操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法与流程

1.本发明涉及一种空气间隙分析方法，尤其涉及一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法。


背景技术：

2.输电线路外绝缘配置取决于绝缘子片数与杆塔空气间隙，且杆塔空气间隙对整条输电线路的造价影响极大，随着输电线路的电压等级的提高，空气间隙的距离由系统的操作过电压控制。
3.杆塔空气间隙的在操作过电压下的绝缘闪络失效概率严重影响到输电线路的经济性和可靠性，因此，在输电线路的敷设时需要对目标输电线路的空气间隙的绝缘闪络失效概率进行分析，为绝缘配置提供数据支持，但是，现有技术中，还没有一种有效的手段能够确定空气间隙的绝缘闪络概率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，基于待辐射的目标输电线路建立相应的仿真模型，然后通过仿真模型进行操作过电压放电实验以及实验室环境中对输电线路相同的空气间隙放电实验共同确定绝缘闪络概率计算参数，从而确保最终的绝缘闪络概率的准确性，为后续的输电线路敷设的绝缘配置提供准确的数据支持，保证输电线路运行安全。
5.本发明提供的一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，包括以下步骤：
6.建立目标输电线路的仿真模型，并将仿真模型中的输电线路分为若干段；
7.对仿真模型中的每一段输电线路施加操作过电压，确定操作过电压的过电压均值和过电压标准差σs；
8.在实验室环境中对与目标输电线路相同的空气间隙进行操作过电压放电试验，确定50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1；
9.基于过电压均值过电压标准差σs、50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1确定目标输电线路单个空气间隙的闪络失效概率ps；
10.基于单个空气间隙确定第w段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zw
。
11.进一步，第i段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zi
通过如下方法确定：
[0012][0013]
其中：n为第i段输电线路上的并联的空气间隙的个数，n
ph
为输电线路的空气间隙绝缘闪络时的相数，nw为仿真模型中输电线路的段数。
[0014]
进一步，单个空气间隙的闪络失效概率ps通过如下方法确定：
[0015][0016]
其中：λ表示概率积分上限。
[0017]
进一步，通过如下方法确定概率积分上限λ：
[0018][0019]
进一步，通过如下方法确定50％放电电压u
50
：
[0020][0021]
其中：ui为第i次施加的击穿空气间隙的电压，ni为施加电压ui的次数，m为有效试验的总次数。
[0022]
本发明的有益效果：通过本发明，基于待辐射的目标输电线路建立相应的仿真模型，然后通过仿真模型进行操作过电压放电实验以及实验室环境中对输电线路相同的空气间隙放电实验共同确定绝缘闪络概率计算参数，从而确保最终的绝缘闪络概率的准确性，为后续的输电线路敷设的绝缘配置提供准确的数据支持，保证输电线路运行安全。
附图说明
[0023]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0024]
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0025]
以下进一步对本发明做出详细说明：
[0026]
本发明提供的一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，包括以下步骤：
[0027]
s1.建立目标输电线路的仿真模型，并将仿真模型中的输电线路分为若干段；其中，采用pscad仿真软件来输电线路以及进行相应的操作过电压放电试验；
[0028]
s2.对仿真模型中的每一段输电线路施加操作过电压，确定操作过电压的过电压均值和过电压标准差σs；
[0029]
s3.在实验室环境中对与目标输电线路相同的空气间隙进行操作过电压放电试验，确定50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1；其中，标准差σs和准偏差σ1采用现有的标准差计算公式确定；
[0030]
s4.基于过电压均值过电压标准差σs、50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1确定目标输电线路单个空气间隙的闪络失效概率ps；
[0031]
s5.基于单个空气间隙确定第w段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zw
。通过上述方法，基于待辐射的目标输电线路建立相应的仿真模型，然后通过仿真模型进行操作过电
压放电实验以及实验室环境中对输电线路相同的空气间隙放电实验共同确定绝缘闪络概率计算参数，从而确保最终的绝缘闪络概率的准确性，为后续的输电线路敷设的绝缘配置提供准确的数据支持，保证输电线路运行安全。
[0032]
本实施例中，第i段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zi
通过如下方法确定：
[0033][0034]
其中：n为第i段输电线路上的并联的空气间隙的个数，n
ph
为输电线路的空气间隙绝缘闪络时的相数，nw为仿真模型中输电线路的段数。
[0035]
本实施例中，单个空气间隙的闪络失效概率ps通过如下方法确定：
[0036][0037]
其中：λ表示概率积分上限。
[0038]
本实施例中，通过如下方法确定概率积分上限λ：
[0039][0040]
本实施例中，通过如下方法确定50％放电电压u
50
：
[0041][0042]
其中：ui为第i次施加的击穿空气间隙的电压，ni为施加电压ui的次数，m为有效试验的总次数。
[0043]
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：
1.一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，其特征在于：包括以下步骤：建立目标输电线路的仿真模型，并将仿真模型中的输电线路分为若干段；对仿真模型中的每一段输电线路施加操作过电压，确定操作过电压的过电压均值和过电压标准差σ
s
；在实验室环境中对与目标输电线路相同的空气间隙进行操作过电压放电试验，确定50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1；基于过电压均值过电压标准差σ
s
、50％放电电压u
50
以及放电电压标准偏差σ1确定目标输电线路单个空气间隙的闪络失效概率p
s
；基于单个空气间隙确定第w段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zw
。2.根据权利要求1所述操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，其特征在于：第i段输电线路的空气间隙闪络失效概率p
zi
通过如下方法确定：其中：n为第i段输电线路上的并联的空气间隙的个数，n
ph
为输电线路的空气间隙绝缘闪络时的相数，n
w
为仿真模型中输电线路的段数。3.根据权利要求1所述操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，其特征在于：单个空气间隙的闪络失效概率p
s
通过如下方法确定：其中：λ表示概率积分上限。4.根据权利要求3所述操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，其特征在于：通过如下方法确定概率积分上限λ：5.根据权利要求1所述操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，其特征在于：通过如下方法确定50％放电电压u
50
：其中：u
i
为第i次施加的击穿空气间隙的电压，n
i
为施加电压u
i
的次数，m为有效试验的总次数。

技术总结
本发明提供的一种操作过电压下空气间隙绝缘闪络概率确定方法，包括以下步骤：建立目标输电线路的仿真模型，并将仿真模型中的输电线路分为若干段；对仿真模型中的每一段输电线路施加操作过电压，确定操作过电压的过电压均值和过电压标准差σ


技术研发人员：孙勇 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：2023.07.11
技术公布日：2023/10/19