從目前我國(guó)的現(xiàn)狀來(lái)看,特高壓直流輸電的外絕緣設(shè)計(jì)主要取決于工作電壓下絕緣子的污穢性能。我國(guó)第一個(gè)直流輸電工程(±500kV葛洲壩至上海直流工程)由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏,導(dǎo)致外絕緣設(shè)計(jì)水平偏低,外絕緣事故頻發(fā),后期外絕緣加強(qiáng)改造工作不斷。汲取這一經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),進(jìn)行±800kV直流輸電線路絕緣子選擇研究時(shí),中國(guó)電力科學(xué)研究院的研究人員直接選取幾種典型特高壓直流輸電線路絕緣子進(jìn)行長(zhǎng)串人工污穢試驗(yàn)。考慮到線路絕緣子在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能面臨的各種運(yùn)行條件,研究人員通過(guò)控制絕緣子表面的污穢度來(lái)模擬其在不同大氣污染環(huán)境中的積污狀態(tài),如:輕度、中度、重度,從而分析絕緣子在不同染污狀態(tài)下的污閃特性。
在研究過(guò)程中,中國(guó)電力科學(xué)研究院的研究人員與國(guó)外相關(guān)試驗(yàn)室進(jìn)行了合作,利用不同試驗(yàn)設(shè)備驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,并對(duì)絕緣子直流污閃電壓和串長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究。盡管最終的研究結(jié)果表明,絕緣子的直流污閃電壓和絕緣子的串長(zhǎng)呈線性關(guān)系,但為了提高±800kV直流線路外絕緣設(shè)計(jì)的可靠性,絕緣子串長(zhǎng)的確定仍應(yīng)在盡可能長(zhǎng)的絕緣子串下進(jìn)行。
在以往的研究中,絕緣子的污閃試驗(yàn)大多只在直線串(單I形串)上進(jìn)行,針對(duì)特高壓直流輸電線路中可能采用V形結(jié)構(gòu)及雙I串并聯(lián)結(jié)構(gòu),研究人員通過(guò)試驗(yàn)分析了不同布置方式對(duì)長(zhǎng)串絕緣子直流污閃電壓的影響,并給出了在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的校正問(wèn)題。
為了更好的指導(dǎo)未來(lái)我國(guó)特高壓直流輸電線路工程外絕緣的選擇和設(shè)計(jì)工作,研究小組結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)污穢與試驗(yàn)污穢間的校正問(wèn)題、海拔校正問(wèn)題、串形、傘形對(duì)積污量的影響問(wèn)題,給出了±800kV直流輸電線路外絕緣設(shè)計(jì)流程。