自然条件下基于旋转多圆柱体覆冰厚度的绝缘子覆冰质量估算

绝缘子覆冰闪络严重威胁着电力系统的安全,如果能有效地掌握绝缘子覆冰的发展变化过程,就能及时有效地采取措施防止覆冰闪络事故的发生。然而到目前为止,对于绝缘子覆冰的监测及预测手段比较缺乏。在绝缘子的人工覆冰试验中,通常采用旋转圆柱体对其覆冰质量进行监测,但这种方法一直以来只是定性地对绝缘子的覆冰质量进行评估。鉴于此,对绝缘...     

降雨对"棒-板"短空气间隙正极性直流放电特性的影响

针对目前我同500 kV直流输电线路凸现的雨闪问题,分析认为降雨对空气间隙直流放电特性有一定影响.为了确认降雨各因素对其影响程度,在人工气候室模拟降雨和现场自然降雨条件下,对0.1～0.6 m的棒-板短空气间隙正极性直流放电特性进行了系统的试验研究.结果表明:湿闪电压比干闪电压略高,小雨对放电电压的影响不明显;降雨变大...     

覆冰程度对瓷、玻璃和复合绝缘子交流冰闪特性的影响

污秽覆冰环境下绝缘子电气性能是输电线路外绝缘选择的基础。国内外在该领域开展了大量研究,然而关于覆冰程度对不同材质绝缘子交流闪络特性影响的对比研究较少。因此,在大型多功能人工气候室对瓷、玻璃和复合绝缘子进行交流覆冰闪络试验研究,对比分析覆冰程度对3种绝缘子交流冰闪特性的影响,并讨论覆冰程度不同表征方式之间的等价性关系。结果表明：3种绝缘子50%冰闪电压均随冰厚、覆冰质量和污秽的增加而下降;复合绝缘子受冰厚、覆冰质量的影响比瓷和玻璃绝缘子明显,其冰厚、覆冰质量影响特征指数略大于瓷和玻璃绝缘子;复合绝缘子污秽特征影响指数略小于瓷和玻璃绝缘子;绝缘子覆冰质量和监测导体冰厚均可表征绝缘子覆冰程度,且根据覆冰绝缘子串冰闪电压一致原则推导出两种表征覆冰程度参量的等价性关系。     

棒-板短空气间隙淋雨交流放电特性及电压校正

国内的运行经验和研究表明,强降雨条件下输电线路绝缘性能会有一定程度的降低,而实际工程在对外绝缘进行设计时很少考虑降雨的影响;同时,在目前的IEC标准中,对降雨条件下空气间隙放电电压的校正也没有做出相关规定。为此,选择0.2～0.6m的棒-板空气间隙,在人工气候室和雪峰山自然试验站分别进行了模拟和自然条件下的淋雨交流放电试验,分析了淋雨强度对棒-板间隙交流放电电压的影响,提出了淋雨条件下棒-板空气间隙交流放电电压的校正公式并进行了验证。结果表明:棒-板空气间隙交流击穿电压将随淋雨强度的增加而降低,最大降低幅度为10.32%;根据试验数据提出的校正方法不仅适用于0.2～0.6m的间隙,而且还适用于0.7m的空气间隙。     

导线临界防冰电流及其影响因素分析

导线覆冰是影响输电线路安全运行的主要问题之一,基于焦耳热效应的临界电流防冰方法可行且有效。为此,基于焦耳热效应和导线在临界覆冰状态下的传热过程,并考虑了集肤效应、导线几何外形及其表面水膜对传热过程的影响,建立了临界防冰电流模型,其计算结果与人工气候室试验结果符合。另外,还研究了在覆冰环境下,导线直径及几何外形、环境温度、风速、液态水含量(LWC)、中值体积直径(MVD)对输电线路临界防冰电流的影响。仿真结果表明,临界防冰电流随温度的降低或风速的增加而迅速增大,随LWC的增大或MVD在0～100μm区间增大而缓慢增大,而当MVD>100μm时,临界防冰电流无明显变化。     

高海拔套管绝缘子沿面电场分布特征及闪络电压试验研究

首先在试验室环境下开展大型金具-复合绝缘子-金属接地体的实际闪络试验,获得闪络电压与空间净距之间的定量关系曲线。进一步,建立两种典型结构的高压套管复合绝缘子,包括电容式芯体换流变压器套管用和双层金属屏蔽式穿墙套管用复合绝缘子的三维有限元模型,获取运行状态下其典型电压和电场分布特征,分析套管用复合绝缘子局部高场强与电晕、...     

自然条件下导线覆冰形状及对融冰过程的影响研究

架空输电导线覆冰灾害是极为严重的自然灾害之一。目前采用大电流直流融冰技术是解决架空输电线路覆冰灾害最有效的方法,而导线覆冰形状对直流融冰时间有显著影响。文中在自然覆冰试验站开展了导线覆冰形状测量和直流融冰试验研究。研究表明:导线上的覆冰形状随着导线位置的改变而变化,单导线与分裂导线相比变化差异更显著,靠近铁塔处导线的覆冰较薄,越靠近中部导线的覆冰厚度增加,融冰时需要融化的冰层体积也随之增加;导线布置方式对导线的覆冰厚度及需融化冰层的体积也有影响;由于分裂导线不容易发生扭转,导线上的覆冰形状随着导线变化的幅度较单导线布置方式小;融冰试验结果表明,融冰过程中导线两端的覆冰首先发生脱落,而中部的覆冰最后脱落,导线融冰时间出现一定的分散性。     

纳米掺杂环氧树脂热力学性能的分子动力学模拟

为了从微观结构研究不同纳米填料对环氧树脂热力学性能的影响，笔者基于分子动力学(MD)方法，借助MS仿真软件，以双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为基体，甲基四氢苯二甲酸酐(MTHPA)为固化剂，交联度90%的酸酐固化体系环氧树脂，分别添加粒径1 nm的球状SiO₂、Al₂O₃、ZnO纳米材料作为填料，构建不同纳米填料的复合环氧树脂体系进行分子动力学模拟。结果表明：掺杂这3种纳米填料均可提高环氧树脂的热力学性能，纳米SiO₂对材料刚度影响最为明显，玻璃转变温度上升了27.34 K;纳米SiO₂、Al₂O₃、ZnO填料都能有效降低热膨胀系数和自由体积分数，改善材料耐热性能，其中SiO₂、Al₂O₃两种材料效果更显著，热膨胀系数降幅分别达到了39.0%、34.4%;添加纳米填料的复合环氧树脂体系弹性模量都有明显提升，3种纳米添加体系与纯环氧树脂体系的弹性模量随温度升高而降低，且...