超高壓直流輸電線路絕緣子串閃絡(luò)特征與離子流的關(guān)系

未來西電東送采用超高壓直流輸電有很多優(yōu)勢。直流輸電線路絕緣子處于電暈產(chǎn)生的空間電荷形成的離子流的包圍之中，離子流會(huì)影響絕緣子串的電位分布，從而影響其閃絡(luò)特征。研究空間電荷及其離子流的測量與分布，海拔高度對(duì)離子流的影響，離子流與絕緣子閃絡(luò)特性的關(guān)系，影響絕緣子電位分布的因素，為高海拔地區(qū)直流輸電外絕緣特性的確定提供依據(jù)。

沿面放電：沿著絕緣子和氣體或液體的分界面上的放電現(xiàn)象

閃絡(luò)：沿面放電發(fā)展到氣體或液體破壞性放電稱為閃絡(luò)

沿絕緣體表面的破壞性放電叫閃絡(luò)。而沿絕緣體內(nèi)部的破壞性放電則稱為是擊穿。

沿面放電也是一種氣體放電現(xiàn)象，沿面閃絡(luò)電壓比氣體或固體單獨(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低

沿面放電與固體介質(zhì)表面的電場分布有很大的關(guān)系，有三種典型情況：

（1）固體介質(zhì)處于均勻電場中，固、氣體介質(zhì)分界面平行于電力線。工程上很少遇到這種情況，但常會(huì)遇到介質(zhì)處于稍不均勻電場中的情況，此時(shí)放電現(xiàn)象與均勻電場中的有很多相似之處。

（2）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，且電場強(qiáng)度垂直于介質(zhì)表面的分量（以下簡稱垂直分量）要比平行于表面的分量大得多。套管就屬于這種情況。

（3）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中， 但在介質(zhì)表面大部分地方（除緊靠電極的很小區(qū)域外）電場強(qiáng)度平行于介質(zhì)表面的分量要比垂直分量大。支柱絕緣子就屬于這種情況。

絕緣閃絡(luò)是指在電場作用下，尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時(shí)，其表面或與電極接觸的空氣中發(fā)生的放電現(xiàn)象。

絕緣材料在電場作用下，尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時(shí)，其表面或與電極接觸的空氣中發(fā)生的放電現(xiàn)象，稱為絕緣閃絡(luò)。2100433B

1.《一種架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法》采用大氣電場儀探測輸電線路附近選定或確定范圍內(nèi)的雷電電場，運(yùn)用雷電定位系統(tǒng)收集的雷電發(fā)生信息，其特征在于，采用預(yù)警程序?qū)旊娋€路雷擊閃絡(luò)進(jìn)行預(yù)警，預(yù)警程序包括輸電線路雷擊預(yù)警程序、電網(wǎng)雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序，對(duì)輸電線路雷擊閃絡(luò)進(jìn)行預(yù)警的基本步驟如下：

（1）采用大氣電場儀探測輸電線路附近是否存在雷云電場，在確定輸電線路附近存在雷云電場后啟動(dòng)輸電線路雷擊預(yù)警程序。

（2）在輸電線路附近選定或確定的范圍內(nèi)，根據(jù)雷電定位系統(tǒng)收集的雷電發(fā)生信息，查詢當(dāng)前時(shí)刻之前一段時(shí)間內(nèi)的雷電發(fā)生信息；為輸電線路設(shè)置不同距離的緩沖區(qū)，確定包含查詢結(jié)果中任一雷電的最小緩沖區(qū)；并以該緩沖區(qū)大小確定雷擊預(yù)警級(jí)別，輸出雷擊預(yù)警級(jí)別信息。

（3）根據(jù)輸電線路的耐雷參數(shù)確定可使其發(fā)生雷擊閃絡(luò)的危險(xiǎn)雷電流范圍；根據(jù)雷電定位系統(tǒng)收集的雷電發(fā)生信息，在輸電線路附近一定范圍內(nèi)查詢從預(yù)警開始到當(dāng)前時(shí)刻的雷電發(fā)生信息，啟動(dòng)電網(wǎng)雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序，將查詢到的雷電信息采用雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序進(jìn)行處理，以雷電流為依據(jù)實(shí)時(shí)確定符合危險(xiǎn)雷電流范圍的雷電發(fā)生數(shù)量，并計(jì)算該雷電發(fā)生數(shù)量與查詢到雷電發(fā)生總數(shù)量的比值。

（4）若基本步驟（3）中該雷電發(fā)生數(shù)量與查詢到雷電發(fā)生總數(shù)量的比值大于0，則以該比值為預(yù)警值發(fā)出預(yù)警信息，然后轉(zhuǎn)入步驟（5）；若基本步驟（3）中該雷電發(fā)生數(shù)量與查詢到雷電發(fā)生總數(shù)量的比值為0，則不發(fā)出預(yù)警信息，然后轉(zhuǎn)入步驟（5）。

（5）如果大氣電場儀探測到輸電線路附近雷云電場未消失，則轉(zhuǎn)到步驟（2）；如果大氣電場儀探測到輸電線路附近雷云電場消失，則結(jié)束此次預(yù)警，并結(jié)束輸電線路雷擊預(yù)警程序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法，其特征在于，雷擊預(yù)警級(jí)別信息包括有紅色警報(bào)、黃色警報(bào)、藍(lán)色警報(bào)三個(gè)等級(jí)的信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法，其特征在于，大氣電場儀探測輸電線路附近是否存在雷云電場需要給大氣電場儀設(shè)置確定雷云電場存在的閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法，其特征在于，大氣電場儀判斷雷云電場存在的閾值是根據(jù)不同地區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)測量狀態(tài)下有雷電發(fā)生情況下的最小場強(qiáng)絕對(duì)值設(shè)定的。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法，其特征在于，給大氣電場儀設(shè)置確定雷云電場存在的閾值為±0.4千伏/米。