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钟罩绝缘子与瓷双伞绝缘子积污模拟对比研究

来源：电工电气发布时间：2022-10-25 13:25 浏览次数：254

钟罩绝缘子与瓷双伞绝缘子积污模拟对比研究

柳萱¹，伍弘²，刘世涛²，相中华²，杨国华¹，陈荣达¹，马伟林¹

(1 宁夏大学物理与电子电气工程学院，宁夏银川 750021；

2 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，宁夏银川 750004)

摘要：不同外形绝缘子具有不同污秽沉积特性，以 XP-70 钟罩绝缘子与 XWP-70 瓷双伞绝缘子为研究对象，基于流体力学原理搭建多物理场绝缘子积污三维仿真模型，对比研究了在硫酸钙与二氧化硅两种污秽成分下，颗粒粒径、风速大小及直流电压对两种绝缘子污秽沉积特性的影响。仿真结果表明：相同条件下硫酸钙颗粒更易沉积于绝缘子表面；当粒径大于 30μm 时，钟罩绝缘子下表面积污不再随粒径增大而改变；当风速增加时，钟罩绝缘子下表面积污呈现轻微降低变化；在直流电压作用下钟罩绝缘子下表面积污呈“r”形分布，瓷双伞绝缘子下表面积污则呈“v”形分布。

关键词： 钟罩绝缘子；瓷双伞绝缘子；污秽沉积特性；风速；粒径

中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2022)10-0010-05

Simulation Analysis of Pollution Accumulation on Bell Jar Insulators and

Porcelain Double Umbrella Insulators

LIU Xuan¹, WU Hong², LIU Shi-tao², XIANG Zhong-hua², YANG Guo-hua¹, CHEN Rong-da¹, MA Wei-lin¹

（1 School of Physics and Electronic-Electrical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;

2 Electric Power Research Institute of State Grid Ningxia Electric Power Co., Ltd, Yinchuan 750004, China）

Abstract: Different shapes of insulators have various fouling deposition characteristics. This paper took the XP-70 bell jar insulator and the XWP-70 porcelain double umbrella insulator as research objects. It built a fouling accumulation three-dimensional simulation model of a multi-physics field insulator based on the principle of fluid mechanics and compared the effects of particle size, wind speed, and DC voltage on the fouling deposition characteristics of the two insulators under the two fouling components and silica. The results show that the calcium sulfate particles are easier to deposit on the surface of the insulator under the same conditions. When the particle size is over 30 μm, the fouling on the lower surface of the bell insulator remains unchanged; when the wind speed increases, the fouling on the lower surface of the bell insulator slightly decreases. The fouling on the lower surface of the bell jar insulator presents in an“r”shape, and the fouling on the lower surface of the porcelain double-umbrella insulator presents in a“v”shape under the action of DC voltage.

Key words: bell jar insulator; porcelain double umbrella insulator; fouling deposition characteristic; wind speed; particle size

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