8很多故障被報導，人們同時表達了另外的對154kV和275kV系統相同問題時脆弱性的20051224-26154kV和275kV系統中也出現了相同的狀況。（cm積雪范圍：被一定數量的雪覆蓋的陸地總面積，典型的是用平方千米（km2）來描雪的等效水含量：從融化的雪中得到的水含量。SWE是深度和密度的乘積：SWE(kg/m2)=depth(m)×density(kg/m3)或者SWE(m)=depth(m)×density(kg/m3)/densityof0度的大氣中由水蒸氣生長起來的固態降水。雪可能會作為單個的晶8-1中有說明。由于液態水使得顆粒和結合形態產生了較大的變化，導致電氣特性的差異，羅科技博物館中的Bentley雪花結晶體收藏是一個數字館它提供了WilsonA.Bentley原始的雪花結晶體玻璃載片中的精美且高質量的圖像收藏，這些結晶體是在各種不在中對雪花結晶體增長的觀察揭示了結晶體形態與溫度和過飽和度之間復雜的σ20=10-100μS/cm。此電導率會通過下面的方法而提高：·Yasui100km1km300-400μS/cm的等級，等人過在離海岸30m處，地面融雪樣品的最大電導率達到了10000μS/cm的范圍。8-2中所顯示的最大值。在一個典型的地點，從年到年的測量量顯示自然降水電導率超過μS/cm的可能性只有σ18的中間值、5%和1%的值 σ20的最大值圖8-2：融雪電導率和與海之間距離的關系8-1：絕緣子測試地點降水電導率與鹽密值的分布（μS/cm，校正至概

密度中位值Matsuda等人比較了地面上融雪水的電導率和自然環境中融冰水的電導率。通過觀察，300μS/cm，且2-2.5倍的關系。（ISP8-3中融水電導率與雪的電導率之間100Hzσsnow的影響。厚度WAR=A/(Wσsnow)。圖8-4：測量體積188cm3雪樣直流電導率的裝雪中鹽分濃度較小時，會使得融水的電導率在40-130μS/cm的范圍內（20℃時，此時8-5中有所顯示。100Hz時的復介電響應是工頻閃絡的主要影響，Takei和Maeno發現它主要受電導FarzanehHemmatjou8-6顯示了他們在自然積Takei和Maeno同時探索了由沿反絕對溫度的電導率曲線斜率所給出的活化能。它們與Obenaus數學模型中高電導率和低閃絡電壓之間有著內在的聯系，8-58-6中的結果表明，覆雪絕緣子最低的電氣強度也會出現在略低于凝固點之時。100Hz5MHzTakei和Maeno比較了在一個很寬的頻率范圍內雪、人工白霜和碎冰的電導率，并同時8-750Hz5MHz內介電常數實部和虛部的cole-cole圖的結果。當溫度為-0.2520kHz80-125kHz1.8。操1kHz時的響應，它與低頻響應更為接近且具有更高的相對介電常數，其k‘=7~13。 直至在-2℃至-18-58-6中有所顯示。電壓每過半個周期電弧都Meier和Niggli了的一條400kV山區輸電線由于積雪而接地所產生的一些（8-2）地點，時地點，時 融化嚴重的濕雪是無高挪 染污積染污積 輕低 輕鄂絕緣子上的染 否 無 染污積 低

是，0至 154kVYasui275kV線路絕緣子閃絡中所起的作用。地面上的積雪厚1.5m，絕緣子上的積雪1m，密度0.29g/cm383μS/cm在圖8-8中，8-56次閃絡，導致了電力系統大停電。ArnaultChurchillFalls發出的水電的終止供應影響了對的1800MW的電力出口。在這段時期，Sept-Isles出現了大雪和雷暴天氣，環境溫度為0℃，為-0.2℃。Arnaud地點附近另外的氣象站包括eau（雪3℃1995年，735kV系統中出現了類似的問題。2004年1月，在出現了連續24小時從不利方向吹來的50km/h的持續大風，導115kV90分鐘。圖8-8：氣象環境導致275kV輸電線的雪Wieck420kV系統上出現了操作故障。通在室外或室內進行試驗，閃絡問題被等效了，這在8.10節中對實例的問題解答研究有嚴重的自然積雪，2004年1月 使用地面收集的20cm自然積雪的戶外試驗圖8-9：挪威420kV斷路器上的積雪，2004年北海道的鄂地區遭到潮濕的暴風雪，導致33kV長棒支柱絕緣子傘群被完全橋接在10m/s的風速條件下雪不斷積累導致一根導線從鄂海岸進入內陸500m50cm濕雪積累的影響則比傘間距更小的長棒絕緣子要小。2005年，NiigataKaetsu0-24個小時且最，25m/s154kV275kV絕緣子上的積雪具有與海相間斷電也會發生。一次等效水量33mm的降水導致長棒和盤形絕緣子的外徑上出現了20mm的積雪增長。50-100mA，且污穢絕緣子的泄漏電流中不會含有脈8-10所示。覆雪的水平絕緣子閃絡的在以下情形時中會增大： 的雪的體積還比較小而且很難使得垂直的風通道與為進行冰凍試驗而建造的高壓相最后一個使用自然積雪的室內試驗方法對于寒冷地區的是最合適的從附近的環狀和密度。的溫度控制了雪的液態水含量，因此也必須仔細。60s1A的連續泄漏電流，該電流·8-11第一幅圖所示，再在零度以下的室溫中用它來覆 圖8-11：水平測試體自然積雪的方法覆雪參 推薦類 自然積厚 30、50或密 氣 覆雪位 施加電 工作電20℃時的融雪水電導率。0.3g/cm3Wieck等研究者們推薦的自然積雪8-3中列出來了。可再現性一些更喜歡多次對積雪進行試驗特別是在一次耐受后雪“狀態比較好。IEC60507中的恒壓升降法通過上一次試驗結果是耐受還是閃絡來確定本次試驗電壓，開始升溫。在Wieck的試驗過程中，電壓最少維持1分鐘，最持5分鐘。研究者們發次電壓，最終每個雪層得到三次。epresentativ（表性、repeatable（可重復性）reproducible（可再現性。這里的覆雪試驗方法：在某些環境中，它們的強度值是第五百分位數。對于靠近海邊積雪的模擬，σ20使用更高的4000μS/cm。10%3%。和厚度都已被標準化。8-7節對這進行了概括。8-12展示了典型的積雪橫截面圖。 圖8-12：絕緣子的積雪狀態 6AS長棒絕緣 250S和280S盤形絕子 1400g者最的溫度通常是剛剛低于-1℃，此時積雪電阻率達到最大，且剛剛在積雪從絕緣8-14中的結果顯示，自然積雪的體積密度和電導率都對閃絡強度有影響。經過三周18μS/cm1.044σ20=19μS/cm。覆有這樣的雪層E5086kV/mdryarc。的耐受強度之間存性關系，這與Fujimura等人的觀點一致。0.3g/cm3420kV斷路器的試驗過程。其中兩次試驗采用次試驗使用了地面上的自然積雪，其融水電導率為3-7μS/cm。這些使用了有導電性的人工積雪的試驗中，初始的閃絡場強范圍為114-152kV/mdryarc，與之相比，使用自然積雪時的8-16所示，一個木制模具被用來盛裝雪堆。自然積雪被裝入冷卻的模具中以獲得所需的密最近，IEEE的工作小組給出了建議，對這種覆雪試驗方法進行了非常詳細的注釋，但是IEEE工作小組建議在裝入模具之前先采用積雪鼓風機來混合鹽分和雪以得到所需的電20-30的表面電阻約為20MΩ。當室溫為12℃時，表面電阻在20分鐘內降到最小值2MΩ，接著開43秒進行一次閃絡試驗的升壓法時，初始的閃210kV20110kV。30%IEEE的建議中恒壓法在所有的覆冰和覆雪閃絡試驗中都被采用。8-17給出了一系列的試驗結果。20μS/cm左右的狹窄范圍內。Watanabe對146mm×254mm雙串盤形絕緣子進行了試驗，絕緣子上覆有電導率為的雙串來說，表8-4流和直流負極性閃絡梯度為77kV/mstringlength。 閃絡與融水電導率σ18的關系圖8-17：自然積雪在盤形懸式絕緣子串上人工積累時的閃絡強度Fujimura等人使用了從山區來且在-5℃室內的自然積雪在進行試驗。在8-18顯示了雪量（g/unit）1175mm長棒絕緣子的影響。當潔凈的厚雪層240kV120kV。30g/cmdryarc。與之相對比，盤形絕緣子上的積雪重140g/cmdryarc8-19給出了自然積雪對耐受電壓的影響。對試驗結果進行了總結后，CIGRE工作小組33.04.09在相同環境下，覆雪絕緣子的8-20中，負極性時的耐受電壓要更8-21顯示，當絕緣子被積雪橋接的長度達到60%到100%其交流耐受電壓比未覆雪時降低約2.5MatsudaU50%-80%時有最小值。8-21中，他們的試驗顯示，操作沖擊與交流電壓疊加所產生的聯合效果與交60%-100%時閃絡電壓接近恒定。工 此處采用恒壓法來得到這些結果。Yasui8-2210m（42單元、54瞬態交流過電壓和操作沖擊電壓下雪閃的線性度。Matsuda和同事使用的積雪深度為50-100cm0.3-0.4g/cm32550μS/cm（σ20=45μS/cm 受值 2×1217×1228×21角隙距離電壓E50(kV/marc)（ISPσ20（μS/cm40-150kV/mdryarc。將試驗結果轉變為污雪參數（snowstressYasui等人敘述了水平絕緣子上的覆雪密度、電導率、雪層大小和閃絡電壓。他們對能45×75cm25cm的雙串盤形絕緣子進行了試驗。他們的試驗顯示當90kV/mdryarc60kV/mdryarc。EWS與用雪重（g/cmdryarc）σ20（μS/cm）得到的“污冰參數”間的經驗關系，其中ISP的推薦使用范圍為1000到10000（g/cm）-（μS/cmChisholm8-17ISP，只是將冰重變為了雪重。ISP被證實在分析覆冰耐受強度時很有用，與之相同，它也在一個10000≤SSP≤100000時，滿足這些結果arc

1303(SSP)0

SSP為污雪參數，即雪重（g/cmdryarc）σ20，（μS/cmYasuiFujimura、HemmatjouWieck8-23中標SSP的提高，耐受場EWS普遍存在下降趨勢。另外，在絕緣子類型之間有著相對平緩的變化，從梯度非常大SSPSSP，直到水EWS與污冰參數間的關系：

600(SSP)0

arcSSP為污雪參數，通過雪重（kV/mdryarc）20℃時的融雪水電導率（μS/cm）得8-2估計的覆雪耐受50%。ISP的值較高，閃絡會從雪層內部變化到雪層表面的泄漏通道上來。Hemmatjou15cmISP100（g/cm）-（μS/cm，這通常能使絕緣子的閃380kV/mdryarc。在這些情形下，沿著積雪表面的閃絡電弧在閃絡路徑上2.2倍。w>700g/cm10kg/unit時趨8-248-2SSP模型進行耐受電壓預測0.5g/cm3、σ2050μS/cm的70kV/mdryarc來設計才復合要求。舉例來說，Watanabe146mm×254mm盤形懸式絕緣子串染鹽污和144μS/cm2kg/傘盤(136g/cm)時，耐受電壓為75kV/mdryarc20cm10μS/cm的雙串絕緣子上得到了相同的耐受電壓。0.02-0.03mg/cm2時，在交流和直流下也分別得到了這一耐受電壓。在Fujimura25ISP60000-80000（g/cm）-（μS/cm（μS/cm，就是絕緣子串相距50cm，積雪厚度為50cm、密度為0.3g/cm3、電導率為29-54μS/cm時，·500kV735kV系統的ESV105kV/mdryarcISP為1000050cm0.3g/cm313μS/cm時，系統中的絕緣子串容ESV是確定哪種系統受到積雪的影響最大的重要因素。關鍵的超高壓系統要比高壓系統的故障，這是因為它們的ESV更高，而且會在耐張區域（線路ObenausRisk加入交流重燃后的8-26中所示的覆雪情形，模型還需要進一步改進。電弧會出L為干弧距離（cmx1為空氣中電弧的長度（cmx2為雪層內部電弧的長度（cmx（=x1+x2）為電弧總長度（cm（cm300mm114mm的圓柱形雪層試驗得到。當電8-27所示。8-27I-V一旦形成了一條電弧，x1x2中的電壓-電流特性會發生很大變化。Hemmatjou得到了8-260600mA時的實驗值，空氣中電弧的電壓梯度（V/cm）變化10倍，而雪層中的電壓梯度則與電流沒有那么大的相關性。空氣間隙x1的E-I特性 雪層間隙x2的E-I特性圖8-28：空氣間隙x1和雪層間隙x2中測得的電壓-電流特性x18-3 AIna100I0

a AanaAAE S

826I0

mmV

AxIna

xInS

R

Vm為施加的電壓

a1

S2 mVe為正負極電壓降之和（VIm為濕雪中的泄漏電流（x1為空氣中電弧的長度（cmx2為雪層內部電弧的長度（cmAanax1ASnSx2RS(x)為未橋接雪層的剩余電阻（Ω未橋接雪層RS(x)的電阻使用以下來計算 Lx

Lx2

1RS

a' ab L

R(x)γe，而γeσ20（μS/cm，校正至20℃2σ20δ有限定的范圍：200<σ20<800、0.25<δ<0.5，由此雪的等效體積電導率σe（μS/cm）可通過如下經驗得到：e

SSP8-7σ20·δ這一項，其它項的相對幅值則很好地顯示了簡單模型弧根半徑r（cm）是電流Im（A）的經驗函數IrI

8-5Obenausx=L時，閃絡就發生了。8-5Ve0，其影響包括在了電弧常數中。同時還有第二個必要情形需要滿足：電弧等離子體必須充分導電且持續，以Risk

kasIV IVm

kasbasIm為電流峰值Vm為電壓峰值（cmkx1/m asm

8-5

Vmkx-na/

kxns/

kx1/VVSVAxasVVS

A

as

Rxas

am

Sm

VmVm為施加的交流電壓峰值x為電弧總長度（x1+x2（cmAanax1ASnSAa、na、As、ns、kas、basR(x)已知時，Vm就能通過電弧長度唯一確定。a、sas用來表明這些參數分別和氣隙、雪中電弧相關以及同時和這兩者相關。1kHz。在介電常數實部和虛部的高頻響應8-7Cole-Cole圖中，此響應不會偏離低頻響應太多。100kHz。在該頻率下，雪是一種良好的電介質，1.5-1.8。1kHz時雪的介電常數比絕緣子的材料要相對高一些。此因素和雪其它的電氣性能導致61%8-6所示，或降低到間隙系數kg=1.0857%。雷電沖擊強度的下降幅度