不同布置方式对交流绝缘子串人工污秽闪络特性的影响
绝缘子串的布置方式影响其污秽闪络的特性，对此，输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学）的研究人员蒋兴良、任晓东、韩兴波、侯乐东、黄亚飞，在2020年第4期《电工技术学报》上撰文，提出一种新的绝缘子串布置方式—倒T型布置，并对其电场分布进行了仿真计算，在人工气候室进行了污秽闪络特性试验研究。
结果表明：采用倒T型布置方式可较大程度提高绝缘子串污闪电压，其中“4+4”倒T型布置方式下绝缘子污闪电压最高可提升14.9%，且随着水平耐张部分绝缘子片数的增加，倒T型布置的绝缘子串污闪电压不断提高。绝缘子串倒T型布置放电过程与普通悬垂串存在差异，其悬垂部分高压端和低压端先产生局部电弧并向中间发展，水平耐张串部分在放电发展过程中很难产生电弧。
积污绝缘子在雾、露、毛毛雨等天气下易发生污闪事故，严重威胁电力系统的安全稳定运行。目前，国内外很多学者对悬垂绝缘子串的污秽闪络特性进行了大量研究，主要涉及污秽成分、污秽度和伞型等因素，结果表明：绝绝缘子串长小于40片时，污秽闪络电压与串长之间呈线性关系。通过增加绝缘子片可以提高污闪电压，但受杆塔高度和塔窗尺寸的限制，通过增加绝缘子片数来提高闪络电压的方法受到很大的限制。运行经验和试验研究结果表明：改变绝缘子串布置方式来提高输电线路污闪电压是一个非常正确的选择。
目前，国内外使用和研究较多的绝缘子串布置方式有普通悬垂串、耐张串、Ⅱ型串、V型串、倒V型串、Y型串以及大小伞裙间插布置等。
有学者采用有限元软件计算绝缘子串周围电场分布，得到当Ⅱ型串绝缘子轴间距d=16cm、20cm、25cm时，污闪电压比悬垂串分别降低5.82%、5.28%、2.65%；Ⅱ型串绝缘子之间的电场强度高于悬垂串；V型串绝缘子之间的平均电场强度和最大电场强度均小于Ⅱ型串。
有学者研究绝缘子串布置方式对直流污闪电压的影响，试验结果表明：V型绝缘子串直流污闪电压较普通悬垂串绝缘子提高14.5%～25.9%；Ⅱ型串绝缘子则降低4.2%～9.0%。
郝艳捧等对复合绝缘子水平耐张布置和悬垂布置时的污秽闪络特性进行了试验研究，研究发现：水平耐张布置时闪络电压比悬垂布置时提高3.9%～9.3%。
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学）的研究人员，结合实际输电线路中存在的问题，提出了一种绝缘子串布置方式—倒T型布置，该布置方式在不改变杆塔高度的情况下，可方便增加绝缘子片数，从而有效提高绝缘子串污闪电压。
图1 污秽绝缘子串电场计算物理模型
图2 试验接线原理示意图
研究人员对8片普通悬垂布置方式绝缘子串和相同爬电距离下的不同倒T型布置方式绝缘子串的电场分布进行仿真计算，并在大型多功能人工试验室对不同布置方式下的绝缘子串污闪特性进行研究。研究结果可为实际工程应用提供技术参考。
图3 悬垂绝缘子串污秽闪络过程
图4 倒T型绝缘子串污秽闪络过程
研究人员最后指出：
1）绝缘子串倒T型布置时，悬垂串部分电场畸变程度高于普通悬垂布置方式，有利于放电发展，但是水平耐张串部分电场分布非常均匀，抑制放电的发展，后者在放电发展过程中占主导地位。
2）采用倒T型布置方式可较大程度提高绝缘子串污闪电压，且绝缘子污闪电压随着水平耐张串部分绝缘子片数的增加而增加。
3）绝缘子串倒T型布置的放电发展过程与普通悬垂布置方式存在差异，具体表现为：普通悬垂布置时，高压端和低压端绝缘子先产生局部电弧并向中间发展直至闪络；倒T型布置时，悬垂部分电弧发展过程与普通悬垂布置方式相似，但水平耐张串在放电发展过程中很难产生电弧。