人工气候室模拟高海拔环境研究绝缘子的交流污闪特性
我国地域辽阔，海拔1km以上的山地和高原占国土面积的2/3以上。随着“西电东送、 南北互供”和“西部大开发”战略的实施，将会有更多的超/特高压输电线路跨越高海拔、污秽地区。海拔升高，气压降低，绝缘子污闪电压降低。由污秽引起的绝 缘子闪络事故造成的损失巨大，因此国内外对低气压下绝缘子污闪特性开展了大量研究，今天我们借助人工气候室模拟高海拔环境研究绝缘子的交流污闪特性。
污闪电压与气压P之间呈非线性关系，可表示为U=U0(P/昂)(为正常大气压0下的污闪电压；为气压影响特征指数。在常压及气压为68kPa的海拔下，对标准悬式绝缘子串和耐污型悬式绝缘子串进行交流污秽试验，得到前者的r/值为0.50，后者的，z值为0.60。根据在海拔为0.8km和 3.2km的现场对悬式绝缘子、支柱绝缘子和套管的交流污闪试验结果，提出绝缘子污闪电压随海拔升高按7％～9％/km规律降低。
人工模拟试 验结果与自然环境的试验结果是否具有等价性以及人工模拟试验结果是否能直接指导工程应用等问题均是外绝缘设计和广大研究人员非常关心的问题。但迄今为止，国内外在高海拔现场的系统污秽试验及高海拔现场与人工气候室对比等结果罕见报道。因此，本文分别在人工气候室模拟自然环境及在青藏铁路沿线的格尔木(海拔 2820m，气压为(72.0+1.0)kPa)、纳赤台车站(海拔3575m，气压为(66.0+1.0)kPa)、望昆车站(海拔4484m，气压为 (58.5+1.0)ld'a)3个海拔点进行了现场对比验证试验研究，研究结果将为高海拔地区输电线路外绝缘的选择和设计提供参考。
将待试 验的试品绝缘子洗净，挂于试品架自然晾干，在染污前对复合绝缘子表面材料的憎水性进行预处理，使得绝缘子表面附着一层很薄的亲水性物质。试品的染污。采用规程推荐的固体层法中的浸污方式，污液为氯化钠、水、硅藻土和二氧化硅配置的混和物(硅藻~SaN氧化硅的量比为10：11。采用绝缘子浸污后直接闪络试 验的方法(湿污法)，即浸污后的绝缘子在伞裙边沿不滴水且将钢脚、钢帽上的污秽擦掉后，悬挂于试品架上，接上电压引线，待其平稳后，立即采用均匀升压法进 行闪络试验，同时记录闪络时的环境温度和气压。闪络后使用喷壶器轻轻喷水雾到绝缘子表面使被电弧烧干的表面再次湿润。试验采用均匀升压法，每串绝缘子进行 4～5次闪络试验；在同一个污秽度下，选择3~4串绝缘子进行重复试验，取其中与平均值误差不超过10％的所有闪络电压的平均值为该污秽度下绝缘子串的闪络电压。
为比较人工气候室模拟试验结果与高海拔现场试验的差异，本文在人工气候室对上述绝缘子采用与现场相同的试验方法进行试验。，在人工气 候室模拟高海拔时，人工气候培养箱的温度也会发生变化。在实验室海拔(232m)时，其温度为30℃，但利用真空泵抽出空气使气候室内的气压降至 71.7、65.1和57.8kPa时，气候室内的温度将降至26、24和22℃左右，即气压每变化10kPa，气候室环境温度将减小2.0～3.0℃。
人工模拟高海拔低气压得到的绝缘子污闪电压与盐密、气压的关系与高海拔现场试验所得的规律基本一致：即随着海拔的升高，污秽度的增加，绝缘子串的平均降低；但人工气候培养箱的 人工模拟条件下绝缘子值与现场试验结果有一定的差异。以3片串XP.70绝缘子为例，盐密为0.03mg/cm且气压分别为71.7、65.1和 57.8kPa时，现场试验的分别为29.8、28.5和26.7kV，模拟试验污闪电压分别为29.5、28.8和26.5kv。
不同试验 方法下所得的绝缘子污闪电压有一定差异，由蒸汽雾法所得的绝缘子串污闪电压值比湿污法所得的污闪电压约高4％～10％，但2种试验方法所得的污闪电压随气压变化的规律基本一致。现场试验时不同试验点的温度差异较大，为使试验结果具有可比性，建议对绝缘子污闪电压进行温度校正。人工模拟高海拔试验结果与高海拔现场试验结果之间的误差在8％以内，且人工模拟高海拔的低气压得到的绝缘子交流污闪电压与盐密、气压的关系与高海拔现场试验所得的规律基本一致。绝缘子 污闪电压的气压影响特征指数与绝缘子型式、盐密等有关，交流下其值约为0.4～0.6。
