积雪腕臂绝缘子电场有限元仿真分析

作者：李刚; 李彦哲; 李宝学

来源：电瓷避雷器, 2022, (03): 209-216.

DOI：10.16188/j.isa.1003-8337.2022.03.030

• 腕臂绝缘子
• 积雪
• 电场分布
• 有限元仿真

中国铁路接触网腕臂绝缘子冬季面临“雪闪”问题，研究多种积雪条件下，对平、斜安装腕臂绝缘子的电场特性影响，为绝缘子选型及优化提供理论依据。以QBG-25型棒式瓷绝缘子为研究对象，建立有限元电场模型，分析温度、积雪厚度、融雪覆冰厚度及污秽类型对绝缘子电场特性的影响。仿真结果表明：当温度低于0℃时，绝缘子电场强度随温度的降低先增大后减小，在-2℃时电场强度达到峰值；积雪厚度对电场强度影响呈现先增长后减小的变化趋势，各个伞裙电场强度与伞裙表面积雪形态有关，表面积雪程度严重但未完全覆盖时，电场强度畸变最严重；融雪覆冰厚度对绝缘子表面电场强度影响呈正相关关系；当积雪参数相同时，积雪绝缘子预污秽模型电场强度畸变最严重，积雪绝缘子污秽沉降模型电场强度畸变程度最小；平安装绝缘子电场强度相比于斜安装时提高了16.46%。绝缘子预污秽模型、污雪模型和污秽沉降模型下，平安装绝缘子电场强度相比于湿雪时提高了36.90%,37.32%,16.86%,斜安装绝缘子电场强度相比于湿雪时提高了16.22%、13.05%和14.27%,污秽进一步加剧积雪绝缘子电场畸变。

• 单位
  兰州交通大学; 中国铁路兰州局集团有限公司