【摘 要】
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雷击是架空输电线路跳闸的主要原因,空气间隙和绝缘子雷击闪络特性是进行输电线路精确防雷计算和设计的基础。绝缘子周围电场分布会受杆塔影响,因此针对真型塔中绝缘子开展闪
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雷击是架空输电线路跳闸的主要原因,空气间隙和绝缘子雷击闪络特性是进行输电线路精确防雷计算和设计的基础。绝缘子周围电场分布会受杆塔影响,因此针对真型塔中绝缘子开展闪络特性研究更符合实际线路运行情况。此外,在线路运行中,海拔条件对绝缘子冲击放电电压的影响不可忽略。因此,论文在高海拔地区开展了雷电冲击下真型塔绝缘子、单只绝缘子和空气间隙的闪络特性及其差异的系统性试验研究,并开展了电场仿真验证。研究具有重要的工程应用价值和理论指导意义。论文首先设计了绝缘子和空气间隙闪络试验平台及图像观测回路,在海拔为2100 m的特高压工程技术（昆明）国家工程实验室搭建了真型塔绝缘子、单只绝缘子和棒-板空气间隙闪络试验平台,分别开展了高海拔短尾波冲击下220 kV真型酒杯塔中2.2 m复合绝缘子的闪络特性试验、标准雷电波冲击下1 m级别棒-板间隙和复合绝缘子闪络试验,试验中重点记录和观测了U50%、伏秒特性和放电图像试验数据。采用了ns级曝光的EMICCD拍摄绝缘子及间隙雷击放电过程中的放电图像,更加清晰的揭示放电物理过程及规律。对比分析了棒-板间隙、单只绝缘子、真型塔绝缘子的闪络特性在放电参数和放电图像方面差异。最后基于试验所用绝缘子和杆塔实际参数,建立了三维仿真模型,并采用Comsol有限元分析软件仿真分析了各条件下空气间隙和绝缘子周围电场分布,仿真结果与试验结果趋势一致,初步解释了闪络特性差异原因。
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