Влияние дождя на разрядные характеристики линейной полимерной изоляции

  • Алексей Родионович Корявин
Ключевые слова: линейная полимерная изоляция, искусственный дождь, электрическая прочность, грозовой и коммутационный импульсы напряжения, разрядные процессы

Аннотация

В статье приведены результаты исследований влияния искусственного дождя на разрядные процессы вдоль линейной полимерной изоляции 110–500 кВ при воздействии стандартных грозовых и коммутационных импульсов напряжения положительной и отрицательной полярностей. На основе решения уравнения баланса напряжений на изоляции в момент образования сквозной фазы проведен анализ полученных результатов. Показано, что для всех обследованных изоляционных конструкций при воздействии на них импульсов положительной полярности разрядные процессы не зависят или мало зависят от условий проведения испытаний (в сухом состоянии или под дождем). Разряд формируется преимущественно по чисто воздушному пути, обусловливая тем самым отсутствие или незначительное влияния дождя на электрическую прочность изоляции. Сильное негативное влияние дождя на разрядные характеристики линейной изоляции проявляется лишь при импульсах отрицательной полярности. В этом случае резкое снижение 50 %-х разрядных напряжений изоляции (в пределе до 30–36 %) сопровождается появлением восходящих отрицательных лидерных каскадных перекрытий, протяженность которых превышает половину длины изоляции. В результате электрическая прочность изоляции оказывается заметно ниже, чем при положительных воздействиях, что необходимо учитывать при проектировании линейной полимерной изоляции 110–500 кВ.

Биография автора

Алексей Родионович Корявин

доктор техн. наук, главный научный сотрудник Всероссийского электротехнического института – филиала ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академ. Е.И. Забабахина», Москва, Россия; koryavinar@yandex.ru

Литература

1. Зарипов Д.К. и др. Исследование работы полимерного изолятора при увлажнении искусственным туманом. – Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики, 2023, т. 25, № 5, с. 20–29.
2. Znaidi R., Al-Thagafi A., Douchti M. Gccia Pollution Test Station Part II:Field Assessment & Test Station Results. – CIGRE, 2018, rep. D1-318.
3. Miyaka H. et al. Investigation of Composite Insulators in Extreme Environments – Heavy Snow and Severe Pollution. – CIGRE, 2014, rep. A3_305.
4. Ansorge S., Baer C., Schmuck F. Comparative Investigations of Hydrophobicity Effects and Erosion Resistance of Silicone Rubber used for Housings of AC and DC Insulators. – CIGRE, 2016, rep. В2_306.
5. Butler J., Hubbell P.E. Advances in Testing Polymer Insulators at Transmission Voltages. – INMR World Congress, 2015, vol. 1, pp. 37–44.
6. Корявин А.Р., Волкова О.В., Милкин Е.А. Влияние дождя и формы импульсного напряжения на электрическую прочность линейной полимерной изоляции высокого и сверхвысокого напряжения. – Электричество, 2011, № 9, с. 10–19.
7. ГОСТ 28856-90. Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия. М.: ИПК Издательство стандартов, 2005, 16 с.
8. ГОСТ Р 55189-12. Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2014, 24 с.
9. Горин Б.Н., Шкилев А.В. Развитие электрического разряда в длинных воздушных промежутках при импульсном напряжении положительной полярности. – Электричество, 1974, № 2, с. 29–38.
10. Горин Б.Н., Шкилев А.В. Развитие электрического разряда в длинных промежутках стержень–плоскость при отрицательном импульсном напряжении. – Электричество, 1976, № 6, c. 31–39.
11. Корявин А.Р. Электрическая прочность внешней изоляции. М.: Издательство МЭИ, 2018, 224 с.
12. Positive Discharge in Long Air Gaps at Les Renardieres. – 1975 Results and Conclusions by the Les Renardieres Group. – Electra, 1977, No. 53, pp. 31–153.
13. Базелян Э.М., Горин Б.Н., Левитов В.И. Некоторые задачи исследования лидерного пробоя в воздухе. – Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, 1975, № 5, с. 30–38.
14. Research on Long Air Gap Discharges at Les Renardieres by the “Les Renardieres Group”. – Electra, 1974, vol. 35, pp. 49–156.
15. Negative Discharges in Long Air Gaps at Les Renardieres. 1978 Results. – Electra–Cigre, 1981, vol. 74, pp. 70–216.
16. Morgenstern G. Grenzschteffekte an Nassen Isolatoren. – Hermsdorfer Technische Mitteilungen,1960, No.1, pp. 23–28.
#
1. Zaripov D.К. et al. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Problemy energetiki – in Russ. (News of Higher Educational Institutions. Energy Industry Problems), 2023, vol. 25, No. 5, pp. 20–29.
2. Znaidi R., Al-Thagafi A., Douchti M. Gccia Pollution Test Station Part II:Field Assessment & Test Station Results. – CIGRE, 2018, rep. D1-318.
3. Miyaka H. et al. Investigation of Composite Insulators in Extreme Environments – Heavy Snow and Severe Pollution. – CIGRE, 2014, rep. A3_305.
4. Ansorge S., Baer C., Schmuck F. Comparative Investigations of Hydrophobicity Effects and Erosion Resistance of Silicone Rubber used for Housings of AC and DC Insulators. – CIGRE, 2016, rep. В2_306.
5. Butler J., Hubbell P.E. Advances in Testing Polymer Insulators at Transmission Voltages. – INMR World Congress, 2015, vol. 1, pp. 37–44.
6. Koryavin A.R., Volkova O.V., Milkin Е.А. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2011, No. 9, pp. 10–19.
7. GОSТ 28856-90. Izolyatory lineynye podvesnye sterzhnevye polimernye. Obshchie tekhnicheskie usloviya (Line Suspension Polymeric Rod Insulators. General Specifications). M.: IPK Izdatel'stvo standartov, 2005, 16 p.
8. GОSТ R 55189-12. Izolyatory lineynye podvesnye sterzhnevye polimernye. Obshchie tekhnicheskie usloviya (Line Suspension Polymeric Rod Insulators. General Specifications). М.: Standartinform, 2014, 24 p.
9. Gorin B.N., Shkilev A.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1974, No. 2, pp. 29–38.
10. Gorin B.N., Shkilev A.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1976, No. 6, pp. 31–39.
11. Koryavin A.R. Elektricheskaya prochnost' vneshney izolyatsii (Electrical Strength of External Insulation). M.: Izdatel'stvo MEI, 2018, 224 p.
12. Positive Discharge in Long Air Gaps at Les Renardieres. – 1975 Results and Conclusions by the Les Renardieres Group. – Electra, 1977, No. 53, pp. 31–153.
13. Bazelyan E.M., Gorin B.N., Levitov V.I. Izvestiya AN SSSR. Energetika i transport – in Russ. (Izvestia of the USSR Academy of Sciences. Energy Industry and Transport), 1975, No. 5, pp. 30–38.
14. Research on Long Air Gap Discharges at Les Renardieres by the “Les Renardieres Group”. – Electra, 1974, vol. 35, pp. 49–156.
15. Negative Discharges in Long Air Gaps at Les Renardieres. 1978 Results. – Electra–Cigre, 1981, vol. 74, pp. 70–216.
16. Morgenstern G. Grenzschteffekte an Nassen Isolatoren. – Hermsdorfer Technische Mitteilungen,1960, No.1, pp. 23–28.
Опубликован
2024-05-01
Раздел
Статьи