[01198376]超高海拔地区外绝缘特性及其应用研究

在西部电力资源开发和西电东送的输电工程建设中，越来越多的高压和超高压输电线路必须跨越高海拔、覆冰环境地区，随着我国西部地区大型水、火电站的建立和开发，要把强大的电能送到工业中心，其送出工程不仅要采用超高压交、直流输电线路，而且这些送出线路必须通过覆冰、污秽、低气压(高海拔)共存的恶劣大气环境地区。因此，本研究成果对高海拔覆冰污秽地区电力系统的外绝缘选择和防闪络对策都具有十分重要的意义和广阔的应用前景。本项目开展超高海拔地区外绝缘特性及其应用研究，取得的创造性成果有：　　(1)研究发现了高海拔地随着海拔的升高，平均温度、气压、湿度均降低，空气间隙和绝缘子串的外绝缘特性均降低，绝缘子干闪络放电电压降低的基本规律是：＜8%/km，污闪、湿闪、冰闪电压降低的规律是：＜10%/km，并发现鸟粪污秽成为青藏高原输电线路电气外绝缘的主要灾害。　　(2)经过大量人工模拟试验研究并经六个高海拔现场的大量试验验证，首次提出了一种工程实用的考虑湿度附加影响的空气间隙50%放电电压的校正方法。　　(3)通过理论分析和系统的人工污秽试验结果并经高海拔现场验证，发现了高海拔条件下，污秽层充分湿润时影响绝缘子的污闪电压的主要环境影响因素是绝缘子表面的盐密(SDD，mg/cm^2)、灰密(NSDD，mg/cm^2)、所处海拔高度的气压(P，kPa)和周围环境温度(t，℃)，提出了高海拔条件下污秽绝缘子放电电压的数学模型和50%污闪电压(U50)的预测公式。　　(4)提出污秽闪络试验时必须考虑温度的影响，并提出了污秽闪络试验结果的温度校正方法。　　(5)提出污闪电压的气压影响特征指数与污秽程度、绝缘子伞型结构等有关，污秽越严重，m越小，污秽程度的影响小于伞型结构的影响，因此在工程允许范围内可以不考虑污秽程度对气压影响特征指数的影响。　　(6)提出了高海拔、覆冰、污秽综合作用下绝缘子串闪络电压的计算方法。　　根据本项目研究成果，在国际、国内核心期刊发表论文40篇、国际学术会议发表论文17篇，其中SCI收录7篇，EI收录48篇，ISTP收录15篇。出版专著2部，培养博士研究生2人、工学硕士研究生8人、工程硕士10人、本科生毕业设计50余人。