积雪环境下复合护套瓷腕臂绝缘子电场优化仿真分析

• 作者: 李刚 李彦哲
• 来源期刊: 兰州交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 腕臂绝缘子 超大伞裙护套 电场特性 有限元仿真 积雪环境
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 电气与控制工程|Electrical & Control Engineering
• 页码范围: 74-82
• 页数: 9页
• 分类号: TM852
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4373.2022.01.011

摘要

中国铁路既有线路广泛应用瓷绝缘子,瓷绝缘子春冬季容易出现"雪闪"问题,为预防"雪闪"发生,提高牵引供电可靠性,以QBG-25型棒式瓷绝缘子为基础,设计一种腕臂复合瓷绝缘子.基于电磁场理论,搭建有限元仿真模型,以绝缘子伞裙沿面平均电场强度作为电场畸变程度特征参数和优化判据,分析平、斜安装腕臂绝缘子在两种积雪机制和三种污秽类型下的电场强度变化.仿真结果表明:瓷绝缘子在加装复合护套后,垂直积雪模型中,平安装绝缘子沿面电场强度降低了 10.4％,斜安装绝缘子沿面平均电场强度降低了 11.2％;水平风积雪模型中,绝缘子沿面电场强度降低了 13.8％;绝缘子三种污秽类型中,平安装绝缘子电场强度降低了 19.1％、9.2％和14.3％,斜安装绝缘子电场强度降低了 14.6％、6.2％和11.0％,有效降低了绝缘子电场畸变程度;不同积雪厚度下,复合护套瓷绝缘子表面电场畸变程度有所优化,当积雪厚度为20 mm时,优化效果最为显著.加装超大伞裙复合护套可以有效改善积雪环境下绝缘子电场分布,降低了闪络发生的可能性.