一種支柱復合絕緣子及其表面電導率的計算方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高壓電氣組件技術領域，尤其涉及一種支柱復合絕緣子及其表面電導 率的計算方法。
【背景技術】
[0002]目前，輸電系統通常米用高壓直流輸電的方式輸送電力，以將電力由一個地方輸 送到另一個地方。在采用高壓直流輸電方式的輸電系統中，通常還設置換流站，以完成將交 流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電，在換流站中，通常設置有支柱復合絕緣子， 以支撐線路，并增加線路與底面之間的爬電距離。
[0003] 通常，支柱復合絕緣子會受到大風、覆冰、高溫、污穢、應力等各方面的影響，支柱 復合絕緣子的表面會積污，當支柱復合絕緣子表面積污嚴重時，則易于發生閃絡事故，危害 輸電系統的運行安全。為保障輸電系統的安全穩定運行，有必要對支柱復合絕緣子的絕緣 性能進行仿真計算分析。對支柱復合絕緣子的絕緣性能進行仿真計算分析時，通常需要涉 及到支柱復合絕緣子的表面電導率。
[0004] 目前，支柱復合絕緣子的表面電導率通常通過加載在支柱復合絕緣子的表面上的 電壓、在支柱復合絕緣子的表面加載該電壓時對應的泄漏電流計算得到，而未考慮到支柱 復合絕緣子的表面結構特性，即未考慮到支柱復合絕緣子的整體形狀系數，因而導致支柱 復合絕緣子的表面電導率的準確性較差，造成對支柱復合絕緣子的絕緣性能的仿真計算分 析的準確性較差，從而導致根據仿真計算分析的結果制作形成的支柱復合絕緣子的絕緣性 能差。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種支柱復合絕緣子及其表面電導率的計算方法，用于提 高對支柱復合絕緣子的絕緣性能的仿真計算分析的準確性，提高支柱復合絕緣子的絕緣性 能。
[0006] 為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0007] 本發明的第一方面提供一種支柱復合絕緣子，包括絕緣支柱、高壓金具、低壓金具 和傘裙絕緣套，其中，所述傘裙絕緣套對應套設在所述絕緣支柱上，所述傘裙絕緣套包括多 個大傘、多個小傘以及位于所述傘裙絕緣套的兩端的光滑區，相鄰的兩個所述大傘之間設 置有兩個所述小傘，所述大傘的外徑大于所述小傘的外徑。
[0008] 本發明的第二方面提供一種支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方法，用于計算 如上述技術方案所述的支柱復合絕緣子的表面電導率，所述支柱復合絕緣子的表面電導率 的計算方法包括：
[0009] 步驟S100、構建所述支柱復合絕緣子的整體形狀系數F的計算模型；
[0010]步驟S200、根據所述支柱復合絕緣子的整體形狀系數F的計算模型，確定所述支柱 復合絕緣子的整體形狀系數F;
[0011] 步驟S500、構建所述支柱復合絕緣子的表面電導率〇Q與所述支柱復合絕緣子的整 體形狀系數F的關系模型；
[0012] 步驟S600、根據所述支柱復合絕緣子的表面電導率〇Q與所述支柱復合絕緣子的整 體形狀系數的關系模型、所述支柱復合絕緣子的整體形狀系數F，確定所述支柱復合絕緣子 的表面電導率〇〇。
[0013] 本發明提供的支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方法中，先構建支柱復合絕緣 子的整體形狀系數F的計算模型，以確定支柱復合絕緣子的整體形狀系數F，然后構建支柱 復合絕緣子的表面電導率與支柱復合絕緣子的整體形狀系數的關系模型，以確定支柱復合 絕緣子的表面電導率〇〇,實現對支柱復合絕緣子的表面電導率〇〇的計算。因此，在本發明提 供的支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方法中，考慮了支柱復合絕緣子的整體形狀系數 F對支柱復合絕緣子的表面電導率的影響，即考慮了支柱復合絕緣子的表面結構特性對 支柱復合絕緣子的表面電導率〇〇的影響，采用本發明提供的支柱復合絕緣子的表面電導率 的計算方法對支柱復合絕緣子的表面電導率〇〇進行計算時，可以提高支柱復合絕緣子的表 面電導率 〇Q的準確性，從而提高對支柱復合絕緣子的絕緣性能的仿真計算分析的準確性， 提高根據仿真計算分析后獲得的結果制作形成的支柱復合絕緣子的絕緣性能。
【附圖說明】
[0014] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0015] 圖1為本發明實施例提供的支柱復合絕緣子的軸向截面示意圖；
[0016] 圖2為圖1中H區的局部放大圖；
[0017] 圖3為一種弧線段在輔助直角坐標系中的位置示意圖；
[0018] 圖4為另一種弧線段在輔助直角坐標系中的位置示意圖；
[0019] 圖5為又一種弧線段在輔助直角坐標系中的位置示意圖；
[0020] 圖6為再一種弧線段在輔助直角坐標系中的位置示意圖；
[0021 ]圖7為一種直線段與主直角坐標系的X軸的位置關系圖；
[0022] 圖8為另一種直線段與主直角坐標系的X軸的位置關系圖；
[0023] 圖9為又一種直線段與主直角坐標系的X軸的位置關系圖；
[0024] 圖10為再一種直線段與主直角坐標系的X軸的位置關系圖；
[0025] 圖11為本發明實施例提供的一種支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方法的流 程圖；
[0026] 圖12為本發明實施例提供的另一種支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方法的 流程圖；
[0027] 圖13為圖12中步驟S200的具體實施流程圖；
[0028] 圖14為圖13中步驟S310的具體實施流程圖。
[0029] 附圖標記：
[0030] 10-支柱主體，11-絕緣支柱，
[0031] 20-高壓金具，30-低壓金具，
[0032] 40-傘裙絕緣套，41-大傘，
[0033] 42-小傘， 43-光滑區。
【具體實施方式】
[0034]為了進一步說明本發明實施例提供的一種支柱復合絕緣子及其表面電導率的計 算方法，下面結合說明書附圖進行詳細描述。
[0035]請參閱圖1和圖2，本發明實施例提供的支柱復合絕緣子包括絕緣支柱11、高壓金 具20、低壓金具30和傘裙絕緣套40,其中，傘裙絕緣套40對應套設在絕緣支柱11上，傘裙絕 緣套40包括多個大傘41、多個小傘42以及位于傘裙絕緣套40的兩端的光滑區43,相鄰的兩 個大傘41之間設置有兩個小傘42,大傘41的外徑大于小傘42的外徑。
[0036]需要說明的是，上述實施例提供的支柱復合絕緣子中，絕緣支柱11的數量和傘裙 絕緣套40的數量可以根據實際需要進行選擇，例如，可以根據支柱復合絕緣子的應用環境 進行選擇，舉例來說，絕緣支柱11可以為一個，且一個絕緣子支柱11上套設一個傘裙絕緣套 40;或者，絕緣支柱11可以為多個，多個絕緣支柱11串聯形成支柱主體10，每個絕緣支柱11 上分別套設一個傘裙絕緣套40。在本發明實施例中，以應用于800kv直流輸電系統中的支柱 復合絕緣子為例進行詳細說明。
[0037]舉例來說，請參閱圖1，本發明實施例提供一種應用于800kv直流輸電系統中的支 柱復合絕緣子，包括絕緣支柱11、高壓金具20、低壓金具30和傘裙絕緣套40，其中，絕緣支柱 11的數量為五個，五個絕緣支柱11串聯形成支柱主體10,兩個相鄰的絕緣支柱11通過螺栓 連接，且兩個相鄰的絕緣支柱11之間設置有彈簧墊圈，彈簧墊圈可以為不銹鋼彈簧墊圈;在 圖1中支柱主體10的左端設置高壓金具20,圖1中支柱主體10的右端設置低壓金具20,高壓 金具20可以為高壓端法蘭，高壓端法蘭包括小均壓環和大均壓環，小均壓環的外徑小于大 均壓環的外徑，低壓金具20可以為低壓端法蘭;傘裙絕緣套40的數量也為五個，五個傘裙絕 緣套40分別對應套設在五個絕緣支柱11上。
[0038] 請繼續參閱圖1和圖2，傘裙絕緣套40包括多個大傘41、多個小傘42和兩個光滑區 43,其中，多個大傘41和多個小傘42沿支柱主體10的軸向間隔均勻分布，相鄰的兩個大傘41 之間具有兩個小傘42,大傘41的外徑大于小傘42的外徑，兩個光滑區43分別位于傘裙絕緣 套40的兩端。
[0039]本發明實施例提供的支柱復合絕緣子可以應用于800kv直流輸電系統中，以支撐 用于輸送800kv直流的線路，并保持較好的絕緣性能，改善輸電系統的運行安全性。
[0040]請參閱圖11，本發明實施例還提供一種支柱復合絕緣子的表面電導率的計算方 法