摘要：高压直流输电线路电晕放电会产生离子流场问题。裸露的导线受到风沙及摩擦磨损,导致表面粗糙度增加,更易发生电晕放电。因此,导线表面微观几何形态是影响直流输电线路离子流场的重要因素。为此,利用砂粒对导线表面进行处理,模拟风沙对输电线路的影响,制备了粗糙度不同的导线样品。基于光切法,对导线样品表面微观几何形态进行了分析,得到了导线样品粗糙度。用有限元计算了不同表面微观几何形态的导线表面场强,当粗糙度增大时,导线表面最大场强增大,尖刺状凸起增多。并利用电晕笼测量获得了导线样品起晕电压,建立了导线表面粗糙度与Peek公式中粗糙系数的关联关系。随着粗糙度的增大,粗糙系数减小。进而将此关联关系应用于离子流场计算中,利用测量得到的表面粗糙度表征了粗糙系数,使得离子流场计算中对导线表面微观几何形态的表述更具科学依据。

关键词：高压直流输电 导线 表面粗糙度 起晕电压 离子流场 

单位：华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室; 北京102206