对输电线路的保护工作起到重要的意义。

而伞裙结构是绝缘子的一种典型结构，对其进行优化和设计，能够让整个线路免于较高的污闪电压，总而样整个输电线路更加的具有经济的适用性。

本文主要对伞裙结构优化的意义进行分析，对绝缘子伞裙破损的原因进行研究，并对绝缘子伞裙优化的措施进行探讨，以能够更好的保证输电线路运行的稳定。

关键词：750千伏；绝缘子；伞裙结构；破损原因；优化措施前言自从绝缘子的防电防污性能得到认证后，我国已经有超过400万只绝缘子得到了应用，尤其是对于高压以及超高压输电线路，更是要应用质量好并且数量多的绝缘子，但是绝缘子在应用的过程中也会因为某些因素的影响而使其功能丧失，这时就要能够及时的更换绝缘子，以免造成输电线路的故障。

本文主要对超高压输电线路中绝缘子伞裙破裂现象的导致因素进行分析，以能够促进电网的安全运行，更好的保证人们的生活质量。

一、优化的作用伞裙结构对交流污闪电压影响较大。

例如清华大学在承担西北电网750千伏输变电工程关键技术研究中，对相同材料、相同伞径，但不同伞间距的复合绝缘子在两种盐密下进行了交流污闪试验。

试验结果表明，复合绝缘子的伞间距不同，交流污闪电压差别较大，差别可＞10％。

二、破损的原因在长期运行过程中发现，发生地线绝缘子脱串的杆塔，该杆塔地线并联放电间隙前期均出现了长时间的间隙击穿放电现象。

初步认定，地线并联放电间隙击穿后长时间放电是造成地线绝缘子损坏脱串的直接原因。

地线并联放电间隙设计时要求满足正常感应电压条件下不击穿，起绝缘作用；在大电流尤其是雷电流作用下被击穿形成接地通道，起及时泻导雷电大电流作用。

但当并联间隙的安装距离发生变化，导致间隙距离不足，以对感应电压绝缘时就会出现间隙长时间的击穿放电。

（一）地线并联放电间隙发生放电在输电线路系统中，三相导线和架空绝缘地线共同形成了输电线路电磁场。

Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｌｂ ｒ ｔ ｄ ｈ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ａ ｄ ｈＳ ａ ｅ ｅａ ｏ ａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎ
ｃａａ ｔｒｓｉｓ ｆ ｒｎ￣ｓｉｎ ｌｅ ’ ｉｓｌｔｒ ｆ ｈｒ ｃｅｉ ｃ ｏ ｔａ ｓ ｓｏ ｉ ｓ ｎｕａ ｏｓ ｏ ｔ ｎ ｐｒｅａｎ ｅ ｐ ｒｄ ｌｓ ａ ｄ ｙ ｔ１ｔ ｓ ｂｉ ｌ ｏｃｌｉ、ｔ ｍ ｅｅ ｇａ ｓ ｎ ｓ ｎ｝ ｌ ， ｒ ｆｙ ｅｃ ｅ
破 坏 护 金 芯 棒 。
ｔａ ｍｉ ｉｎ ｌｅ ； Ｌｇｈｎ噜 ； Ｆａ ｈ ｖｒ ｉｓｌｔｒ ｒ ｎ ｓ ｏ ｉ ｓ ｉ ｔｉ ｓ ｓ ｎ ｌｓｏ ｅ ； ｎｕａ ｏ ｏ ｔ ｍ ｅｅ ｇａ ｓ ｙｎｈ ｔ ｓ ｎｕａ ｏ； ｉｓｌｔ ｒ ｆ ｅ ｐ ｒｄ ｌｓ；ｓ ｔｅ ｉ ｉ ｌｔｒ ｎｕａ ｏ ｃ ｓ ｏ ｏｃ ｌｎ ｆ ｐ ｒｅ ｉ ａ
输 电线路 为对 象 ， 来探 讨 绝缘 子 优 化 配 置
的 问题 。
强型环氧树脂棒。有机合成绝缘子是由硅 橡胶伞裙、芯棒和端部金具 构成一体。口
前 有 机 复 合 绝 缘 子 多数 采 取 整 体 铸 造 完 成 。
关 镶精 譬 囊
合绝电力公 司金华 电业局 ３ ２ １ １ ０６
摘＿ 蒌
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件 用高 标 水 泥 胶 装 戍 一 体 。
现 为 伞 诸 和 护 套 粉 化 、蚀 损 和 漏 电起 痕 肢 炭 化 严 重 ，芯 棒 暴 露 和 机 械 强 度 下 降 。 所 以 ， 合绝 缘 子 需 要 在 两 端 安 装 均压 装 复 置 ， １频 电弧 飘 离 绝 缘 子表 面 。 次 ， 使 其 均 压 装 置还 应 保 护 两 端 金属 附 件 连 接 区 小 因 漏 电 起痕 及 电 蚀 损 导致 密封 性 能 破 坏 。为 了达 到 此 Ｅ的 ， 合 绝 缘 子必 须安 装均 压 １ 复 装 置 ， 其 干 弧 距 离 小 于 相 同 结 构 高 度 的 瓷 、玻璃 绝缘 予 串 ，无 疑 降 低 了 电 气绝 缘