一种支柱复合绝缘子及其表面电导率的计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压电气组件技术领域，尤其涉及一种支柱复合绝缘子及其表面电导 率的计算方法。
【背景技术】
[0002]目前，输电系统通常米用高压直流输电的方式输送电力，以将电力由一个地方输 送到另一个地方。在采用高压直流输电方式的输电系统中，通常还设置换流站，以完成将交 流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电，在换流站中，通常设置有支柱复合绝缘子， 以支撑线路，并增加线路与底面之间的爬电距离。
[0003] 通常，支柱复合绝缘子会受到大风、覆冰、高温、污秽、应力等各方面的影响，支柱 复合绝缘子的表面会积污，当支柱复合绝缘子表面积污严重时，则易于发生闪络事故，危害 输电系统的运行安全。为保障输电系统的安全稳定运行，有必要对支柱复合绝缘子的绝缘 性能进行仿真计算分析。对支柱复合绝缘子的绝缘性能进行仿真计算分析时，通常需要涉 及到支柱复合绝缘子的表面电导率。
[0004] 目前，支柱复合绝缘子的表面电导率通常通过加载在支柱复合绝缘子的表面上的 电压、在支柱复合绝缘子的表面加载该电压时对应的泄漏电流计算得到，而未考虑到支柱 复合绝缘子的表面结构特性，即未考虑到支柱复合绝缘子的整体形状系数，因而导致支柱 复合绝缘子的表面电导率的准确性较差，造成对支柱复合绝缘子的绝缘性能的仿真计算分 析的准确性较差，从而导致根据仿真计算分析的结果制作形成的支柱复合绝缘子的绝缘性 能差。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种支柱复合绝缘子及其表面电导率的计算方法，用于提 高对支柱复合绝缘子的绝缘性能的仿真计算分析的准确性，提高支柱复合绝缘子的绝缘性 能。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 本发明的第一方面提供一种支柱复合绝缘子，包括绝缘支柱、高压金具、低压金具 和伞裙绝缘套，其中，所述伞裙绝缘套对应套设在所述绝缘支柱上，所述伞裙绝缘套包括多 个大伞、多个小伞以及位于所述伞裙绝缘套的两端的光滑区，相邻的两个所述大伞之间设 置有两个所述小伞，所述大伞的外径大于所述小伞的外径。
[0008] 本发明的第二方面提供一种支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方法，用于计算 如上述技术方案所述的支柱复合绝缘子的表面电导率，所述支柱复合绝缘子的表面电导率 的计算方法包括：
[0009] 步骤S100、构建所述支柱复合绝缘子的整体形状系数F的计算模型；
[0010]步骤S200、根据所述支柱复合绝缘子的整体形状系数F的计算模型，确定所述支柱 复合绝缘子的整体形状系数F;
[0011] 步骤S500、构建所述支柱复合绝缘子的表面电导率〇Q与所述支柱复合绝缘子的整 体形状系数F的关系模型；
[0012] 步骤S600、根据所述支柱复合绝缘子的表面电导率〇Q与所述支柱复合绝缘子的整 体形状系数的关系模型、所述支柱复合绝缘子的整体形状系数F，确定所述支柱复合绝缘子 的表面电导率〇〇。
[0013] 本发明提供的支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方法中，先构建支柱复合绝缘 子的整体形状系数F的计算模型，以确定支柱复合绝缘子的整体形状系数F，然后构建支柱 复合绝缘子的表面电导率与支柱复合绝缘子的整体形状系数的关系模型，以确定支柱复合 绝缘子的表面电导率〇〇,实现对支柱复合绝缘子的表面电导率〇〇的计算。因此，在本发明提 供的支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方法中，考虑了支柱复合绝缘子的整体形状系数 F对支柱复合绝缘子的表面电导率的影响，即考虑了支柱复合绝缘子的表面结构特性对 支柱复合绝缘子的表面电导率〇〇的影响，采用本发明提供的支柱复合绝缘子的表面电导率 的计算方法对支柱复合绝缘子的表面电导率〇〇进行计算时，可以提高支柱复合绝缘子的表 面电导率 〇Q的准确性，从而提高对支柱复合绝缘子的绝缘性能的仿真计算分析的准确性， 提高根据仿真计算分析后获得的结果制作形成的支柱复合绝缘子的绝缘性能。
【附图说明】
[0014] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0015] 图1为本发明实施例提供的支柱复合绝缘子的轴向截面示意图；
[0016] 图2为图1中H区的局部放大图；
[0017] 图3为一种弧线段在辅助直角坐标系中的位置示意图；
[0018] 图4为另一种弧线段在辅助直角坐标系中的位置示意图；
[0019] 图5为又一种弧线段在辅助直角坐标系中的位置示意图；
[0020] 图6为再一种弧线段在辅助直角坐标系中的位置示意图；
[0021 ]图7为一种直线段与主直角坐标系的X轴的位置关系图；
[0022] 图8为另一种直线段与主直角坐标系的X轴的位置关系图；
[0023] 图9为又一种直线段与主直角坐标系的X轴的位置关系图；
[0024] 图10为再一种直线段与主直角坐标系的X轴的位置关系图；
[0025] 图11为本发明实施例提供的一种支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方法的流 程图；
[0026] 图12为本发明实施例提供的另一种支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方法的 流程图；
[0027] 图13为图12中步骤S200的具体实施流程图；
[0028] 图14为图13中步骤S310的具体实施流程图。
[0029] 附图标记：
[0030] 10-支柱主体，11-绝缘支柱，
[0031] 20-高压金具，30-低压金具，
[0032] 40-伞裙绝缘套，41-大伞，
[0033] 42-小伞， 43-光滑区。
【具体实施方式】
[0034]为了进一步说明本发明实施例提供的一种支柱复合绝缘子及其表面电导率的计 算方法，下面结合说明书附图进行详细描述。
[0035]请参阅图1和图2，本发明实施例提供的支柱复合绝缘子包括绝缘支柱11、高压金 具20、低压金具30和伞裙绝缘套40,其中，伞裙绝缘套40对应套设在绝缘支柱11上，伞裙绝 缘套40包括多个大伞41、多个小伞42以及位于伞裙绝缘套40的两端的光滑区43,相邻的两 个大伞41之间设置有两个小伞42,大伞41的外径大于小伞42的外径。
[0036]需要说明的是，上述实施例提供的支柱复合绝缘子中，绝缘支柱11的数量和伞裙 绝缘套40的数量可以根据实际需要进行选择，例如，可以根据支柱复合绝缘子的应用环境 进行选择，举例来说，绝缘支柱11可以为一个，且一个绝缘子支柱11上套设一个伞裙绝缘套 40;或者，绝缘支柱11可以为多个，多个绝缘支柱11串联形成支柱主体10，每个绝缘支柱11 上分别套设一个伞裙绝缘套40。在本发明实施例中，以应用于800kv直流输电系统中的支柱 复合绝缘子为例进行详细说明。
[0037]举例来说，请参阅图1，本发明实施例提供一种应用于800kv直流输电系统中的支 柱复合绝缘子，包括绝缘支柱11、高压金具20、低压金具30和伞裙绝缘套40，其中，绝缘支柱 11的数量为五个，五个绝缘支柱11串联形成支柱主体10,两个相邻的绝缘支柱11通过螺栓 连接，且两个相邻的绝缘支柱11之间设置有弹簧垫圈，弹簧垫圈可以为不锈钢弹簧垫圈;在 图1中支柱主体10的左端设置高压金具20,图1中支柱主体10的右端设置低压金具20,高压 金具20可以为高压端法兰，高压端法兰包括小均压环和大均压环，小均压环的外径小于大 均压环的外径，低压金具20可以为低压端法兰;伞裙绝缘套40的数量也为五个，五个伞裙绝 缘套40分别对应套设在五个绝缘支柱11上。
[0038] 请继续参阅图1和图2，伞裙绝缘套40包括多个大伞41、多个小伞42和两个光滑区 43,其中，多个大伞41和多个小伞42沿支柱主体10的轴向间隔均匀分布，相邻的两个大伞41 之间具有两个小伞42,大伞41的外径大于小伞42的外径，两个光滑区43分别位于伞裙绝缘 套40的两端。
[0039]本发明实施例提供的支柱复合绝缘子可以应用于800kv直流输电系统中，以支撑 用于输送800kv直流的线路，并保持较好的绝缘性能，改善输电系统的运行安全性。
[0040]请参阅图11，本发明实施例还提供一种支柱复合绝缘子的表面电导率的计算方 法