工频电压下片状自由金属微粒带电特性与运动规律研究

• 作者: 李杰 李晓昂 吕玉芳 孙昊晨 郜淦 张乔根
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 关键词: 气体绝缘封闭开关设备 片状金属微粒 带电量 起跳场强 运动规律
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 高电压技术|High Voltage Engineering
• 页码范围: 1166-1175,中插34
• 页数: 11页
• 分类号: TM216
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.201677

摘要

GIS/GIL因安装、运输等环节会不可避免地产生多样性的金属微粒,而片状金属微粒因其"潜伏性"较难检出,从而威胁GIS/GIL的绝缘性能.采用数值计算结合实验方式开展了工频电压下片状金属微粒起跳与运动规律研究.片状金属微粒采用旋转椭球体模型进行等效,并通过理论推导获得片状金属微粒的带电量与临界起跳场强.搭建工频电压下片状金属微粒运动观测平台.采用高速相机观测其起跳和运动行为,并与数值计算结果进行对比分析.结果表明:片状金属微粒起跳场强与厚度的1/2次方近似呈正比关系,而随微粒半径增大呈现出微弱的上升趋势.密度较大的片状金属钢微粒竖起后,存在原地旋转与沿地电极表面来回滚动两种运动模式,并在微粒底部与电极间隙伴有微弱的局部放电;密度较小的片状金属铝微粒竖立后,在电极间隙内发生剧烈地上下跳动.