基于改进直流局部放电模型的覆冰绝缘子电气特性研究

发布时间：2020-12-27 07:42

　　高压直流远距离输电可以大大降低输电损耗,有极高的研究价值。绝缘子作为高压输电线路中最薄弱的环节,在高压直流输电覆冰情况下较交流更易发生闪络事故,因此了解高压直流输电情况下覆冰绝缘子的电气特性对绝缘子预防覆冰闪络意义重大。闪络电压是体现绝缘子防冰闪性能的重要参数。传统算法在计算闪络电压时冰体电阻计算常采用路的方法,计算方式较为粗糙,不能考虑覆冰结构对闪络电压的影响。本文基于直流局部放电模型,提出了一种新的直流改进算法,改进算法采用场路耦合的方式,场计算用三维电流场有限元算法,耦合局部电弧路计算数学公式和动态局部电弧发展及闪络判据,能够以较高的计算效率和精度计算不规则冰体结构的压降,用于复杂覆冰结构绝缘子的闪络电压计算。通过案例计算与实验结果进行对比,证明此算法有较高的准确度。基于此算法,本文计算了直流覆冰绝缘子闪络前局部放电特性,并搭建了实验平台,从实验和仿真两方面验证了闪络前局部放电现象对覆冰绝缘子闪络的影响;同时,分析了不同覆冰条件下,有效爬电距离对直流电源作用下覆冰绝缘子闪络电压的影响、局部电弧弧根数量、结冰水电导率和电源极性与覆冰绝缘子闪络电压的关系。计算结果表明:覆冰导致绝缘子... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 考虑到多种影响因素的绝缘子的抗冰闪性能研究
        1.2.2 覆冰绝缘子闪络电压算法研究
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 动态直流局部放电模型算法改进及精确度验证
    2.1 原始动态局部放电数学模型
        2.1.1 局部电弧压降计算
        2.1.2 冰体压降计算
        2.1.3 局部电弧发展条件和闪络产生条件判定
    2.2 改进冰体压降计算
        2.2.1 电流场计算
        2.2.2 改进算法计算流程
        2.2.3 算法准确性验证
    2.3 本章小结
第3章 覆冰绝缘子局部放电及闪络特性研究
    3.1 案例仿真计算
    3.2 实验分析
    3.3 覆冰绝缘子电气特性分析
    3.4 本章小结
第4章 覆冰绝缘子闪络电压的影响因素研究
    4.1 有效爬电距离对闪络电压的影响
    4.2 结冰水电导率对闪络电压的影响
    4.3 弧根数量对闪络电压的影响
    4.4 极性对覆冰绝缘子闪络电压的影响
    4.5 本章小结
第5章 FXBW4 110/100覆冰绝缘子伞裙结构的抗冰性能改进
    5.1 结构改进原则和改进后的伞裙结构特性
    5.2 FXBW4绝缘子串伞裙结构优化研究
    5.3 结合计算结果的结构改进思想
    5.4 本章小结
第6章 结论
    6.1 结论
    6.2 研究展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：2941356