复合绝缘子污湿环境下电场分布深度研究：影响与优化策略

本研究论文《污湿环境下复合绝缘子电场分布的研究》发表于2012年的广东工业大学学报第29卷第2期，主要探讨了在污秽和湿润条件下复合绝缘子表面电场特性对电力设备运行可靠性的重要性。作者张海兵、田甜和文旭分别来自重庆市电力公司检修分公司、重庆电力设计院以及重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，他们共同关注的是110kV线路复合绝缘子在不同环境条件下的电场行为。 论文核心内容分析如下： 首先，研究者意识到理解和掌握污秽潮湿状态下复合绝缘子表面的电场分布对于提升其运行稳定性至关重要。他们将复合绝缘子的污秽层厚度和均匀性作为关键因素考虑，使用先进的Comsol Multiphysics软件环境构建了一个二维电场仿真模型，运用有限元方法来模拟和计算复合绝缘子在不同污湿状态下的电位分布和电场强度。 研究结果显示，当复合绝缘子表面形成均匀的水膜湿润污秽层时，电场分布受污层电导率影响显著。当污层电导率增加至10^-7 S，高压端附近的伞群所承受的电场强度会明显增强。这表明电导率的变化直接影响绝缘性能，更高的电导率可能导致局部电场分布不均，从而带来潜在的放电风险。 另一方面，当复合绝缘子表面出现水滴时，水滴周围区域的电场强度急剧升高，这不仅可能加速污层的电化学作用，还可能引发闪络现象。因此，优化绝缘子表面的防水和防污处理，保持适当的电场分布，是确保复合绝缘子在恶劣环境条件下稳定运行的关键。 该研究的关键词包括“污湿环境”、“复合绝缘子”、“污层电导率”、“电场强度”和“电位分布”，这些都是理解污秽潮湿条件下复合绝缘子电场行为及其对电力系统安全性影响的核心概念。通过这些研究，电力行业可以制定更有效的维护策略，提升绝缘系统的整体性能和可靠性。