输电线路及变电站设备防止电晕的机理与方法研究

输电线路及变电站产生电晕的主要原因有：导线及输变电设备在雨天由于表面附着水滴，导致起晕电压显著降低；导线的选择以及输变电设备电极结构设计不合理。目前国内外还未见雨天防止输变电设备及导线起晕的方法研究，且在电场作用下水滴的形变及产生电晕的过程与机理并不明确；目前国内外对输变电设备均压装置的优化设计没有考虑水滴的影响，这有可能导致优化设计后的设备在雨天会出现电晕放电。本项目在国内外首次提出"对输变电设备均压装置及导线涂刷憎水性涂料以减少水滴在其表面的聚集，从而改善输变电设备均压装置及导线在雨天的电晕放电"的解决思路，利用超高速摄像机及紫外线成像仪等先进手段，在未涂刷及涂刷不同憎水性涂料时，对比研究水滴的附着状态、电场分布、水滴的形态变化、电晕产生的机理与过程，并在现场及实验室进行电晕特性对比试验；同时，使用电场计算软件对起晕电极进行结构优化，并考虑水滴的影响，对优化设计方案进行实验验证。

项目严格按照项目计划书要求展开工作，并达到了相应的目标。本项目在国内外首次提出"对输变电设备均压装置及导线涂刷憎水性涂料以减少水滴在其表面的聚集，从而改善输变电设备均压装置及导线在雨天的电晕放电"的解决思路，在未涂刷及涂刷不同憎水性涂料时，对比研究了水滴的附着状态、电场分布、水滴的形态变化、电晕产生的机理与过程。研究发现：涂敷憎水性涂料的导线和均压环不易形成水膜，水滴更容易脱落；项目首次提出导线表面有水滴时其电晕发展可分为“无电晕区”、“瞬时水滴电晕区”、“稳定水滴电晕区”、“导线电晕区”四个阶段；憎水性涂料能有效的改善水滴对导线及均压环电晕放电的影响；同时，根据电场计算结果，对雨天可能发生电晕放电的典型设备均压装置进行了优化设计。本项目的研究对于完善雨天电晕放电机理，减小雨天变电站及输电线路电晕放电情况具有理论及实际意义。通过本项目的研究，在国内外期刊上发表论文6 篇（SCI 期刊3 篇，EI 期刊3篇），录用论文2 篇。一人晋升副教授，同时成为国际大电网组织CIGRED1.35 工作组委员；培养博士研究生3 名，硕士研究生3 名，本科毕业生10 余名。