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随着我国电力行业的迅速发展,电力系统输电电压等级的不断提高,污秽闪络成为了我国电力系统安全运行的重要制约因素之一。本文通过平板模型的交流工频和直流放电实验,研究了污秽对具有强垂直分量极不均匀电场下的沿面放电的影响,所取得的成果如下: 1)通过交流圆柱平板沙尘沿面放电实验,发现沙尘污秽层中的电弧现象(arc in layer),提出层中电弧出现条件。不同于空气中电弧,层中电弧呈现较暗的黄褐色,且闪络电压较低。层中电弧的出现条件为:当沙带厚度D≤0.5mm时,层中电弧发生;当沙带厚度 D≥1.0mm时,放电会先在玻璃表面发生(远离沙带处);当沙带厚度0.5mm≤D≤1.0mm时,放电现象具有一定的随机性。 2)通过交流圆柱平板沙槽和沙带的沿面放电实验,发现较厚的沙尘会阻碍放电的发展,闪络电压反而会提高的现象。污秽的厚度较小时,闪络电压先减小,低于洁净模型的闪络电压,随着污秽厚度的增加,闪络电压达到最小值后逐渐增大,在污秽厚度较大时,甚至会超过洁净平板模型的闪络电压。相同实验条件下,高岭土平铺下平板模型的闪络电压要低于沙尘平铺下平板模型的闪络电压,而高岭土与沙尘混合污秽的闪络电压介于两者之间。上述两点说明污秽层存在对放电发展的阻碍作用,可能通过粒径形成影响,而不仅仅是体积分数或厚度。 3)通过交流圆柱平板沙尘、高岭土泄漏电流的测量,观察到干燥污秽层因为电荷的积累作用而阻碍泄漏电流的传导,湿润污秽层因为欧姆热的作用造成泄漏电流降低的现象。 4)在直流圆柱平板沿面放电实验中,观察到旋转电弧现象。正极性电弧比负极性电弧飘起角度较高,旋转速度快;交流时因为自然过零点的熄弧作用,无此现象。有沙尘和高岭土污秽层的实验中也无此现象,说明污秽层有吸热作用。