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高速气流环境湿污车顶绝缘子电场畸变及电痕破坏

研究

高速气流环境湿污车顶绝缘子电场畸变及电痕破坏研究

摘要：

在高速气流环境中，车顶绝缘子是电力系统中的重要组成部分。然

而，湿污环境对车顶绝缘子的电场分布和工作性能产生了不可忽视的影

响。本文通过试验和仿真的方法，研究了高速气流环境下车顶绝缘子的

电场畸变现象以及电痕破坏机理，为车顶绝缘子的设计和运行提供参考

依据。

1.引言

车顶绝缘子是电力系统中的重要设备，在输电线路中起到支撑和绝

缘作用。然而，车顶绝缘子在高速气流环境中会遭受到雨水的冲刷和污

染物的附着，导致其电场分布发生畸变，进而影响其正常工作。因此，

研究车顶绝缘子在高速气流环境中的电场畸变现象及电痕破坏机理具有

重要意义。

2.实验方法

本文通过设计高速气流通道实验装置，模拟高速风场环境，将车顶

绝缘子置于其中，并通过红外热像仪对其电场分布进行实时监测。同时，

也采用数值模拟方法，基于有限元分析软件，建立车顶绝缘子的电场模

型，模拟不同湿污环境下的电场分布情况。

3.实验结果

实验结果显示，在高速气流环境下，车顶绝缘子的电场分布出现明

显的畸变现象。湿污环境中，水滴和污染物的附着导致电场集中或偏移，

形成电痕。随着湿污程度的加剧和气流速度的增大，电痕的数量和大小

也逐渐增加。

4.电痕破坏机理分析

针对电痕现象，本文通过数值模拟方法分析了其破坏机理。结果发

现，在高速气流环境中，电痕会引起附近绝缘子表面局部电场强度的增

加，导致绝缘子表面电击穿。此外，电痕也会引起绝缘子表面局部温度

升高，进而对绝缘性能产生不利影响。

5.抗电痕设计方法

针对车顶绝缘子在高速气流环境中的电痕破坏问题，本文提出了一

些抗电痕设计方法。如采用特殊材质、表面涂覆阻尼材料、增加绝缘子

间距等，有助于减轻电痕现象的产生。

6.结论

通过实验和仿真的方法，本文研究了高速气流环境下车顶绝缘子的

电场畸变现象及电痕破坏机理。结果表明，湿污环境会导致车顶绝缘子

电场分布的畸变，并通过电痕现象对绝缘子产生破坏。为了提高车顶绝

缘子的工作性能，应采取相应的抗电痕设计措施。

参考文献：

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