摘要：为探明高速荷电沙尘环境下车顶绝缘子的闪络特性,依托自建的高速风洞试验系统与沙尘荷质比测量装置进行了高速气流、高速沙尘及高速荷电沙尘环境下环氧树脂绝缘子闪络试验,并结合仿真进行了机理分析。结果表明:在高速气流环境中,气吹效应与气流密度效应的联合作用是影响绝缘子闪络电压的主导因素,致使闪络电压随风速呈现先增加后下降再上升的特殊变化趋势;在高速沙尘及高速荷电沙尘环境下(风速>18m/s),绝缘子闪络电压相比于高速气流环境整体依次下降,且闪络电压均随风速增加呈现先下降后上升的趋势,但其变化趋势随风速逐渐变缓,其主要原因是由于在该环境下沙尘及荷电沙尘已经成为影响绝缘子闪络电压的主要因素。沙尘环境中闪络电压随着进沙口沙质量流量的增加呈下降趋势。此外,当沙尘荷电后,绝缘子周围电场发生畸变,电场不均匀度显著增加,导致闪络电压大幅降低,且闪络电压随着沙尘荷质比的增加呈线性下降趋势。以上研究可为高速荷电沙尘环境中列车车顶高压绝缘设计与防护提供借鉴。

关键词：高速气流 荷电沙尘环境 荷质比 环氧树脂绝缘子 闪络特性 

单位：西南交通大学电气工程学院; 成都610031; 国网绍兴供电公司; 绍兴312000