懸式瓷絕緣子覆冰機(jī)理及影響因素研究.pdf

1、覆冰是氣流中過(guò)冷卻水滴在風(fēng)速，電場(chǎng)力，自身重力的作用下與絕緣子串碰撞及其凍結(jié)的流體力學(xué)和熱力學(xué)過(guò)程，而過(guò)冷卻水滴最終在絕緣子串上的凍結(jié)覆冰主要是熱力學(xué)過(guò)程，因此從覆冰過(guò)程中的熱力學(xué)特性角度來(lái)分析計(jì)算過(guò)冷卻水滴在絕緣子串上的凍結(jié)特性，可實(shí)現(xiàn)合理預(yù)測(cè)絕緣子串覆冰特性的目的。
　　 本文利用全絕緣型人工氣候室模擬了風(fēng)速，環(huán)境溫度，降雨量和泄漏電流等不同變量對(duì)絕緣子串覆冰過(guò)程影響。依據(jù)熱力學(xué)的基本原理建立了數(shù)值模擬模型，計(jì)算和分析不同風(fēng)

2、速，環(huán)境溫度，降雨量和泄漏電流條件下絕緣子串的覆冰特性，具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文的主要工作和結(jié)論如下：
　　 提出了基于全絕緣型人工氣候室覆冰的設(shè)計(jì)方案，成功的搭建了進(jìn)行人工覆冰的試驗(yàn)平臺(tái)。論證了該試驗(yàn)裝置方案的優(yōu)越性，并據(jù)此設(shè)計(jì)了具體的試驗(yàn)方法及主要參數(shù)的測(cè)量方法。
　　 依據(jù)傳熱學(xué)的基本原理：分析了過(guò)冷卻雨滴的凍結(jié)及其熱傳遞過(guò)程并建立了熱力學(xué)方程，分析了過(guò)冷卻水滴的凍結(jié)時(shí)間與環(huán)境溫度、風(fēng)速、雨滴直徑的關(guān)

3、系，討論了雨滴碰撞時(shí)間與雨滴凍結(jié)時(shí)間的關(guān)系，從理論上區(qū)分了干覆冰、濕覆冰之間的關(guān)系；
　　 分析了帶電情況下絕緣子串覆冰的熱平衡及熱傳遞過(guò)程，建立了計(jì)算覆冰強(qiáng)度、凍結(jié)系數(shù)的熱力學(xué)方程，提出了絕緣子串覆冰時(shí)的覆冰強(qiáng)度和凍結(jié)系數(shù)的公式，分別討論了干、濕覆冰過(guò)程中風(fēng)速、環(huán)境溫度、液態(tài)水含量和泄漏電流對(duì)絕緣子串覆冰強(qiáng)度、凍結(jié)系數(shù)的影響。
　　 在全絕緣型人工氣候室內(nèi)，通過(guò)控制各種模擬的自然環(huán)境參量，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子串的覆冰模擬，從試