本发明专利技术公开了基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法，包括如下步骤：步骤SS1长棒形瓷绝缘子模型设计制作，具体包括：根据现有长棒形瓷绝缘子的型号，设计和现有型号不同伞裙参数的长棒形瓷绝缘子模型，根据长棒形瓷绝缘子模型的伞裙参数用聚乙烯PE材料加工制作长棒形瓷绝缘子模型；步骤SS2长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验，具体包括：对加工制作完成的长棒形瓷绝缘子模型进行人工污秽闪络试验，得到各模型的污闪电压；步骤SS3优化分析。本发明专利技术没有考虑使用RTV防污闪涂料，喷涂RTV涂料的方法成本较高，而且是在有污闪风险下的补救措施，也存在老化风险；同时降低了优化设计成本，采用模型试验可以方便改变伞裙参数，获取最优配置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘子耐污性能优化方法，尤其是涉及基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化设计方法。
技术介绍
绝缘子是输电线路外绝缘的关键设备之一，目前我国输电线路最主要的绝缘子有盘形悬式瓷绝缘子、盘形悬式玻璃绝缘子和棒形悬式合成绝缘子，与广泛采用的三种绝缘子相比，长棒形瓷绝缘子具有自洁性能好，爬电比距大，不可击穿性，无零值问题、机电性能好、免维护、使用寿命长等优点，在我国江苏、湖北、安徽、浙江等地的220kV、500kV交流线路以及±500kV直流线路中得到广泛使用。输电线路绝缘子长期暴露在户外，由于自然落灰、工业污染等因素影响，表面会附着污秽物，形成污层。在湿度较大的环境下，污层会吸湿受潮，使得污层中的可溶性电解质溶解，污层开始导电，污秽绝缘子表面将流过一定幅值的泄漏电流，逐步发展到局部放电。当电弧的发展贯穿绝缘子上下两个电极时，绝缘表面发生闪络，引起污闪现象。污闪事故大多发生在运行电压下，经常造成大范围停电事故，对电力系统的安全运行危害极大。近年来，随着工业快速发展，环境污染日益严重，输电线路防污闪工作面临巨大压力，极少有污闪跳闸报道的长棒形瓷绝缘子出现了多起严重污闪跳闸事故，例如江苏苏北地区2011年春冬季发生了若干起长棒形瓷绝缘子污闪跳闸事故。因此，为了防止长棒形瓷绝缘子发生污闪事故，提高长棒形瓷绝缘子的耐污性能十 分必要。针对绝缘子污闪事故，目前提高绝缘子耐污性能的方法主要是喷涂RTV防污闪涂料。CN201210151675提出了一种应用于绝缘子的防污闪涂料及其使用方法，实现了防污闪涂料在保持憎水性的同时能够均匀绝缘子的电场分布。CN201410412093针对不同绝缘子型号、RTV防污闪涂料类型和RTV涂层厚度提出了一种绝缘子的RTV防污闪涂料的涂覆方法。CN201310635119提出了涂有RTV防污闪涂料的绝缘子重新涂覆RTV防污闪涂料的方法。CN201510078043提出了一种提高悬式绝缘子污闪性能的方法及装置，在高压端输电导线上套设绝缘护套，在导线夹处设置均压环，改善电场畸变。综上，目前提高绝缘子耐污性能的方法较为单一，主要是喷涂RTV涂料，成本较高不够经济，安装绝缘护套和均压环增加了施工难度。且缺少针对长棒形瓷绝缘子的耐污性能优化方法。因此，研究长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供了基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法。本专利技术采用如下技术方案：基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤SS1长棒形瓷绝缘子模型设计制作，具体包括：根据现有长棒形瓷绝缘子的型号，设计和现有型号不同伞裙参数的长棒形瓷绝缘子模型，根据长棒形瓷绝缘子模型的伞裙参数用聚乙烯PE材料加工制作长棒形瓷绝缘子模型；步骤SS2长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验，具体包括：对加工制作完成的长棒形瓷绝缘子模型进行人工污秽闪络试验，得到各模型的污闪电压；步骤SS3优化分析，具体包括：步骤SS31将模型的污闪电压与对应实际长棒形瓷绝缘子的污闪电压对比，得到变比系数K；步骤SS32分析各模型的污闪电压数据，研究不同伞裙参数对长棒形瓷绝缘子污闪特性的影响，得到具有较好污闪特性的长棒形瓷绝缘子最优伞裙参数配置；步骤SS33根据最优配置加工制作一个长棒形瓷绝缘子模型，对模型进行污闪试验得到污闪电压，与其他模型对比；同时根据变比系数K，得到最优配置模型对应的实际长棒形瓷绝缘子的污闪电压，与现有实际长棒形瓷绝缘子对比，验证优化设计的合理性。优选地，所述步骤SS1所述的伞裙参数包括：伞间距、伞伸出、芯棒直径。优选地，所述步骤SS1所述的长棒形瓷绝缘子模型采用聚乙烯PE材料进行加工制作。本专利技术所达到的有益效果：(1)与现有技术相比，本专利技术没有考虑使用RTV防污闪涂料，喷涂RTV涂料的方法成本较高，而且是在有污闪风险下的补救措施，也存在老化风险；(2)本专利技术针对性较强，具体针对现在广泛使用的长棒形瓷绝缘子；(3)本专利技术通过模型试验来获取长棒形瓷绝缘子耐污性能的优化方法，降低了优化设计成本，采用模型试验可以方便改变伞裙参数，获取最优配置；(4)本专利技术对 长棒形瓷绝缘子的差异化技术改造、状态检修具有重要意义。附图说明图1是本专利技术的长棒形瓷绝缘子模型的主视图的结构示意图，其中，11-长棒形瓷绝缘子模型，12-螺孔。图2是本专利技术的长棒形瓷绝缘子模型的立体图的结构示意图，其中，21-芯棒，22-大伞裙，23-小伞裙，24-螺孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1是长棒形瓷绝缘子模型的主视图的结构示意图，其中，11-长棒形瓷绝缘子模型，12-螺孔。图中参数说明如下：D—芯棒直径，P1—大伞伞伸出，P2—小伞伞伸出，Pav—平均伞伸出，S1—大伞伞间距，S2—相邻伞伞间距，H—绝缘距离，L1—第一片伞裙距顶端距离，L2—每片伞裙厚度，L3—最后一片伞裙距底端距离。其中，Pav＝(P1+P2)/2，为简化加工难度，伞裙倾角为0°，螺孔12方便试验时悬挂模型。长棒形瓷绝缘子的伞裙参数主要包括伞间距、伞伸出、芯棒直径。现有五种型号长棒形瓷绝缘子的参数如表1所示。根据现有长棒形瓷绝缘子的参数做调整，改变伞间距、伞伸出、芯棒直径，设计长棒形瓷绝缘子模型，模型参数如表2所示。模型参数的设计依据《JB/T5895-1991污秽地区绝缘子使用导则》，参数需满足：S1>30mm，S1/P1≥0.8，P1-P2≥15mm。表1现有长棒形瓷绝缘子参数表2长棒形瓷绝缘子模型参数为减少加工成本和简化试验量，本专利技术共设计了A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2、D1八种长棒形瓷绝缘子模型，其中A1、A2、A3伞伸出和芯棒直径相同，伞间距不同，可用来研究伞间距的影响；A2、B1、B2伞间距和芯棒直径相同，伞伸出不同，可用来研究伞伸出的影响；A2、C1、C2伞间距和伞伸出相同，芯棒直径不同，可用来研究芯棒直径的影响；A2、D1伞裙参数相同，伞形不同，可用来对比不同伞形的差异。根据模型参数用聚乙烯PE材料加工制作长棒形瓷绝缘子模型。(2)长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验依据《GB/T 4585-2004交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》进行。采用人工雾室来模拟 潮湿天气，试验电压经穿墙套管从雾室外的试验变压器高压端引入，电容分压器用于交流污闪电压的测量。试验采用固体层法。试验前，清洁长棒形瓷绝缘子模型并干燥。试验用NaCl模拟导电物质，用硅藻土模拟不溶性物质，染污方式采用定量涂刷法。根据待涂覆试品所需的盐密、灰密以及试品表面积，计算出涂覆每支试品所需要的NaCl和硅藻土的重量，称取所需量的NaCl和硅藻土，配置污秽溶液，按照定量涂刷法将污秽溶液完全、均匀地涂刷于模型表面。涂刷后试品竖直放置或悬挂于室内试品架上自然阴干24小时待试。试验采取将试品带电后湿润的试验方法，采用恒压升降法试验模型的闪络电压。先对试品施加恒定电压，然后使试品逐渐受潮，在此过程中电压保持恒定且维持35分钟至1小时以上，直至闪络或耐受。50％本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤SS1长棒形瓷绝缘子模型设计制作，具体包括：根据现有长棒形瓷绝缘子的型号，设计和现有型号不同伞裙参数的长棒形瓷绝缘子模型，根据长棒形瓷绝缘子模型的伞裙参数用聚乙烯PE材料加工制作长棒形瓷绝缘子模型；步骤SS2长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验，具体包括：对加工制作完成的长棒形瓷绝缘子模型进行人工污秽闪络试验，得到各模型的污闪电压；步骤SS3优化分析，具体包括：步骤SS31将模型的污闪电压与对应实际长棒形瓷绝缘子的污闪电压对比，得到变比系数K；步骤SS32分析各模型的污闪电压数据，研究不同伞裙参数对长棒形瓷绝缘子污闪特性的影响，得到具有较好污闪特性的长棒形瓷绝缘子最优伞裙参数配置；步骤SS33根据最优配置加工制作一个长棒形瓷绝缘子模型，对模型进行污闪试验得到污闪电压，与其他模型对比；同时根据变比系数K，得到最优配置模型对应的实际长棒形瓷绝缘子的污闪电压，与现有实际长棒形瓷绝缘子对比，验证优化设计的合理性。
【技术特征摘要】
1.基于模型试验的长棒形瓷绝缘子耐污性能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤SS1长棒形瓷绝缘子模型设计制作，具体包括：根据现有长棒形瓷绝缘子的型号，设计和现有型号不同伞裙参数的长棒形瓷绝缘子模型，根据长棒形瓷绝缘子模型的伞裙参数用聚乙烯PE材料加工制作长棒形瓷绝缘子模型；步骤SS2长棒形瓷绝缘子模型的人工污秽闪络试验，具体包括：对加工制作完成的长棒形瓷绝缘子模型进行人工污秽闪络试验，得到各模型的污闪电压；步骤SS3优化分析，具体包括：步骤SS31将模型的污闪电压与对应实际长棒形瓷绝缘子的污闪电压对比，得到变比系数K；步骤SS32分析各模型的污闪电压数据，研究不同伞裙参数对长棒形瓷绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：张佰庆，崔艳东，郑秋玮，高嵩，杨帅，刘思逸，谢伟，由博，仲彬，褚红雷，朱宏杰，
申请(专利权)人：江苏省电力公司检修分公司，武汉大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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