[發明專利]一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法

在審

• 申請號: 202011255584.9
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN114487719A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 莊池杰;王婷婷;陳喜鵬;羅兵;賈磊
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;清華大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明涉及一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法，屬于絕緣放電技術領域。所述計算方法包括：步驟1，當電極曲率半徑R大于臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為：q＝67.7R?9.1，其中q的單位為μC，Rc為給定電極的臨界半徑；當電極曲率半徑R不超過臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為1μC；步驟2，根據步驟1中所述臨界注入電荷值q計算得到先導放電起始電壓。本發明所述方法將先導放電起始電壓計算方法適用范圍可拓展至超過臨界半徑Rc的大曲率半徑電極。

技術領域

本發明涉及一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法，屬于絕緣放電技術領域。

背景技術

超/特高壓直流輸電是實施大容量、遠距離電力能源優化配置的主要技術手段。換流站空氣間隙選取是影響直流輸電系統安全、穩定運行，決定換流站閥廳體積以及重要直流設備設計和制造難度的關鍵因素。

高壓換流站空氣間隙電極直徑最大可達2.0m，間隙長度最長可達15m，部分間隙承受直流疊加沖擊的非標準電壓波形，非標準電壓波形、大直徑電極、超長空氣間隙的放電機理尚不明確。傳統計算方法源于小直徑電極的棒-板、棒-棒等非真型、簡單間隙的試驗結果，無法應用于大曲率半徑電極下的放電起始電壓的計算，限制了間隙結構優化。為了保證運行安全，間隙設計時只能增加絕緣裕度，經濟性差。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法。具體的，本發明基于實驗研究，實際測量了先導放電起始時的注入電荷量，并在此基礎上，提出大曲率半徑電極條件下的先導放電起始電壓判定方法。

本發明提供的技術方案如下：

一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法，包括：

步驟1，當電極曲率半徑R大于臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為：q＝67.7R-9.1，其中q的單位為μC，Rc為給定電極的臨界半徑；

當電極曲率半徑R不超過臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為1μC；

步驟2，根據步驟1中所述臨界注入電荷值q計算得到先導放電起始電壓。

本發明的有益效果為：

本發明所述方法將先導放電起始電壓計算方法適用范圍可拓展至超過臨界半徑Rc的大曲率半徑電極。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

一種適用于大曲率半徑電極的先導放電起始電壓計算方法，包括：

步驟1，當電極曲率半徑R大于臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為：q＝67.7R-9.1，其中q的單位為μC，Rc為給定電極的臨界半徑；

當電極曲率半徑R不超過臨界半徑Rc時，判定先導起始所需的臨界注入電荷值q為1μC。

步驟2，根據步驟1中所述臨界注入電荷值q計算得到先導放電起始電壓。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。