电晕机的实验结果分析

单个绝缘子的阻抗等效于一个电阻和一个电容的并联阻抗。正常绝缘子的沟通阻抗值大，一般在60～90 MΩ之间，最大可跨越100 MΩ；而劣质绝缘子沟通阻抗值一般小于10 MΩ。试验发现，一旦外加电压跨越某个数值（由下面的试验可知，该值　　对应点大约在绝缘子的50％电晕初步电压邻近），会随电压的添加而大大下降。本文中，咱们称此刻的电压为临界电晕机初步电压［5］。

　　图1是一个正常绝缘子在19．6 k V、相对湿度70％、外表单调条件下的电晕电压波形。输电线路绝缘子（特别是运行在工业区、沿海和盐碱区域）常常遭受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘、鸟粪等污染。绝缘子外表脏污时的沿面放电进程与污秽性质、气象条件密切相关。此刻，绝缘子沿面放电不再是一种单纯的空气空地的击穿景象，而是一种与电晕机、热、化学要素有关的污秽外表气体电离以及有些电弧发生、打开的热动力学平衡进程。

2　试验设备

　　试验原理图见图2。试验所用高压由一个高压（容量60 kVA，0～100 kV可调）供应，电压值由静电电压表读取。运用低频传感器、高频传感器和取样电阻可以获得相应工频信号、高频脉冲信号和全电流信号。全部信号经过一个可以一起采样的4通道A／D卡送入核算机，终究进行相应数据处理。

3．1　电晕发生概率

　　绝缘子外表的污秽程度，一般选用“等值附盐密度”来表征，即外表上单位面积堆积的等效氯化钠的质量［6］。咱们选用等值附盐密度法对绝缘子的不一样污秽度进行了仿照。试验中咱们做了几种在不一样污秽程度和不一样湿度下的电晕试验，其间难溶污秽选用的是硅藻土，其面质量固定为1 mg／cm2。试验作用如图3和图4所示。

　　由图3和图4可看出，绝缘子电晕机放电的概率与外加电压之间的联络近似契合正态分布的核算规则，且与绝缘子周围环境密切相关。经过曲线拟合，咱们发现其概率密度函数f（U）可用下述公式描绘：

　　由试验数据的剖析发现，方差σ为一个随相对湿度改动的值。当湿度添加时，σ值减小，也就是说电晕初步电压的离散程度削弱。

3．2　50％电晕初步电压

　　50％电晕初步电压UC是学习绝缘子50％闪络电压的概念界说的，它反映的是在屡次施加电压时，绝缘子在该电压下有50％的周期发生电晕放电的电压值。UC的获取是经过下述试验判定的：依据图2，取采样周期为0．2μs，采样频率为5MHz，渐渐添加绝缘子接受电压并丈量核算发生电晕放电（电晕脉冲幅值大于5 mV）的周期，至其电晕放电周期为（1±1％）0．1μs，视此刻的电压值为UC值。在不一样湿度条件下顺次改动绝缘子的外表污秽程度，获取其UC值，试验作用如图5和图6所示。

　　从图5和图6可看出：当相对湿度小于70％时，UC几乎是安稳不变的，污秽对其影响甚微；

相对湿度处于70％～80％时，UC受湿度影响最为剧烈；不一样外表污秽条件下，绝缘子UC受湿度影响的改动趋势类似。

　　经过参看某些有关污秽、湿度对绝缘子绝缘功用影响的公式的函数方式［7］，对丈量数据选用曲线拟合处理，可推导出绝缘子UC公式

　　K是洁净绝缘子在单调条件下的UC值，是一个遵循正态分布的随机参数，实践核算中取其数学期望值。K值与电晕机子的类型、生产厂家均有联络，实践运用中有必要经过高压试验的办法获取。本试验所用的是类型为XP－7的瓷质绝缘子，UC值约为22 kV。