Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 往年索引

鐘罩絕緣子與瓷雙傘絕緣子積污模擬對比研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2022-10-25 13:25 瀏覽次數：355

鐘罩絕緣子與瓷雙傘絕緣子積污模擬對比研究

柳萱1，伍弘2，劉世濤2，相中華2，楊國華1，陳榮達1，馬偉林1
(1 寧夏大學 物理與電子電氣工程學院，寧夏 銀川 750021；
2 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院，寧夏 銀川 750004)
 
    摘 要：不同外形絕緣子具有不同污穢沉積特性，以 XP-70 鐘罩絕緣子與 XWP-70 瓷雙傘絕緣子為研究對象，基于流體力學原理搭建多物理場絕緣子積污三維仿真模型，對比研究了在硫酸鈣與二氧化硅兩種污穢成分下，顆粒粒徑、風速大小及直流電壓對兩種絕緣子污穢沉積特性的影響。仿真結果表明：相同條件下硫酸鈣顆粒更易沉積于絕緣子表面；當粒徑大于 30μm 時，鐘罩絕緣子下表面積污不再隨粒徑增大而改變；當風速增加時，鐘罩絕緣子下表面積污呈現輕微降低變化；在直流電壓作用下鐘罩絕緣子下表面積污呈“r”形分布，瓷雙傘絕緣子下表面積污則呈“v”形分布。
    關鍵詞： 鐘罩絕緣子；瓷雙傘絕緣子；污穢沉積特性；風速；粒徑
    中圖分類號：TM216     文獻標識碼：A     文章編號：1007-3175(2022)10-0010-05
 
Simulation Analysis of Pollution Accumulation on Bell Jar Insulators and
Porcelain Double Umbrella Insulators
 
LIU Xuan1, WU Hong2, LIU Shi-tao2, XIANG Zhong-hua2, YANG Guo-hua1, CHEN Rong-da1, MA Wei-lin1
（1 School of Physics and Electronic-Electrical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;
2 Electric Power Research Institute of State Grid Ningxia Electric Power Co., Ltd, Yinchuan 750004, China）
 
    Abstract: Different shapes of insulators have various fouling deposition characteristics. This paper took the XP-70 bell jar insulator and the XWP-70 porcelain double umbrella insulator as research objects. It built a fouling accumulation three-dimensional simulation model of a multi-physics field insulator based on the principle of fluid mechanics and compared the effects of particle size, wind speed, and DC voltage on the fouling deposition characteristics of the two insulators under the two fouling components and silica. The results show that the calcium sulfate particles are easier to deposit on the surface of the insulator under the same conditions. When the particle size is over 30 μm, the fouling on the lower surface of the bell insulator remains unchanged; when the wind speed increases, the fouling on the lower surface of the bell insulator slightly decreases. The fouling on the lower surface of the bell jar insulator presents in an“r”shape, and the fouling on the lower surface of the porcelain double-umbrella insulator presents in a“v”shape under the action of DC voltage.
    Key words: bell jar insulator; porcelain double umbrella insulator; fouling deposition characteristic; wind speed; particle size
 
參考文獻
[1] 周渠. 電力設備外絕緣的防污閃綜合措施[J] . 絕緣材料，2004(2)：41-43.
[2] 宿志一，劉燕生. 我國北方內陸地區(qū)線路與變電站用絕緣子的直、交流自然積污試驗結果的比較[J].電網技術，2004，28(10)：13-17.
[3] LAMPE W, HOGLUND T K E, NELLIS C L, et al.Long-term tests of HVDC insulators under natural pollution conditions at the Big Eddy Test Center[J].IEEE Transactions on Power Delivery，1989，4(1) ：248-259.
[4] 王彬，梁曦東，張軼博，等. 交、直流電壓下復合絕緣子和瓷絕緣子的自然積污試驗[J] . 高電壓技術，2009，35(9)：2322-2328.
[5] 王勝輝， 劉鵬， 謝堂文， 等. 自然積污絕緣子表面污穢分布特性研究[J] . 電測與儀表，2017，54(8)：21-27.
[6] HALL J F, PAUL T.Wind Tunnel Studies of the Insulator Contamination Process[J].IEEE Transactions on Electrical Insulation，1981，EI-16(3)：180-188.
[7] 賀博，萬軍，陳邦發(fā)，等. 人工模擬沙塵氣候環(huán)境下線路絕緣子積污特性研究[J] . 西安交通大學學報，2008，42(12)：1510-1514.
[8] 律方成，黃華，劉云鵬，等. 風洞模擬自然橫風條件下絕緣子帶電積污特性[J] . 高電壓技術，2014，40(5)：1281-1289.
[9] 樊亞東，文習山，李曉萍，等. 復合絕緣子和玻璃絕緣子電位分布的數值仿真[J] . 高電壓技術，2005，31(12)：1-3.
[10] 蔣興良，李海波. 計算流體力學在絕緣子積污特性分析中的應用[J] . 高電壓技術，2010，36(2)：329-334.
[11] 王晶， 陳林華， 劉宇， 等. 電場對復合絕緣子的積污特性影響的探究[J] . 高電壓技術，2011，37(3)：585-593.
[12] 呂玉坤，王召鵬，李金崗，等. 強風環(huán)境 110kV 下 XSP-160 型瓷三傘絕緣子積污特性數值模擬[J]華北電力大學學報(自然科學版)，2019，46(4)：77-83.