交流電氣強(qiáng)度對(duì)異線覆冰特性的影響研究.pdf

1、輸電線路覆冰對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，各國學(xué)者通過人工模擬覆冰試驗(yàn)對(duì)導(dǎo)線覆冰特性開展了大量研究，但大都未考慮輸電線路運(yùn)行電場對(duì)其覆冰量、覆冰密度的作用，影響了人工模擬覆冰試驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值。此外，交流電場影響導(dǎo)線覆冰的機(jī)理尚不清晰。因此，開展交流電場作用下的導(dǎo)線覆冰特性及交流電場對(duì)覆冰的影響機(jī)理研究具有較為重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文以單根光滑導(dǎo)線、單根鋼芯鋁絞線以及2分裂、3分裂導(dǎo)線作為研究對(duì)象，在多功能人

2、工氣候室進(jìn)行了帶電人工覆冰試驗(yàn)，得到了交流電場強(qiáng)度對(duì)導(dǎo)線覆冰特性的影響，并仿真計(jì)算了導(dǎo)線覆冰表面電場的分布，分析了交流電場強(qiáng)度對(duì)導(dǎo)線覆冰特性的影響機(jī)理，對(duì)水滴在電場中的極化受力和在電暈放電下的荷電受力進(jìn)行了計(jì)算，取得的主要成果如下：
　　 ①交流電場強(qiáng)度對(duì)導(dǎo)線覆冰量和覆冰密度有顯著影響。導(dǎo)線雨凇、霧凇覆冰量隨交流電場強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，10kV/cm時(shí)，雨凇、霧凇覆冰量比0kV/cm時(shí)分別增大35％、30％左右，2

3、0kV/cm時(shí)雨凇、霧凇覆冰量比0kV/cm時(shí)分別減小30％、40％左右。導(dǎo)線霧凇密度隨交流電場強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，雨凇密度隨交流電場強(qiáng)度變化不明顯。
　　 ②液態(tài)水含量會(huì)對(duì)導(dǎo)線帶電覆冰特性產(chǎn)生影響。24g/m3、36g/m3液態(tài)水含量條件下，與8g/m3條件相比，帶電、不帶電雨凇覆冰試驗(yàn)之間覆冰量差別減小。
　　 ③導(dǎo)線種類、導(dǎo)線分裂型式對(duì)雨凇帶電覆冰特性無明顯影響。但對(duì)于分裂導(dǎo)線，不同位置子導(dǎo)線之間覆冰形

4、態(tài)、覆冰量隨電場的變化規(guī)律存在差別。
　　 ④對(duì)導(dǎo)線附近水滴的表面電場、增長過程中覆冰的表面電場分布進(jìn)行了仿真計(jì)算，對(duì)覆冰過程中的電暈放電進(jìn)行了測量。仿真結(jié)果表明：接近導(dǎo)線表面附近時(shí)，水滴表面場強(qiáng)接近起暈值；導(dǎo)線表面場強(qiáng)為10kV/cm時(shí)，覆冰表面將出現(xiàn)穩(wěn)定電暈放電，與測量結(jié)果相符。
　　 ⑤對(duì)電場中水滴極化受力和電暈下水滴的荷電受力進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明：水滴所受極化電場力的方向指向?qū)Ь€，電暈較弱時(shí)，導(dǎo)線電場對(duì)水滴的吸引