基于紫外脉冲参量的绝缘子污秽状态评估方法研究

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污闪事故对电力系统的安全可靠运行影响重大。伴随着我国电力建设的飞速发展,电网覆盖规模不断扩大,运行环境复杂多样,绝缘子表面所积污秽成分也随之存在差异。目前人工污秽试验方法中通常采用纯氯化钠对绝缘子积污成分中的可溶物部分进行等值模拟,导致多数人工污秽试验污闪电压偏低,人工污秽试验与自然污秽试验间存在不等价性。同时试验发现相同盐密下不同污秽成分绝缘子放电强弱不同,即等值盐密对污秽状态表征存在缺陷。因此有必要研究绝缘子表面不同污秽成分对绝缘子污闪特性的影响规律,进而提出更合理有效的绝缘子污秽状态表征方法。紫外脉冲法因具有较高的灵敏度与经济性,近年来常被用于实现绝缘子放电情况的非接触式测量。本文基于该方法搭建紫外脉冲检测装置,利用光电转换原理将紫外光敏管接收的紫外光信号转换为脉冲电流信号,并通过外围电路实现计数,从而反应绝缘子的放电强弱。选取四种典型的可溶性污秽成分,在人工雾室中开展试验,分别研究单一可溶盐成分和混合可溶盐成分在不同盐密等级、不同相对湿度、不同电压等级以及混合可溶盐成分在不同混合比例下的放电紫外脉冲数变化规律,试验发现:控制其他参量不变时,相同盐密等级的不同可溶盐成分放电情况存在差异,纯NaCl的放电紫外脉冲数显著高于纯CaSO4的紫外脉冲数,混合污秽中CaSO4成分的存在拉低了混合污秽中另一可溶盐成分放电现象的强弱,且难溶盐CaSO4所占比例越大,绝缘子放电紫外脉冲数越小。此外,对任一单一可溶盐成分,绝缘子放电紫外脉冲数随等值盐密的增加而增大,随环境湿度的增加而增大,表明紫外脉冲数对绝缘子放电强弱具有良好的跟随性和可靠性。最后,本文通过选取影响绝缘子污秽状态的因素(固有因素、环境因素、历史因素),基于模糊综合评判法相关知识与定义实现对各因素权值和隶属函数的求解,搭建绝缘子污秽状态评估模型,评估结果作为对绝缘子污秽状态的表征参量。通过试验对所搭建模型的可靠性进行检验。
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