研究直流电压下绝缘子表面电荷积聚及其抑制措施,是开发直流气体绝缘管道输电线路(GIL)的一项关键技术。因此建立了一套盆式绝缘子表面电荷测量系统,采用静电探头法,在空气中对施加了直流电压后的环氧树脂盆式绝缘子进行了表面电位的测量,研究了不同极性、不同幅值电压以及极性反转情况下表面电荷的积聚现象,并对表面电荷的消散进行了测量。实验结果表明:绝缘子表面电荷分布与所施电压极性密切相关;在0.5 MPa空气中,随着施加电压幅值(+40~+70 kV)增加,绝缘子表面电荷急剧增加(负电位最大处从-200 V增加到-3 000 V);在0.5 MPa空气中,先后施加+70 kV及-40 kV电压,绝缘子局部表面电荷激增现象明显(正电位最大处由500 V增大到超过2 500 V);在0.1 MPa空气中施加+40 kV电压,在0~300 min内,绝缘子表面电荷消散近似指数衰减过程,时间常数约为104 s数量级。圆柱绝缘子[10,13-14]、圆锥绝缘子[11,18]以及绝缘材料薄膜[19]等。对于应用在GIL中实际的绝缘子，尤其是盆式绝缘子表面电荷的研究还比较少。本文以220kV的实际GIL盆式绝缘子为研究对象，采用自行设计的表面电荷测量系统，在大气压下的空气中进行表面电荷的测量。得到了绝缘子在不同幅值和极性的直流电压下 本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com ，表面电荷积聚和消散的情况，为GIL盆式绝缘子的工程设计提供了一定的实验依据。1表面电荷测量方法1.1测量系统为实现盆式绝缘子表面电位的测量，搭建了盆式绝缘子表面电位测量系统，图1为整个系统的示意图。气体绝缘金属-电动折弯机数控倒角机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机中间是1台经过改造的220kVGIL的高压引入单元，其右端出口处是被测盆式绝缘子。绝缘子外径为440mm，厚度40mm，浇注材料为含有Al2O3填料的环氧树脂，相对介电常数为4.95。采用直流高压发生器对盆式绝缘子施加直流电压，高压端通过保护电阻与GIL的高压电极相连。GIL的外壳接地，内径为340mm，材料为铝制。该GIL在实际运行时，与绝缘子相连的高压电极外径为120mm，由于其尺寸较大，使得表面电荷测量装置的移动空间受限，实验时测量侧采用的高压电极为直径40mm的圆柱形铜电极。盆式绝缘子的右侧为密封的实验腔体，测量装置可以在腔体内自动运行，可在不打开实验腔体的条件下实现测量，使得测量过程中绝缘子周围的气体环境保持不变。表面电荷测量装置包括静电探头、静电探头控制机构以及上位机等。静电探头控制机构由4台步进电机组成，实现4个自由度的3维空间移动，其3维示意图如图2所示。考虑到盆式绝缘子为中心对称结构，控制主体采取轴对称的R-Z圆柱坐标系来进行移动控制，再通过探头处的蜗轮和蜗杆实现探头角度的调整，最终使得静电探头可在测量过程中按预定轨迹运动沿绝缘子气体绝缘金属-电动折弯机数控倒角机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com