[发明专利]一种基于柔性涂覆的盆式绝缘子表面电荷防控方法

说明书

本发明涉及一种基于柔性涂覆的盆式绝缘子表面电荷防控方法，其特征在于：所述方法的步骤为：S1、涂覆区域的确定；S2、柔性环氧涂层复合涂料制备；S3、柔性环氧涂层复合涂料涂覆。本发明在接地电极附近涂覆具有深陷阱的涂料以抑制电荷注入，在绝缘子的非平面区涂覆浅陷阱涂料，使电荷消散加快，而具有非线性导电特性的涂层则作为两者之间的过渡区涂覆在两者之间。采用柔性涂层技术的绝缘子的电场得到了优化，柔性涂层绝缘子的表面电荷密度低于未涂覆的绝缘子，提高了绝缘子的表面绝缘性能。此外，该技术工艺简单，柔性环氧涂层复合材料的价格便宜，有利于大规模生产。

技术领域

本发明属于高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种基于柔性涂覆的盆式绝缘子表面电荷防控方法。

背景技术

我国地域辽阔，但电力资源的供需空间分布极不均匀，两者存在严重的空间错位关系，其中风电、水电等可再生能源主要集中在西部和北部，负荷中心集中在东部和南部。能源储备和电力负荷分布极不均衡的实际情况，迫使我国必须走远距离、大规模输电和全国范围优化电力资源配置的道路。为满足大功率电力输送的客观需求，直流输变电工程已成为构成中国坚强电网骨干网架和进行电力大规模远距离传输的重要方式，成为国家战略层面的重要统筹部署。相较交流系统，直流输变电系统可以极大提高电量的传输效率，减少外界环境因素对电能传输过程的干扰，具有损耗小、输送容量大、易于实现电网互联等优点，已在电能远距离输送、新能源接入等方面得到了广泛应用。

在我国特高压工程的建设过程中，因其输电距离远，沿线地理环境和地质条件复杂，不可避免地要经过一些高海拔、大落差等地理环境恶劣和气象条件多变的地区，这对于线路检修维护以及换流、变电站设备连接等技术都提出了更高的要求。同时，随着我国城市化进程的不断加快，高压输电线路经过城市区域时须严格限制其电磁辐射水平，对直流设备周边自然和人文环境的保护也面临更大的挑战。气体绝缘输电线路(Gas Insulatedtransmission Line,GIL)及气体绝缘开关柜(Gas Insulated Switchgear, GIS)是采用金属外壳封闭导电杆、压缩气体(如SF6、SF6混合气体等)绝缘、外壳与导电杆同轴布置的电力设备，采用全封闭式结构，具有安装方式灵活、占地面积小、输送容量大、可靠性高以及环境兼容性好等独特优势，可作为架空线、电缆和油断路器等设备的有效替代方案，满足特殊环境下大规模输电、配电的需求。尽管交流 GIL、GIS技术日趋成熟，结构愈加紧凑，电压等级和输电容量逐渐提高，但是与交流气体绝缘设备的成功研制和推广应用相比，面向工程应用的特高压直流气体绝缘设备的相关研究和工程实例仍十分匮乏。

目前普遍认为，制约气体绝缘设备在直流电压下稳定运行的关键问题是绝缘子长期承受单极性直流电场的作用时，因微放电、电晕放电和电极注入等原因产生的电荷积聚在绝缘子表面，形成表面电荷。表面电荷的积聚一方面导致绝缘子局部电场发生畸变，诱发表面放电；另一方面也为沿面放电的发展提供种子电荷，促进闪络过程的形成，大大降低设备的绝缘水平。因此，为保障电气电子设备的绝缘安全，有必要探寻表面电荷的调控方法，提高绝缘子绝缘性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于柔性涂覆的盆式绝缘子表面电荷防控方法，该方法通过在盆式绝缘子表面进行柔性涂覆，能够显著抑制绝缘子的表面电荷积聚，降低电场强度。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于柔性涂覆的盆式绝缘子表面电荷防控方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

S1、涂覆区域的确定：针对具有复杂表面形貌的真实尺寸盆式环氧绝缘子，进行直流电压下的表面电荷积聚试验，分析绝缘子表面易积聚区域，根据电荷积聚分布，将涂覆区域分为A、B、C三个区域，A区域为绝缘子非平面区域，B、C区域为绝缘子平面区域；