電壓類型對復(fù)合絕緣子覆冰及閃絡(luò)特性的影響

胡 琴 袁 偉 舒立春 蔣興良 汪詩經(jīng)

（重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 400030）

1 引言

我國是覆冰較為嚴(yán)重的國家之一。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，絕緣子的覆冰及閃絡(luò)問題已經(jīng)成為輸電線路安全運(yùn)行及外絕緣設(shè)計(jì)最重要的問題之一。國內(nèi)外科研人員對絕緣子覆冰及閃絡(luò)特性進(jìn)行了大量的試驗(yàn)理論研究，成果豐富。但由于試驗(yàn)方法不一，尤其是覆冰過程中帶電與否、帶何種性質(zhì)的電，并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這些情況導(dǎo)致很多試驗(yàn)結(jié)果無法直接在實(shí)際工程運(yùn)用。因此，研究電壓類型對絕緣子帶電覆冰特性及其電氣特性的影響，不僅能夠使試驗(yàn)結(jié)果更加貼近工程實(shí)際，而且能進(jìn)一步深化線路絕緣子的帶電覆冰機(jī)理及其電氣特性研究[1-5]。

本文試驗(yàn)在人工氣候?qū)嶒?yàn)室內(nèi)進(jìn)行，受試驗(yàn)條件限制，本文對兩種典型結(jié)構(gòu)的 35kV復(fù)合絕緣子進(jìn)行不帶電及帶交流、正極性直流、負(fù)極性直流雨凇覆冰試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對比了不同電壓類型對絕緣子的覆冰特性及電氣特性的影響，包括絕緣子的覆冰形態(tài)、覆冰密度、冰重、50%閃絡(luò)電壓。著重分析電壓類型對絕緣子的覆冰特性及電氣特性的影響機(jī)理，進(jìn)而對在不同類型電壓下，試驗(yàn)結(jié)果的差異性提出了合理的解釋。

2 試品、試驗(yàn)裝置與方法

2.1 試品

試品采用FXBW—35/70復(fù)合絕緣子，其技術(shù)參數(shù)見表1，其中：h為結(jié)構(gòu)高度，s為泄漏距離，l為干弧距離，d為芯棒直徑，D3/(D2)/D1為大/(中)/小傘直徑。試品外觀結(jié)構(gòu)見圖1。

表1 試品絕緣子技術(shù)參數(shù)Tab.1 Parameters of tested specimens

2.2 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)在直徑7.8m、高11.6m的多功能人工氣候室內(nèi)完成，如圖2所示，其試驗(yàn)溫度范圍為-45～50℃，由14個(gè)噴頭和10個(gè)風(fēng)速可調(diào)的風(fēng)扇組成噴淋及風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)；霧滴顆粒直徑在10～120μm范圍內(nèi)可調(diào)，風(fēng)速在1～12m/s范圍內(nèi)可調(diào)。試驗(yàn)接線原理圖見圖3。

圖1 復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 The structure diagram of composite insulator

圖2 多功能人工氣候室Fig.2 Multifunctional artificial climate chamber

T1—10 kV/2 000kVA調(diào)壓器 T2—500 kV/2 000kVA交流試驗(yàn)變壓器R0—保護(hù)電阻 H—330 kV高壓穿墻套管 E—人工氣候室F—交流電容分壓器分壓比(1 000：1)S—試品

圖3 試驗(yàn)接線原理圖Fig.3 The schematic diagram of test

2.3 試驗(yàn)方法

本文針對兩種典型結(jié)構(gòu) 35kV復(fù)合絕緣子，進(jìn)行不帶電及帶交流、正極性直流、負(fù)極性直流電壓雨凇覆冰試驗(yàn)，每次試驗(yàn)均對多串同種類型絕緣子進(jìn)行覆冰，覆冰過程中外加試驗(yàn)電壓大小為10kV、20kV、30kV三種情況，試驗(yàn)覆冰水電導(dǎo)率為γ20=370μS/cm（校正到 20℃下的值），霧滴的直徑在10～120μm范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)時(shí)控制氣候室溫度在-4～0℃，風(fēng)速為0.5～1.2m/s，每次覆冰時(shí)間均為90min。覆冰完成后，取多串覆冰絕緣子其中一串，拍取、記錄覆冰絕緣子各部位現(xiàn)象特征，取絕緣子高、中、低部位的冰樣測取冰密，并測取絕緣子的覆冰重量。考慮到冰棱中間氣泡的存在，冰密通過排沙法測取。排沙法原理與排液法原理相同[6]，利用極細(xì)的沙子代替原先測量溶液，進(jìn)而可以減小液體進(jìn)入冰棱氣泡所帶來的誤差。最后，對剩余覆冰絕緣子，通過恒壓升降法得出交、直流50%閃絡(luò)電壓，即交流外加電壓作用下的覆冰絕緣子，交流電壓加閃，正、負(fù)極性直流電壓作用下的覆冰絕緣子，正、負(fù)直流電壓加閃。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 電壓類型對覆冰絕緣子覆冰外觀的影響

（1）在不同類型外加試驗(yàn)電壓作用下，帶電覆冰絕緣子高壓端傘面呈現(xiàn)相似的外觀特征，帶電情況下，絕緣子表面覆冰不透明、粗糙、疏松且呈絨毛狀，覆冰表面有顆粒狀冰珠。隨著外加電壓的提高，這種現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。不帶電情況下，絕緣子高壓端傘面冰層非常光滑、透明且無顆粒狀的冰珠。以負(fù)極性直流外加電壓作用下的絕緣子A為例，圖4為覆冰絕緣子A高壓端傘面外觀圖。由圖4可以看出隨著外加試驗(yàn)電壓的升高，絕緣子表面光滑程度逐漸下降，顆粒狀覆冰逐漸變多。這是由于帶電覆冰的絕緣子，水滴易受電場極化，電暈放電、火花放電會(huì)使得水滴拉長變形甚至炸裂，導(dǎo)致傘面冰層疏松呈茸毛狀。

圖4 覆冰絕緣子A高壓端傘面外觀圖Fig.4 The appearance of sheds on HV end of ice-covered FXBW—35/70 (A)

隨著外加電壓等級的提高，絕緣子高壓端的電場幅值逐漸增大。絕緣子覆冰情況下，由于絕緣子冰棱尖端、傘面冰層凸點(diǎn)的存在，電場畸變會(huì)更加嚴(yán)重。因此，絕緣子高壓端傘裙附近容易產(chǎn)生電暈放電、火花放電，放電的發(fā)生使水滴劇烈地抖動(dòng)變形，同時(shí)電場強(qiáng)度越大，細(xì)小的水滴沿著電場強(qiáng)度的方向受到的電場力越大，細(xì)小的水滴在電場力的作用下高速地撞向絕緣子傘面，破裂變形，最終形成了上述的外觀特征。

（2）不同類型外加試驗(yàn)電壓作用下，絕緣子傘裙冰棱呈現(xiàn)相似的外觀特征，傘裙冰棱一致向絕緣子芯棒側(cè)彎曲，且彎曲的程度隨著外加試驗(yàn)電壓的提高而加劇，同時(shí)在外加試驗(yàn)電壓較低時(shí)，傘裙冰棱橋接程度較好，當(dāng)外加試驗(yàn)電壓較高時(shí)，傘裙冰棱橋接程度次之。不帶電情況下，風(fēng)速較小時(shí)，過冷卻水滴相當(dāng)于僅受重力作用，冰棱在生長過程中始終垂直向下生長，不會(huì)發(fā)生彎曲現(xiàn)象且橋接良好。以正極性直流外加電壓作用下的絕緣子B為例，圖5為絕緣子B高壓端傘裙冰棱外觀特征圖。

圖5 絕緣子B高壓端傘裙冰棱Fig.5 The icicle at the end of sheds on HV end of FXBW—35/70 (B)

由圖 5可以看出，10kV、20kV外加試驗(yàn)電壓作用下，絕緣子高壓端傘裙冰棱橋接良好，30kV外加電壓作用下，高壓端傘裙冰棱基本不橋接，且外加電壓等級越高，傘裙冰棱向芯棒處的彎曲程度越大。當(dāng)外加電壓較高時(shí)，一方面?zhèn)闳辜舛擞捎陔妶龅幕內(nèi)菀装l(fā)生電暈放電、甚至火花放電；另一方面，傘裙冰棱尖端與下級傘面之間的空氣間隙容易發(fā)生擊穿并產(chǎn)生局部電弧[1,7]。試驗(yàn)過程中，30kV外加試驗(yàn)電壓作用下，特別是直流電壓，覆冰開始40min左右后，絕緣子高壓端便伴隨有較為持續(xù)的局部電弧。大量的放電加上傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)容易使冰棱融化的速度大于其凝結(jié)的速度，因此外加試驗(yàn)電壓等級較高時(shí)，冰棱不易橋接。傘裙冰棱尖端的水滴在電場中較易極化帶電，帶電的水滴在電場力的作用沿著其受力方向不斷生長，且隨著外加試驗(yàn)電壓的提高，所受的電場力逐漸增大，因此產(chǎn)生了如圖 5所示的冰棱向絕緣子芯棒側(cè)彎曲的現(xiàn)象。

（3）不同類型外加試驗(yàn)電壓作用下，絕緣子冰棱內(nèi)部有大量氣泡存在，其氣泡有著明顯的不同。負(fù)極性直流電壓作用下，冰棱內(nèi)部氣泡明顯較大，正極性、交流試驗(yàn)電壓作用下，冰棱內(nèi)部氣泡與前者相比較小。以 30kV外加電壓作用下的絕緣子為例，圖6為不同類型電壓作用下冰棱內(nèi)部氣泡圖。

圖6 不同類型電壓作用下冰棱內(nèi)部氣泡Fig.6 The bubble inside the icicle under 30kV of different voltage types

由圖6可以看出，傘裙冰棱內(nèi)部存在著大量的氣泡，目前的文獻(xiàn)認(rèn)為：冰面，冰棱表面的凸起處會(huì)產(chǎn)生火花放電，火花放電使得過冷卻水滴分裂成等量電荷但極性相反的兩個(gè)帶電小水滴，與絕緣子覆冰表面場強(qiáng)極性相反的被滯留，大量極性相同的帶電水滴存在著電斥力，電斥力的存在使得覆冰之間有一定的空氣間隙存在，這對絕緣子覆冰特性產(chǎn)生了較大影響，進(jìn)而對絕緣子的閃絡(luò)特性產(chǎn)生影響[2-6]。

對此現(xiàn)象，本文提出一種新的解釋。在試驗(yàn)中，筆者現(xiàn)場觀察且利用攝像裝置近距離攝像研究，得出解釋如下：①圖7a為覆冰過程中傘裙冰棱模型，覆冰過程中，冰棱中間并沒有凝結(jié)，實(shí)為一貫穿型水柱，水柱外側(cè)為已經(jīng)凝固的冰層。在帶電覆冰時(shí)，特別是電場強(qiáng)度較大時(shí)，冰棱尖端、前端水滴處會(huì)發(fā)生電暈放電甚至是火花放電。②伴隨著電暈放電，如圖 7b所示，前端水滴會(huì)發(fā)生上下劇烈振動(dòng)，水滴的高頻振動(dòng)使得水滴前端變得更加尖銳，尖銳的水滴使得電場進(jìn)一步畸變，畸變的電場又使電暈放電加劇。③前端水滴由于高頻的振動(dòng)，被反復(fù)拉長、壓縮，在某一瞬間驟然破裂，如圖7c所示，由于外部大氣壓強(qiáng)及水滴表面張力，水滴破裂之后會(huì)形成一個(gè)向上的凸起的水膜。④如圖7d所示，由于整串絕緣子會(huì)源源不斷的捕捉到外部水滴，覆冰水會(huì)沿著絕緣子傘裙外沿不斷往下流動(dòng)，破裂的水滴，會(huì)很快被新流下來的水滴包裹代替，此時(shí)向上凸起的水膜，由于空氣的存在，便形成一個(gè)或者多個(gè)氣泡，氣泡受到浮力的作用，向上運(yùn)動(dòng)，便形成了圖6的氣泡。圖 8給出了試驗(yàn)過程中冰棱內(nèi)部氣泡產(chǎn)生圖，冰棱上端為上浮氣泡，下端為高頻振動(dòng)后拉長的水滴。

圖7 傘裙冰棱氣泡產(chǎn)生模型Fig.7 The bubble generating model of icicle on sheds

圖8 冰棱內(nèi)部氣泡產(chǎn)生圖Fig.8 The generating diagram of bubbles inside icicle

針對負(fù)極性直流電壓作用下，冰棱氣泡較正極性直流、交流電壓作用下冰棱內(nèi)部氣泡較大的試驗(yàn)特征，本文給出如下解釋：在覆冰表面發(fā)生電暈放電時(shí)，空氣電離后與電極同極性的粒子在電場作用下遠(yuǎn)離電極運(yùn)動(dòng)，在此過程中帶電粒子將與空氣中的中性粒子發(fā)生碰撞，使空氣分子獲得動(dòng)能產(chǎn)生流動(dòng)，既為離子風(fēng)。在覆冰表面的突起或冰棱尖端發(fā)生電暈放電時(shí)，冰尖電極附近大量空氣分子產(chǎn)生電離的區(qū)域稱為電暈區(qū)，而在此區(qū)域之外的電場較弱，不發(fā)生電離過程，稱為外區(qū)。離子風(fēng)能量來源于電場對帶電粒子的加速，隨距離冰尖電極的增加，電場逐漸減弱，在不斷與外圍空氣粒子碰撞后離子風(fēng)速隨空間位置的變化有一個(gè)加速-穩(wěn)定-減速的過程，即可以將外區(qū)分為三個(gè)部分：加速區(qū)、穩(wěn)定區(qū)及減速區(qū)。因此，在不存在放電的外區(qū)相當(dāng)大體積的區(qū)域均能產(chǎn)生可觀的離子風(fēng)速，如圖9所示。

圖9 正負(fù)極性離子風(fēng)示意圖Fig.9 The ion wind of different polarity

離子風(fēng)能量的來源是帶電粒子在電場中的加速，單位體積空氣因離子碰撞而受到的力Fcol為

式中，jp、jn分別為正離子和負(fù)離子的電流密度；μp、μn分別為正離子和負(fù)離子的離子遷移率。

由于電子質(zhì)量與空氣分子相比極小，因此在負(fù)極性放電時(shí)一般只考慮負(fù)離子與空氣分子的碰撞[8]。由以上分析可以得出：負(fù)極性離子風(fēng)較正極性離子風(fēng)其能量要小的多。由于覆冰過程中，冰棱內(nèi)部實(shí)為一貫穿型水柱，正極性直流、交流外加試驗(yàn)電壓作用下的離子風(fēng)要比負(fù)極性直流外加試驗(yàn)電壓作用下的強(qiáng)得多，離子風(fēng)加速了周邊空氣的冷熱循環(huán)，起到了顯著的冷卻效應(yīng)，離子風(fēng)越強(qiáng)，冷卻效應(yīng)越明顯。冰棱內(nèi)部的水柱凝結(jié)越快，氣泡越少且越小。

3.2 電壓類型對覆冰絕緣子冰棱密度的影響

覆冰完成后，取絕緣子高、中、低3部位的冰棱樣品，分別測得其各自冰密，求平均值。表 2、表3分別為絕緣子A、B的平均冰棱密度。

表2 絕緣子A平均冰棱密度Tab.2 The average glaze density of insulator (A)’s icicles（單位：g/cm3）

表3 絕緣子B平均冰棱密度Tab.3 The average glaze density of insulator (B)’s icicles（單位：g/cm3）

由表 2、表3可以看出：①不帶電時(shí)，傘裙平均冰棱密度最大，交、直流電壓作用下，絕緣子平均冰棱密度均隨電壓升高逐漸降低。②同等級試驗(yàn)電壓作用下，交流電壓作用下的平均冰棱密度最大，負(fù)極性電壓作用下的平均冰棱密度最小。

當(dāng)外加電壓為0時(shí)，覆冰過程中不會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，傘裙冰棱堅(jiān)硬、結(jié)實(shí)，因此不帶電作用下，冰棱的平均密度較大。交流電壓作用下，隨著試驗(yàn)電壓的提升，電暈放電、火花放電更加容易發(fā)生，冰棱前沿水滴高頻的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生更多的氣泡，氣泡的增加導(dǎo)致冰密進(jìn)一步減小。與此同時(shí)，試驗(yàn)電壓較大時(shí)，極化水滴受電暈放電、火花放電的影響，炸裂成直徑更小的帶等量異種電荷的兩水滴[9-14]，與絕緣子表面場強(qiáng)極性相同的小水滴被排斥，也使得覆冰變得更加疏松，進(jìn)而密度減小。但當(dāng)電壓升高到一定程度時(shí)，較大的傳導(dǎo)電流足以融化冰層表面疏松的絨毛狀覆冰，進(jìn)而導(dǎo)致了冰密存在著一定的小幅度升高。直流電壓作用下，隨著試驗(yàn)電壓的提升，起暈、局部擊穿現(xiàn)象也隨著發(fā)生，與交流電弧相比，直流電弧不過零，難熄滅，且不易飄弧的特點(diǎn)使得冰棱尖端前沿水滴更加劇烈的抖動(dòng)變形、爆炸，產(chǎn)生更多的氣泡，平均冰棱密度較交流而言更小。與此同時(shí)，負(fù)極性直流電壓的作用下，由于其離子風(fēng)相對另外兩種類型電壓而言較弱，冷卻效應(yīng)不明顯，冰棱內(nèi)部水柱凍結(jié)程度較差，氣泡較多，因此相同外加電壓下，冰密在三者之中最小。

3.3 電壓類型對覆冰絕緣子冰重的影響

覆冰完成后測得絕緣子的90min覆冰重量，表4為絕緣子A的覆冰重量，表5為絕緣子B的覆冰重量。每個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)均為3次試驗(yàn)的平均值，每次試驗(yàn)控制試驗(yàn)條件相同。

表4 絕緣子A覆冰重量Tab.4 The glaze weight of insulator (A)（單位：kg）

表5 絕緣子B覆冰重量Tab.5 The glaze weight of insulator (B)（單位：kg）

由表4、表5可以看出：①3種類型電壓作用下，絕緣子的覆冰重量均隨著電壓的升高呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。②當(dāng)外加試驗(yàn)電壓超過 20kV時(shí)，絕緣子覆冰重量均開始下降，且負(fù)極性直流作用下的絕緣子冰重，下降速率最快。

電場對覆冰的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面：電場較弱時(shí)，電場對空氣中極化水滴的吸引作用，這直接導(dǎo)致了單位時(shí)間內(nèi)覆冰量的增加[1,15-22]。另一方面：電場較強(qiáng)，電位梯度較大，電暈放電、火花放電、泄漏電流等產(chǎn)生的熱效應(yīng)導(dǎo)致冰層融化，覆冰變慢。當(dāng)試驗(yàn)較低，前者起主要作用，冰重增加；當(dāng)試驗(yàn)電壓較高，后者起主要作用，冰重減少。負(fù)極性電壓作用下的絕緣子，由3.1節(jié)第（3）部分分析可知，當(dāng)外加電壓升高到一定程度時(shí)，離子風(fēng)將會(huì)起到非常重要的作用，負(fù)極性的離子風(fēng)冷卻效應(yīng)較另外兩種類型的電壓而言弱很多，覆冰的凝結(jié)速度也相應(yīng)降低，熱效應(yīng)的主導(dǎo)作用更加明顯，故而，冰重的下降速率最快。

3.4 電壓類型對覆冰絕緣子50%閃絡(luò)電壓的影響

覆冰完成后，采用恒壓升降法得到兩種絕緣子交、直流50%閃絡(luò)電壓。表6為絕緣子A的交、直流50%閃絡(luò)電壓，表7為絕緣子B的交、直流50%閃絡(luò)電壓。不帶電情況因不符合此次試驗(yàn)加閃方法，所得數(shù)據(jù)無法與帶電情況進(jìn)行有效對比，故在表格中不予列出。不帶電情況交、直流閃絡(luò)電壓的研究，文獻(xiàn)[1]已經(jīng)給予詳細(xì)總結(jié)。

表6 絕緣子A的50%閃絡(luò)電壓Tab.6 The 50% flashover voltage of insulator (A)（單位：kV）

表7 絕緣子B的50%閃絡(luò)電壓Tab.7 The 50% flashover voltage of insulator (B)（單位：kV）

由表6、表7可以看出：①3種類型電壓作用下，隨著外加電壓的提高，絕緣子的50%閃絡(luò)電壓均呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。②直流電壓作用下的絕緣子50%閃絡(luò)電壓要低于交流電壓作用下的絕緣子50%閃絡(luò)電壓。③當(dāng)帶電覆冰電壓為10kV、20kV時(shí)，負(fù)極性直流冰閃電壓最低，當(dāng)帶電覆冰電壓上升到 30kV時(shí)，考慮到試驗(yàn)的誤差性，其冰閃電壓較正極性直流冰閃電壓已無明顯差別。

從表 4、表 5可以看出，冰重越重，傘裙間冰棱的橋接程度越好，閃絡(luò)電壓越低。與此同時(shí)，與交流相比，常壓下直流電弧不易飄弧，電弧不過零，電弧燃燒穩(wěn)定[1,23-25]，傘間橋接現(xiàn)象較明顯，從而導(dǎo)致絕緣子直流冰閃電壓較交流而言有所下降。當(dāng)外加試驗(yàn)電壓低于 20kV時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)實(shí)際情況，傘裙間的冰棱橋接良好，閃絡(luò)沿著冰棱而不是傘裙邊緣進(jìn)行，屬于單電弧引發(fā)的閃絡(luò)，負(fù)極性電弧金屬陰極的強(qiáng)電子發(fā)射能力，使得負(fù)極性直流冰閃電壓偏低。而當(dāng)外加試驗(yàn)電壓升至 30kV時(shí)，根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)情況，絕緣子的傘裙已經(jīng)基本無橋接，在其閃絡(luò)路徑上，形成了較多數(shù)量的局部電弧，除上、下兩個(gè)電弧為具有金屬電極的極性電弧外，其他電弧均為非極性電弧，因此，負(fù)極性直流冰閃電壓較正極性冰閃電壓已無明顯差別。

4 結(jié)論

（1）電壓類型對絕緣子覆冰特性有著很大的影響，包括覆冰絕緣子傘面光潔程度、冰棱彎曲方向、冰棱密度、覆冰的重量等。不同類型外加電壓作用下的絕緣子的覆冰特性存在著相似性和差異性，這些特性反過來對絕緣子的冰閃電壓又起著很重要的作用，影響著線路的安全。

（2）覆冰絕緣子傘裙冰棱內(nèi)部存在著一定量的氣泡，負(fù)極性直流電壓作用下的冰棱氣泡比另外兩種電壓作用下的冰棱氣泡要大。本文提出了氣泡產(chǎn)生模型，并從離子風(fēng)的角度對上述現(xiàn)象作了解釋。

（3）不帶電時(shí)，傘裙平均冰棱密度最大，交、直流電壓作用下，絕緣子平均冰棱密度均隨電壓升高逐漸降低；相同大小外加電壓作用下，負(fù)極性直流電壓作用下的冰棱密度最小，交流電壓作用下的冰棱密度最大；外加電壓升高到一定程度時(shí)，負(fù)極性直流作用下的絕緣子冰重下降速度較交流、正極性直流情況要快。

（4）電壓類型對覆冰絕緣子的 50%閃絡(luò)電壓有很大的影響，其冰閃電壓的規(guī)律性，本文予以了較為詳細(xì)的總結(jié)。

[1] 蔣興良,舒立春,孫才新. 電力系統(tǒng)污穢與覆冰絕緣[M]. 北京: 中國電力出版社,2009.

[2] 張志勁,蔣興良,胡建林,等. 覆冰程度對復(fù)合絕緣子直流覆冰閃絡(luò)特性的影響[J]. 高電壓技術(shù),2009,35(10): 2545-2550.

Zhang Zhijin,Jiang Xingliang,Hu Jianlin,et al.Influence of icing degree on DC icing flashover performance of composite insulator[J]. High Voltage Engineering,2009,35(10): 2545-2550.

[3] 張志勁,蔣興良,馬俊,等. 工作電壓下 110kV 交流絕緣子串覆冰特性研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2006,26(4): 140-143.

Zhang Zhijin,Jiang Xingliang,Ma Jun,et al. Study on icing performance of 110kV insulator strings at AC service voltage[J]. Preceeding of the CSEE,2006,26(4): 140-143.

[4] 馬俊,蔣興良,張志勁,等. 交流電場對絕緣子覆冰形成的影響機(jī)理[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2008,32(5): 7-11.

Ma Jun,Jiang Xingliang,Zhang Zhijin,et al. Impact mechanism of AC electric field on formation of icing on insulators[J]. Power System Technology,2008,32(5): 7-11.

[5] 馬俊,蔣興良,張志勁,等. 帶電覆冰過程對盤形懸式絕緣子覆冰及電場特性的影響[J]. 高電壓技術(shù),2010,36(8): 1936-1941.

Ma Jun,Jiang Xingliang,Zhang Zhijin,et al. Influence of the icing period with voltage on the icing and electric field of characteristics of impendent insulators[J]. High Voltage Engineering,2010,36(8): 1936-1941.

[6] 蔣興良,孫利朋,黃斌,等. 交流電場對復(fù)合絕緣子覆冰過程的影響[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2009,33(4): 77-80.

Jiang Xingliang,Sun Lipeng,Huang Bin,et al.Influence of AC electric field on ice-coating process of composite insulators[J]. Power System Technology.2009,33(4): 77-80.

[7] 司馬文霞,孫楊慶,孫才新,等. 基于有限元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對超高壓合成絕緣子均壓環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2005,25(17):115-120.

Sima Wenxia,Yang Qing,Sun Caixin,et al. Optimization of corona ring design for EHV composite insulator using finite element and neural network method[J].Proceedings of the CSEE,2005,25(17): 115-120.

[8] Bequin P,Castor K,Scholten J. Electric Wind characterisation in negative point-to-plane corona discharges in air[J]. European Physical Journal Applied Physics,2003,22(1): 41-49.

[9] Jiang Xingliang,Shu Lichun. Chinese transmission lines’ icing characteristics and analysis of severe ice accidents[J]. International Journal of Offshore and Polar Engineering,2004,14(3): 196-201.

[10] Chiesa M,Melheim J A,Pedersen A,et al. Forces acting on water droplets falling in oil under the influence of an electric field: numerical predictions versus experimental observations[J]. European Journal of Mechanics B-Fluids,2005,24(6): 717-732.

[11] Ye Q Z,Li J,Yang H Y. A displaced dipole model for spheres in a non-uniform field[J]. Journal of Electrostatics,2002,56(1): 1-18.

[12] Jiang Xingliang,Yi Hui. Ice accretion on transmission lines and protection[M]. Beijing: China Power Press,2002.

[13] Li Q,Fan Z,Wu Q,et al. Investigation of ice-covered transmission lines and analysis on transmission line failures caused by ice-coating in china[J]. Power System Technology,2008,32: 33-36.

[14] Phan L C,Matsuo H. Minimum flashover voltage of ice-covered insulators[J]. IEEE Transactions on Electrical Insulation,1983,EI-18(6): 605-618.

[15] Fujimura T,Naito K. Performance of insulators covered with snow or ice[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems,1979,98(5): 1621-1631.

[16] 司馬文霞,武坤,李立涅,等. ±800kV線路直流復(fù)合絕緣子均壓環(huán)結(jié)構(gòu)研究[J]. 高電壓技術(shù),2007,33(11): 33-36.

Sima Wenxia,Wu Kun,Li Licheng,et al. Optimization of corona ring design for ±800kV UHV DC transmission lines[J]. High Voltage Engineering,2007,33(11): 33-36

[17] 劉志民,邱毓昌,馮允平. 對絕緣子表面電荷積聚機(jī)理的討論[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào),1999,14(2): 17-25.

Liu Zhimin,Qiu Yuchang,Feng Yunping. The discussion about accumulation mechanism of surface charge on insulating spacer[J]. Transactions of China Electrotechnical Society,1999,14(2): 17-25.

[18] 張志勁,蔣興良,孫才新,等. 低氣壓下絕緣子串直流污閃放電過程[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào),2009,24(4):30-35.

Zhang Zhijin,Jiang Xingliang,Sun Caixin,et al. DC pollution flashover process for insulator string at low air pressure[J]. Transactions of China Electrotechnical Society,2009,24(4): 30-35.

[19] 衛(wèi)李靜,王伯時(shí),汪憶新,等. 均壓環(huán)對復(fù)合絕緣子電場分布影響的研究[J]. 高壓電器,2006,42(4):262-267.

Wei Lijing,Wang Baishi,Wang Yixing,et al. Effects of shielding rings on the electric field distributions of composite insulator[J]. High Voltage Apparatus,2006,42(4): 262-267.

[20] 汪沨,邱毓昌,張喬根,等. 沖擊電壓作用下影響表面電荷積聚過程的因素分析[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào),2001,16(5): 51-54.

Wang Feng,Qiu Yuchang,Zhang Qiaogen,et al.Analysis of factors influence charge accumulation on insulator surface under impulse voltage[J]. Transactions of China Electrotechnical Society,2001,16(5): 51-54.

[21] Makkonen L,Phan L C. Estimating intensity of atmospheric ice accretion on stationary structures[J].Journal of Applied Meteorology,1981,20(10): 595-600.

[22] 蔣興良,易輝. 輸電線路覆冰及防護(hù)[M]. 北京: 中國電力出版社,2002.

[23] Volat C,Farzaneh M. Three-dimensional modeling of potential and electric-field distributions along an EHV ceramic post insulator covered with ice—Part I:simulations of a melting period[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2005,20(3): 2006-2013.

[24] 粟福珩,賈逸梅,王均譚,等. 500kV 絕緣子串的人工霧淞覆冰和放電試驗(yàn)[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),1999,19(2): 75-78.

Su Fuheng,Jia Yimei,Wang Juntan,et al. Artificial rime covering and discharge tests of 500kV insulator string[J]. Proceedings of the CSEE,1999,19(2): 75-78.

[25] Shu L,Sun C. AC flashover performance of iced insulators under pressure and pollution condition[C].Proceedings of the 8th International Symposium on High Voltage Engineering,Yokohama,Japan,1993,3: 1-4.