浮塵濃度對短空氣間隙交流擊穿電壓的影響

高世剛，李江濤，姜 梅，張忠元，李 濤，張 鵬，郭光焰

（1.國網甘肅省電力科學研究院，蘭州730050.2.西安交通大學電氣工程學院，西安710049，3.國網甘肅省電力公司，蘭州730030）

浮塵濃度對短空氣間隙交流擊穿電壓的影響

高世剛1，李江濤2，姜 梅1，張忠元3，李 濤2，張 鵬1，郭光焰1

（1.國網甘肅省電力科學研究院，蘭州730050.2.西安交通大學電氣工程學院，西安710049，3.國網甘肅省電力公司，蘭州730030）

由于沙塵暴、浮塵天氣造成的電力設備閃絡、擊穿事故頻發，對沙塵暴環境下絕緣子放電特性研究較多，但對浮塵條件下間隙放電特性及機理研究較少，因此有必要對浮塵天氣下間隙放電特性進行研究。通過搭建小型人工氣候試驗箱體，浮塵濃度控制在200-800μg/m3之間，改變電極種類及間隙距離，研究棒-棒、棒-板間隙交流擊穿電壓與浮塵濃度的關系。研究發現浮塵濃度增加時，棒-棒、棒-板短空氣間隙交流擊穿電壓降低，且間隙交流擊穿電壓隨著浮塵濃度的增加近似呈線性降低。浮塵顆粒會俘獲電子、光子，阻礙間隙放電，也會和電子產生碰撞電離和表面發生光電效應，顆粒會畸變電場，利于放電。

浮塵濃度；棒板間隙；棒棒間隙；交流擊穿電壓

0 引言

隨著近幾年空氣質量的急劇下降，在我國西北地區乃至華北地區經常出現浮塵等惡劣天氣[1-3]，一般可以懸浮在空氣中的顆粒物直徑小于100 μm[4]，而霧霾主要是粒徑小于10 μm的顆粒[5]。沙塵天氣分為沙塵暴、揚沙、浮塵三個等級，每年我國由于沙塵暴、浮塵天氣造成的高壓設備安全事故多大數起[6-8]，2006年4月10日，內蒙古地區發生強沙塵暴，引起了電網15條（次）線路閃絡事故，事故原因主要是大氣中的浮塵導致空氣間隙失效。……