基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法与流程

1.本发明涉及一种爬电距离修正方法，尤其涉及一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法。


背景技术：

2.绝缘子主要起支撑和隔离高压设备的作用，在电力系统中被大量应用；而绝缘子闪络事故却是影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。
3.由于绝缘子的形状各异，其对应的爬电距离、爬电距离有效利用率以及闪络电压各有不同，其放电特性、绝缘强度与爬电距离关系紧密；当电力系统中的绝缘子需要更换时，需要对电力系统中的待测绝缘子的有效爬电距离进行配置，现有技术中，对于电力系统中的绝缘子进行更换时，都需要对新的绝缘子是否符合电力系统中的有效爬电距离进行高压闪络实验，这种方式效率低，由于每次更换都需要进行高压闪络实验，从而造成资源和人力的浪费。
4.因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，通过基准绝缘子和其他形状绝缘子来确定一个形状修正系数，然后基于基准绝缘子和形状修正系数来预测电力系统中需要更换的新绝缘子的有效爬电距离，再根据有效爬电距离来选择新绝缘子，无需再绝缘子更换时反复试验，从而提高绝缘子更换效率，并且降低人力和资源的浪费。
6.本发明提供的一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，包括以下步骤：
7.s1.确定基准绝缘子和与基准绝缘子具有不同形状的样本绝缘子，并确定基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离；
8.s2.在实验室环境中对基准绝缘子和样本绝缘子施加电压，并确定基准绝缘子的闪络电压u1和样本绝缘子的闪络电压u
x
；
9.s3.基于基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离和闪络电压确定出不同形状的形状修正系数ki，其中，i表示第i中形状的绝缘子；
10.s4.基于形状修正系数ki确定待测绝缘子在实际工况下的闪络电压uy；
11.s5.判断待测绝缘子的闪络电压uy是否小于待测绝缘子所在电力系统的工作电压，如否，则待测绝缘子的有效爬电距离为待测绝缘子的几何爬电距离，如是，则对待测绝缘子的有效爬电距离进行修正。
12.进一步，步骤s5中，在待测绝缘子的闪络电压uy小于待测绝缘子所在电力系统的工作电压时，对待测绝缘子的有效爬电距离修正为：
[0013][0014]
其中：l
t
为待测绝缘子修正后的有效爬电距离，ks为设定的安全裕度，取值范围为[1.2,1.4]，ki为形状修正系数，u0为待测绝缘子所处的电力系统的工作电压，u1为基准绝缘子的闪络电压，l1为基准绝缘子的几何爬电距离。
[0015]
进一步，步骤s5中，通过如下方法确定待测绝缘子的闪络电压uy：
[0016]
其中，ly为待测绝缘子在实际工况条件下的几何爬电距离。
[0017]
进一步，通过如下方法确定形状修正系数ki：
[0018][0019]
进一步，所述基准绝缘子为xp-70绝缘子。
[0020]
本发明的有益效果：通过基准绝缘子和其他形状绝缘子来确定一个形状修正系数，然后基于基准绝缘子和形状修正系数来预测电力系统中需要更换的新绝缘子的有效爬电距离，再根据有效爬电距离来选择新绝缘子，无需再绝缘子更换时反复试验，从而提高绝缘子更换效率，并且降低人力和资源的浪费。
附图说明
[0021]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0022]
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
[0023]
以下进一步对本发明做出详细说明：
[0024]
本发明提供的一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，包括以下步骤：
[0025]
s1.确定基准绝缘子和与基准绝缘子具有不同形状的样本绝缘子，并确定基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离；所述基准绝缘子为xp-70绝缘子，其结构简单，通用性较强，适合作为基准绝缘子；
[0026]
s2.在实验室环境中对基准绝缘子和样本绝缘子施加电压，并确定基准绝缘子的闪络电压u1和样本绝缘子的闪络电压u
x
；其中，在对基准绝缘子和样本绝缘子施加电压时要保证实验室的环境参数不变，比如温度、湿度、固体颗粒物浓度等；
[0027]
s3.基于基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离和闪络电压确定出不同形状的形状修正系数ki，其中，i表示第i中形状的绝缘子；其中样品绝缘子应当涵盖电力系统中常用的各种形状的绝缘子，但是其形状与基准绝缘子不同，也就是说形状修正系数为多个；
[0028]
s4.基于形状修正系数ki确定待测绝缘子在实际工况下的闪络电压uy；
[0029]
s5.判断待测绝缘子的闪络电压uy是否小于待测绝缘子所在电力系统的工作电
压，如否，则待测绝缘子的有效爬电距离为待测绝缘子的几何爬电距离，该待测绝缘子可以直接用来替换电力系统中损坏的绝缘子，如是，则对待测绝缘子的有效爬电距离进行修正，即重新选择新的待测绝缘子；通过上述方法，通过基准绝缘子和其他形状绝缘子来确定一个形状修正系数，然后基于基准绝缘子和形状修正系数来预测电力系统中需要更换的新绝缘子的有效爬电距离，再根据有效爬电距离来选择新绝缘子，无需再绝缘子更换时反复试验，从而提高绝缘子更换效率，并且降低人力和资源的浪费。
[0030]
本实施例中，步骤s5中，在待测绝缘子的闪络电压uy小于待测绝缘子所在电力系统的工作电压时，对待测绝缘子的有效爬电距离修正为：
[0031][0032]
其中：l
t
为待测绝缘子修正后的有效爬电距离，ks为设定的安全裕度，取值范围为[1.2,1.4]，ki为形状修正系数，u0为待测绝缘子所处的电力系统的工作电压，u1为基准绝缘子的闪络电压，l1为基准绝缘子的几何爬电距离。
[0033]
步骤s5中，通过如下方法确定待测绝缘子的闪络电压uy：
[0034]
其中，ly为待测绝缘子在实际工况条件下的几何爬电距离。
[0035]
通过如下方法确定形状修正系数ki：
[0036][0037]
上述中，在计算时ki选择时，选择与待测绝缘子相同的样品绝缘子所对应的形状修正系数来进行计算，有效爬电距离是指在电力系统中绝缘子的几何爬电距离大于或者等于有效爬电距离的绝缘子，才能够保证电力系统的稳定运行，在上述中，首先，估算了有效爬电距离以及待测绝缘子(其为新绝缘子，该绝缘子用来替换电力系统中原来已经损坏的绝缘子)的闪络电压，然后进行步骤s5中的判断，如果待测绝缘子的几何爬电距离小于有效爬电距离时，则需要重新选择新的待测绝缘子，然后重复步骤s4和s5，直至选择出满足有效爬电距离的待测绝缘子，其中，上述中的几何爬电距离通过现有的测量方式直接测量即可。
[0038]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，其特征在于：包括以下步骤：s1.确定基准绝缘子和与基准绝缘子具有不同形状的样本绝缘子，并确定基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离；s2.在实验室环境中对基准绝缘子和样本绝缘子施加电压，并确定基准绝缘子的闪络电压u1和样本绝缘子的闪络电压u
x
；s3.基于基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离和闪络电压确定出不同形状的形状修正系数k
i
，其中，i表示第i中形状的绝缘子；s4.基于形状修正系数k
i
确定待测绝缘子在实际工况下的闪络电压u
y
；s5.判断待测绝缘子的闪络电压u
y
是否小于待测绝缘子所在电力系统的工作电压，如否，则待测绝缘子的有效爬电距离为待测绝缘子的几何爬电距离，如是，则对待测绝缘子的有效爬电距离进行修正。2.根据权利要求1所述基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，其特征在于：步骤s5中，在待测绝缘子的闪络电压u
y
小于待测绝缘子所在电力系统的工作电压时，对待测绝缘子的有效爬电距离修正为：其中：l
t
为待测绝缘子修正后的有效爬电距离，k
s
为设定的安全裕度，取值范围为[1.2,1.4]，k
i
为形状修正系数，u0为待测绝缘子所处的电力系统的工作电压，u1为基准绝缘子的闪络电压，l1为基准绝缘子的几何爬电距离。3.根据权利要求2所述基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，其特征在于：步骤s5中，通过如下方法确定待测绝缘子的闪络电压u
y
：其中，l
y
为待测绝缘子在实际工况条件下的几何爬电距离。4.根据权利要求2或3所述基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，其特征在于：通过如下方法确定形状修正系数k
i
：5.根据权利要求1所述基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，其特征在于：所述基准绝缘子为xp-70绝缘子。

技术总结
本发明提供的一种基于绝缘子形状对闪络电压影响的爬电距离修正方法，包括以下步骤：S1.确定基准绝缘子和与基准绝缘子具有不同形状的样本绝缘子，并确定基准绝缘子和样本绝缘子的几何爬电距离；S2.在实验室环境中对基准绝缘子和样本绝缘子施加电压，并确定基准绝缘子的闪络电压U1和样本绝缘子的闪络电压U


技术研发人员：孙勇 荆书德 肖微 张志劲 卢文浩 姜克如 黄大为 景茂恒 蒋兴良
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/6