懸式瓷絕緣子覆冰機理及影響因素研究.pdf

1、覆冰是氣流中過冷卻水滴在風(fēng)速，電場力，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)過程，而過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)過程，因此從覆冰過程中的熱力學(xué)特性角度來分析計算過冷卻水滴在絕緣子串上的凍結(jié)特性，可實現(xiàn)合理預(yù)測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絕緣子串覆冰過程影響。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)計方案，成功的搭建了進行人工覆冰的試驗平臺。論證了該試驗裝置方案的優(yōu)越性，并據(jù)此設(shè)計了具體的試驗方法及主要參數(shù)的測量方法。
　　 依據(jù)傳熱學(xué)的基本原理：分析了過冷卻雨滴的凍結(jié)及其熱傳遞過程并建立了熱力學(xué)方程，分析了過冷卻水滴的凍結(jié)時間與環(huán)境溫度、風(fēng)速、雨滴直徑的關(guān)

3、系，討論了雨滴碰撞時間與雨滴凍結(jié)時間的關(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程，建立了計算覆冰強度、凍結(jié)系數(shù)的熱力學(xué)方程，提出了絕緣子串覆冰時的覆冰強度和凍結(jié)系數(shù)的公式，分別討論了干、濕覆冰過程中風(fēng)速、環(huán)境溫度、液態(tài)水含量和泄漏電流對絕緣子串覆冰強度、凍結(jié)系數(shù)的影響。
　　 在全絕緣型人工氣候室內(nèi)，通過控制各種模擬的自然環(huán)境參量，實現(xiàn)對絕緣子串的覆冰模擬，從試