电-热耦合场中空气绝缘电力设备绝缘子表面电荷积聚特性研究OA

常规气体绝缘设备中使用的SF 6及其替代气体具有高温室效应潜能值,压缩空气绝缘设备可有效避免现有设备的环保压力并具有优异绝缘性能,具有替代SF 6气体的巨大潜力。空气绝缘电力设备中,沿面绝缘作为最薄弱环节,是决定绝缘强度的关键因素。除此之外,设备长期运行产生后的温度梯度在改变原电场分布的同时也会影响电荷积聚特性,探究温度梯度下气-固界面电荷的积聚特性具有重要意义。搭建气体绝缘设备温度、气压控制系统以及高压腔体缩比绝缘子表面电荷探测系统,研究不同温度梯度下空气氛围中的表面电荷积聚特性。结果表明温度梯度下的表面电荷主要呈现高压及地电极电荷注入环以及随机异极性电荷斑2种不同的分布。当中心导杆温度上升时,中心电荷注入区表面传导增强,电荷密度减少,+20 kV电压下总电荷量由7.15 nC下降至4.24 nC,减少约40.7%,-20 kV电压下总电荷量由11.4 nC下降至6.5 nC,减少约43.0%;中间区域体传导增强,异极性电荷减少或同极性电荷密度增加;负极性积聚的最大电荷密度更低,且电荷分布更加均匀、范围更广。