摘要：当树木与线路搭接时，极易产生放电引燃树木进而引起山火，且线路沿树木剧烈燃弧时极易由于电弧的漂移引发相间燃弧，因此快速精准的识别和定位树线放电是预防山火及架空线路故障的重要手段。但是目前树线放电的发展过程及其特征并不清楚，因此难以开发快速精准的树线故障监测设备。基于此，本文搭建了10 kV架空线路树线放电实验平台，通过剖析流经树木的电流、树木温度及树皮下组织的变化，深入系统的研究了从树木接触线路到最终线路对地燃弧的全过程及其特征，探究了炭化通道在树线放电过程中的成因及其对树线放电过程的影响。研究显示：树线放电前期的温度变化与水分迁移使得树木内部的电流通道发生变化，为炭化通道的出现提供了基础条件；炭化通道出现在树木被点燃前，其率先在树皮下层的形成层处沿着放电路径发展，是树木内部热效应与电效应共同作用的结果；炭化通道会降低树木整体接地阻抗，增大流经树木的电流加重故障的严重程度，其在树木内部的发展贯穿是导致线路沿树木对地剧烈燃弧的关键原因。基于以上结果，提出了一种基于高频信号瞬态强度统计量的故障信号特征提取方法，通过高频放电能量变化表征树线放电故障特征，并以实验数据验证了其有效性。研究结果对于森林火灾的溯源以及树线故障监测设备的研发具有重要意义。
文章目录
1 实验平台
1.1 10 kV架空线路树线故障模拟实验平台
1.2 树木实验样本的选取
1.3 实验方案
1.4 炭化通道长度的采集
2 树线放电过程及机理分析
2.1 接触升温阶段
2.2 水分蒸发阶段
2.3 炭化通道发展阶段
2.4 火焰桥接燃弧阶段
3 树线放电中高频放电信号变化特征
3.1 波动法
3.2 放电瞬态强度极其概率分布
3.3 概率分布曲线分析
4 关于实验中偶然性现象的讨论
4.1 泄漏电流的中断
4.2 多条炭化通道
4.3 树木与线路的距离对树线放电过程的影响
4.4 树木品种不同对树线放电过程的影响
5 结 论