覆冰220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2014.11.012

电力建设 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (11): 73-78.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2014.11.012

覆冰220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析

蒋志敏1，陈天翔1，韩强2

1.福建省高电压重点实验室（厦门理工学院），福建省厦门市 361024；2.许继（厦门）智能电器设备有限公司，福建省厦门市 361101

出版日期:2014-11-01
作者简介:蒋志敏（1989）女，硕士研究生，研究方向为高电压与绝缘技术；陈天翔（1966），男，教授，研究方向为电力设备绝缘在线监测技术；韩强（1975）,男,教授级高工,从事高压电器产品研发。
基金资助:
厦门市重大科技项目（3502Z20111008）。

Simulation Analysis of Electric Field Distribution of 220 kV Icing Composite Insulator with Four Sheds

JIANG Zhimin, CHEN Tianxiang, HAN Qiang

1. Key Laboratory for High Voltage，Xiamen University of Technology, Xiamen 361024, Fujian Province, China；2. XuJi（Xiamen）Intelligent Switchgear Manufacturing Co., Ltd., Xiamen 361101, Fujian Province, China

Online:2014-11-01

摘要/Abstract

摘要：

针对国内外缺乏对覆冰220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布研究的现状，利用Ansoftmaxwell有限元分析软件模拟分析了不同冰凌长度、均压环参数和位置对220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布的影响。结果表明：（1）湿冰状态下冰凌与伞裙间隙1 mm时，冰凌桥接复合绝缘子不会发生放电现象，非桥接且系统过电压时有放电危险；（2）均压环能够显著改善高压端与第一大伞间的电场分布；（3）均压环与金具连接点垂直距离为0 mm，外径306 mm、管径36 mm时高压端和高压端附近冰凌间隙最大场强达到较好配合。

关键词: 覆冰, 四伞裙, 复合绝缘子, 冰凌长度, 均压环, 仿真分析

Abstract:

Aiming at the few investigation of 220 kV icing composite insulator with four sheds at home and abroad, this paper analyzed the influence of icicle length and grading ring parameter, position on the electric field distribution of 220 kV icing composite insulator with four sheds with using the finite element analysis software Ansoftmaxwell. The results show that: （1） under the icing condition, when the gap between wet iced and large shed is 1 mm, the composite insulator bridged with icicle will not discharge when its large sheds, but it will have discharge risk under over voltage when the composite insulator is not bridged with icicle；（2） grading ring can significantly improve the electric field distribution between high voltage side and the first large shed；（3） the electric field distribution of the gap between high voltage terminal and nearby icicle can match best when grading ring’s vertical distant from fitting connection point is 0 mm, its outer diameter is 306 mm and pipe diameter is 36 mm.

Key words: icing, four sheds, composite insulator, length of icicle, grading ring, simulation analysis

蒋志敏，陈天翔，韩强. 覆冰220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析[J]. 电力建设, 2014, 35(11): 73-78.

JIANG Zhimin1, CHEN Tianxiang1, HAN Qiang2. Simulation Analysis of Electric Field Distribution of 220 kV Icing Composite Insulator with Four Sheds[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2014, 35(11): 73-78.

参考文献

［1］黎卫国,郝艳捧,熊国锟.覆冰复合绝缘子电位分布有限元仿真［J］. 电工技术学报, 2012,27（12）:29-25.

［2］阎东,卢明,张柯,等.输电线路用复合绝缘子运用技术及实力分析［M］. 北京:中国电力出版社,2008.89-105.

［3］崔江流, 宿志一,易辉.我国硅橡胶合成绝缘子的应用与展望［J］.中国电力,1999,32（1）:38-41.

［4 ］徐喜佑. 110～500 kV 输电线路合成绝缘子闪络原因分析及对策［J］.中国电力,2000,33（5）:54-56.

［5］李鹏, 范建斌,宿志一,等.复合绝缘子表面憎水性和污秽对其湿闪电压的影响［J］.中国电力,2005,38（4）:50-53.

［6］邵进.基于电场分布的覆冰合成绝缘子结构特征研究［D］.重庆：重庆大学,2010.

［7］司马文霞,邵进,杨庆.应用有限元法计算覆冰合成绝缘子电位分布［J］. 高电压技术， 2007, 33（4）: 21-25.

［8］黄道春,阮江军,刘守豹.特高压交流复合绝缘子电位和均压环表面电场分布计算［J］.高电压技术,2010,36（6）:1442-1447.

［9］关志成,刘敏,王黎明,等.±800 kV 直流复合绝缘子正方形耐张串均压环设计［J］.高电压技术,2010,36（6）:1423-1428.

［10］Lee L Y, Nellis C L, Brown J E. 60 Hz Tests on Ice Coated 500 kV Insulators String［C］//IEEE PES Summer Meeting, San Francisco:IEEE, 1975.

［11］Rush C K, Wardlaw R L. Icing Measurement With a Single Rotating Cylinder［M］.National Aeronautical Establishment （Canada）, 1957.

［12］蒋兴良，易辉.输电线路覆冰及防护［M］. 北京：中国电力出版社，2001.

［13］薛家麟，李京，王振远.三维电场计算220 kV 合成绝缘子的电场分布和均压环结构的探讨［D］.北京：清华大学，1990.

［14］Volat C, Farzaneh M. Three-dimensional modeling of potential and electric-field distributions along an EHV ceramic post insulator covered with ice-Part I: Simulations of a melting period［J］. Power Delivery, IEEE Transactions on,2005,20（3）:2006-2013.

［15］Sima W, Yang Q, Sun C, et al. Potential and electricfield calculation along an ice-covered composite insulator with finite-element method［J］. IEEE Proceedings Generation, Transmission Distribution, 2006, 153（3）: 343-349.

［16］王岩,舒立春,苑吉河,等.覆冰绝缘子串的交流闪络特性和放电过程［J］. 高电压技术, 2007, 33（9）:24-27.

［17］Farzaneh M, Volat C, Gakwaya, A. Electric field modelling around an ice-covered insulator using boundary element method［C］// Electrical Insulation, 2000. Conference Record of the 2000 IEEE International Symposium on, Anaheim, CA:IEEE,2000:349-355.

［18］厉天威,阮江军,杜志叶,等.并行计算合成绝缘子串电压分布及金具表面电场强度［J］.电工技术学报,2010, 25（3）: 6-13.

[1]	李嘉祥，李宏男，付兴. 输电线路覆冰脱落参数影响研究[J]. 电力建设, 2016, 37(4): 76-83.
[2]	周唯，李显鑫，李澄宇. 交流特高压线路冰闪故障分析及绝缘配置建议[J]. 电力建设, 2015, 36(4): 77-82.
[3]	黄成才，李永刚. 复合绝缘子老化状态评估方法研究综述[J]. 电力建设, 2014, 35(9): 28-34.
[4]	刘振宇. 覆冰导线空气动力系数数值分析[J]. 电力建设, 2014, 35(9): 82-87.
[5]	杨博，李陶波，杨茂亭，王爱华，马芳. 特高压交流输电线路铁塔质量计算[J]. 电力建设, 2014, 35(6): 106-112.
[6]	黄新波，林淑凡，朱永灿，王玉鑫，宋桐. 覆冰环境下输电导线外流场数值模拟与分析[J]. 电力建设, 2014, 35(5): 6-12.
[7]	刘操兰，朱宽军，刘彬，刘胜春. 特高压耐张复合绝缘子串断联冲击影响因素分析[J]. 电力建设, 2014, 35(4): 55-58.
[8]	李鹏，吴光亚，马斌，朱勇，张小容，王永亮. 青藏工程直流复合绝缘子用硅橡胶耐紫外老化研究[J]. 电力建设, 2014, 35(3): 69-73.
[9]	刘根宁，呙年，梁自超. 覆冰状态下架空输电线路模型参数变化分析[J]. 电力建设, 2014, 35(12): 84-88.
[10]	南敬,李学林,徐涛,许佐明,万小东,姚涛,刘琴,李金,蔡林,贾如. 750 kV防冰型复合绝缘子冰闪试验研究[J]. 电力建设, 2014, 35(10): 47-51.
[11]	杨博，郎需军，杨茂亭，陈鹏，李陶波. 重覆冰区线路不均匀脱冰的不平衡张力计算[J]. 电力建设, 2014, 35(10): 52-57.
[12]	楼文娟，吕江，阎东，杨晓辉. 不同初凝角下D形覆冰分裂导线气动力特性[J]. 电力建设, 2014, 35(1): 1-7.
[13]	杨加伦，朱宽军，刘彬，李兴宇，陈权亮，司佳钧. 电网冰区分级方法研究[J]. 电力建设, 2014, 35(1): 19-23.
[14]	杨加伦，朱宽军，刘彬，张立春，李军辉. 输电线路冰区分布图绘制关键技术[J]. 电力建设, 2013, 34(9): 31-36.
[15]	周超，曹阳，李林. 输电线路覆冰问题综述[J]. 电力建设, 2013, 34(9): 37-41.

覆冰220 kV四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析

Simulation Analysis of Electric Field Distribution of 220 kV Icing Composite Insulator with Four Sheds

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价