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(shì)。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(cè)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中的情況，此時(shí)放電現(xiàn)象與均勻電場(chǎng)中的有很多相似之處。

（2）固體介質(zhì)處于極不均勻電場(chǎng)中，且電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于介質(zhì)表面的分量（以下簡(jiǎn)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)儀探測(cè)輸電線路附近選定或確定范圍內(nèi)的雷電電場(chǎng)，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(chǎng)儀探測(cè)輸電線路附近是否存在雷云電場(chǎng)，在確定輸電線路附近存在雷云電場(chǎng)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(chǎng)儀探測(cè)到輸電線路附近雷云電場(chǎng)未消失，則轉(zhuǎn)到步驟（2）；如果大氣電場(chǎng)儀探測(cè)到輸電線路附近雷云電場(chǎng)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(chǎng)儀探測(cè)輸電線路附近是否存在雷云電場(chǎng)需要給大氣電場(chǎng)儀設(shè)置確定雷云電場(chǎng)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(chǎng)儀判斷雷云電場(chǎng)存在的閾值是根據(jù)不同地區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量狀態(tài)下有雷電發(fā)生情況下的最小場(chǎng)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(chǎng)儀設(shè)置確定雷云電場(chǎng)存在的閾值為±0.4千伏/米。