振荡雷电冲击电压下气体绝缘组合电器中极不均匀场击穿特性研究

摘要

气体绝缘组合电器(GIS)是电力系统中的关键设备,冲击耐压试验是其安全可靠运行的重要保证.其中,振荡雷电冲击(OLI)和双指数雷电冲击(ALI)均适用于现场,但目前对两类波形异同的认识还不清晰,因此应首先研究OLI和ALI下绝缘缺陷的放电特性.该文针对GIS中极不均匀电场,构建高压导杆尖端缺陷,对比研究其在OLI和ALI下击穿特性.首先搭建冲击电压发生器,产生四种OLI和两种ALI;然后在363kV GIS中构建高压导杆尖端缺陷,尖端长12mm,端部曲率半径0.4mm,进而通过试验研究其50％击穿电压和伏秒特性.结果表明OLI和ALI下50％击穿电压差异极小,从检测尖端缺陷的角度而言,它们是等效的;随着波前时间的增大,50％击穿电压先降低后升高,3μs时最低,比1.2μs低1.5％,13μs时则升高约10％;OLI下击穿点集中在各波峰附近,伏秒特性呈分散状,ALI下则连续分布在波峰附近,当波前时间大于3μs时,两类波形下伏秒特性趋于重合.研究成果加深了对振荡雷电冲击下SF6中极不均匀场放电现象的认识,也为GIS现场冲击耐压试验波形参数的科学选择提供了支撑.