高压直流GIL盆式绝缘子非线性电导参数优化

• 作者: 李进 王雨帆 梁虎成 杜伯学 陈允 郝留成 李天辉
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 关键词: 直流气体绝缘输电管道 盆式绝缘子 非线性电导 电场调控 损耗特性 参数优化
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 高压沿面绝缘性能提升关键技术|Key Technologies to Improve Surface Flashover Performance in High Voltage Insulation
• 页码范围: 166-173,中插15
• 页数: 9页
• 分类号: TM216
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.201846

摘要

直流气体绝缘输电管道(direct current gas insulated lines,DC-GIL)电场分布受温度梯度、运行电压、金属微粒等诸多因素影响,具有非常大的不确定性,给绝缘设计和运行稳定性带来挑战.非线性电导材料能够自适应地调控直流设备电场分布,有望突破DC-GIL绝缘子设计瓶颈.为了兼顾电场调节作用和损耗特性,建立100 kV直流GIL仿真模型,对比研究运行工况下传统绝缘子、表层电导非线性(surface nonlinear conductivity,SNC)绝缘子和体电导非线性(bulk nonlinear conductivity,BNC)绝缘子的电场分布及损耗功率.通过分析非线性电导(nonlinear conductivity,NC)参数对气固沿面电场调控作用和损耗特性的影响规律,发现SNC绝缘子的电场畸变率先随着欧姆区电导率和非线性系数的增大而快速下降,而后趋于平稳.理想情况下,SNC绝缘子的NC参数应处于电场调节作用的"饱和临界线",且欧姆区电导率最低.而BNC绝缘子的电场调节作用仅依赖于非线性系数,降低欧姆区电导率可降低绝缘子功率损耗.缩比绝缘子实验结果证实了SNC绝缘子非线性参数直接影响DC-GIL沿面闪络电压.