环境参数对绝缘子表面覆冰增长的影响

覆冰严重威胁电力系统的安全运行,国内外对输电线路覆冰机理、增长过程和覆冰闪络特性开展了大量研究,但对绝缘子覆冰增长预测模型及相关试验研究甚少,因此开展了LXP-160玻璃绝缘子在不同覆冰环境参数下其表面覆冰增长的试验研究,分析了温度、水滴颗粒直径(MVD)、风速等对绝缘子表面覆冰增长的影响,得到了采用旋转监测导体覆冰厚度d1、绝缘子表面覆冰厚度d或绝缘子覆冰质量m来表征绝缘子的覆冰程度之间的等价性关系。结果表明:水滴颗粒直径、风速越大或温度越低,绝缘子表面覆冰增长越快,其冰棱越长且越粗;温度对绝缘子覆冰类型有影响,当风速小于0.5m/s、液态水质量浓度110g/m3,MVD为130μm,温度小于-8°C时,绝缘子表面覆冰类型为雨凇,温度为-11°C时,绝缘子表面覆冰类型为硬雾凇;d1、d和m之间关系为d=0.684d11.09和m=0.828lnd1-1.186。研究结果可为揭示绝缘子覆冰机理提供参考。     

不同直径下导线覆冰增长特性

为研究导线覆冰湿增长与覆冰参数之间的关系,确定导线覆冰厚度的增长特性,在人工气候室内,对不同直径导线进行了覆冰试验研究。通过控制覆冰试验条件,得到大量不同直径导线覆冰厚度增长的试验数据,对试验数据进行对比分析,得到导线覆冰增长特性,并采用MATLAB覆冰预测仿真程序进行验证。分析了温度、风速、时间等因素对不同直径导线覆冰增长特性的影响。试验结果表明:不同直径导线覆冰厚度初始时刻增长较快,随着时间延长覆冰厚度呈现饱和趋势,且导线初始直径越小,增长量越大;在湿增长情况下,导线覆冰厚度与温度成反比;通过纵向对比试验数据和模型仿真发现,风速存在临界值使得导线达到最大覆冰增长速度,并且温度越低,临界风速值越大;存在导线覆冰最大直径。     

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

通过对特高压输电线路的覆冰情况进行调研,收集相关气象资料以及对近年来全国输电线路发生的重大覆冰事故进行统计分析,发现覆冰多发生在华中和西南地区;主要集中在一月份;海拔高度、微地形、微气象对覆冰的影响较大。结合雨凇的分布区域对输电线路覆冰事故的特点及原因进行了总结,并对覆冰事故的类型进行了统计,结果表明：覆冰事故分布区域广、事故危害严重;输电线路覆冰事故大部分发生在雨凇气象条件下,且温度稍低于0℃;同一地区发生覆冰事故频繁;在各种覆冰事故类型中,绝缘子冰闪是发生最频繁的事故之一。最后提出了减少和防治线路覆冰事故的方法。     

输电线路覆冰与微气象参数和覆冰时间的研究

微气象对输电线路覆冰形成有着决定性的影响,而目前存在覆冰与微气象的相关性研究不全面、不深入的问题,因此研究与分析输电线路覆冰形成与微气象对防冰抗冰工作具有重大意义。针对上述问题,基于覆冰与微气象环境试验,采用控制变量法分别研究了覆冰质量增长与环境温度、风速、降水量及覆冰时间的关系,结果表明:覆冰质量增长与环境温度、风速及降水量呈类似抛物线的函数关系,同时这种关系也决定了必然存在一个最有利于形成覆冰的环境温度值、风速值及降水量;并且在相同的微气象条件下,覆冰增长速度保持恒定,与覆冰时间无关,仅与微气象参数的改变有关。     

750 kV架空输电线路覆冰跳闸原因及仿真分析

总结并分析了新疆地区几回750 kV输电线路覆冰跳闸原因和整改措施。结合事故调研，利用ANSYS软件对均匀覆冰、三段覆冰、线性覆冰和高悬挂端覆冰工况进行了有限元分析，结果表明，线路覆冰跳闸主要由地线非均匀覆冰导致导、地线局部静态距离不足而引起；比较非均匀覆冰中的三段覆冰、线性覆冰与高悬挂端覆冰，高悬挂端覆冰对弧垂最低点偏移的影响最大，且随覆冰长度的增加，导、地线静态接近距离存在极小值。通过工程实例计算发现，地线高悬挂端覆冰下导地线最小接近距离小于规程规范限定的最小静态距离，并能导致放电跳闸，工程设计中应重视此种情况下的间距校验。     

川西北高海拔山地架空线覆冰特性研究

目前国内外尚未有4 000 m以上高海拔山地架空线覆冰观测研究成果报道,为积累西部高海拔无资料地区覆冰气象基础资料和探索区域电力架空线覆冰特性等规律,满足输电线路规划和勘测设计以及生产运维需要,依托横断山区川西北4 000 m以上高海拔山地设立的人工观冰站,开展了8个观冰年度覆冰期架空线覆冰气象观测研究,通过对数据的定性分析和定量计算,基本掌握了研究区域覆冰过程的覆冰类型特性和密度特性。     

三峡地区导线覆冰与气象要素的关系

气象要素是确定在一定区域内能否形成导线覆冰、形成什么种类的导线覆冰和形成多大的导线覆冰的基本条件。根据三峡观冰站的观测资料．统计分析了每次覆冰过程的主要气象要素如温度、湿度和风向风速的均值“及(或者)变化范围，得出了在三峡地区覆冰期间不同种类覆球形成的气象条件，提出了有效覆冰时间，覆冰参数等气象要素变最及其组合参数的确定方法，采用相关分析和回归分析方法计算分析了它们对覆冰量的贡献，并建立了冰重与气象要素之间的定量美系。可供在覆冰区域内的架空线路设计确定覆冰性质、进行频率分析和估算设计覆冰荷载等进行参考。     

贵州导线覆冰的类型与分布特征

综合利用气象站导线积冰观测资料和电力部门线路覆冰调查资料,全面分析了贵州导线覆冰的类型和分布特征.贵州导线覆冰类型包括雨凇、雾凇、湿雪和多种混合冻结类型,混合冻结类型比例高于单一类型覆冰;雨凇和湿雪的混合冻结雪凝在全省较为普遍,出现比例不亚于雨凇;贵州冰冻灾害多年常态分布总体上呈西部多东部少、中部多南北少的特征,但各地覆冰类型随海拔高度与地形环境变化较大;由于贵州中、东部地区覆冰以危害极大的雨凇、雪凝为主,故极端情况下覆冰强度要大于西部冰冻高发区,这也是2008年特大冰灾中东部地区受灾更重的原因.     

浅谈输电线路覆冰舞动的危害及对策

分析了辽北地区近几年发生的线路覆冰舞动障碍,对导线覆冰舞动形成原因进行了研究,发现线路的舞动都与导线表面有不对称的覆冰密切相关,线路舞动前均有降雪或冻雨,随后的阵风致使线路舞动,因此导线覆冰是造成舞动的必要条件。针对覆冰舞动的危害总结了实践经验,提出了一些预防和消除导线覆冰舞动的措施。     

绝缘子表面雨凇覆冰粘结力及其影响因素研究

雨凇覆冰对电力系统安全运行造成了严重影响,国内外针对覆冰粘结力进行了大量研究,但大多数采用的是金属和玻璃材质,尚未深入分析雨凇覆冰状态下绝缘子材质的覆冰粘结力.基于多功能人工气候室,以瓷、玻璃、复合硅橡胶为基底模拟绝缘子表面材质,从冰层温度、防冰涂料、材料憎水性、覆冰水电导率等几个方面对雨凇覆冰粘结力进行了试验研究.研究结果表明:不同材料的雨凇覆冰粘结力不同,复合硅橡胶板的粘结力低于瓷板和玻璃板;雨凇覆冰粘结力随冰层温度的降低先升高后降低,在温度为-8℃时达到最高;涂覆憎水性涂料后,瓷板和玻璃板的雨凇覆冰粘结力显著下降,且高自洁防污闪涂料的防冰性能优于持久性就地成型防污闪复合涂料;雨凇覆冰粘结力随着材料表面的憎水性升高而降低;覆冰水电导率对雨凇覆冰粘结力的影响较小.研究结果可为雨凇频发地区的绝缘子防冰工作提供参考.     

输电线路导线覆冰的国内外研究现状

总结了目前国内外输电线路导线覆冰的研究现状。文中介绍了导线覆冰造成的危害、覆冰的性质与导线舞动的机理及国内外导线防、除冰的技术 ;详细阐述了导线覆冰形成的机理及模型研究     

导线覆冰参数的计算及应用现状

通过收集大量的国内外冰灾、输电线路设计以及研究成果资料,总结了与覆冰相关的主要影响因素,并给出了覆冰参数的换算关系或确定方法以及GPD概率分布模型,最后阐述了国内输电线路工程覆冰参数确定方法现状。     

架空输电线路在重冰区运行的分析及防冰措施

严重覆冰引起过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差、绝缘子串覆冰闪络及覆冰导线舞动是造成覆冰事故的主要原因。考虑两个及以上的气象区,从运行维护和设计上提出了防治冰害事故的措施。     

输电线路人工观冰值与覆冰预警系统监测值对比分析研究

通过收集对比某电力公司输电线路在2012年-2013年覆冰期间人工观冰数据和相对应的覆冰预警系统监测数据,分析探究两者之间存在的差值,剖析定位各种误差产生的原因,并提出相应的改进措施,以获得更为精准的数据,为输电线路防冰抗冰工作提供更加准确全面的参考依据.     

中、轻冰区输电线路设计冰厚分析计算

中、轻冰区往往因缺乏覆冰资料,难以进行覆冰频率统计,给输电线路设计冰厚的合理取值带来困难。基于覆冰强度的概念,提出一种简单的覆冰重现期分析模型,试图解决历史覆冰重现期难以确定的问题。认为在同一气候区内相邻地区间冰厚随高程的变率是相近的,据此,导出安徽沿江江南地区设计冰厚的经验计算公式,并进行合理性检验。     

交直流电场对雨凇覆冰特性的影响研究

雨凇会严重影响输电线路的安全运行因而受到国内外电力部门的重视,虽然对雨凇的研究有近50 a的历史,但大多数试验都未考虑带电覆冰的实际意义,也没有深入对比研究交流与直流电场对雨凇覆冰特性的影响;利用人工气候实验室模拟了不同电场类型、电场强度下的LGJ-185/25导线雨凇覆冰,研究并对比了交直流电场对雨凇形态、气泡含量,覆冰质量以及覆冰密度等参数的影响机理,结果表明:随着交直流覆冰场强的增加,雨凇冰柱形态、覆冰质量和冰密度会先增大后减小,雨凇气泡含量和粗糙度会逐渐增加;相比交流电场而言,直流场中仅雨凇冰柱的气泡含量较交流场更多,其他参数均较交流电场雨凇覆冰更小;所得结论可为探求交直流电场对雨凇覆冰特性的影响机理提供参考。     

Equivalency of Artificial and Natural Icing

Climate room is an important instrument to study the icing problems in power networks, and the accuracy of the data from the climate room is under debate. There are many climate rooms in the world, but...     

导线结冰热传导分析及防结冰电流

本文研究导线结冰热传导过程,并在分析和计算各项热流的基础上描述导线结冰的热力学过程和推导热平衡公式。     

防覆冰涂料的研究进展

介绍了覆冰对电网的影响,综述了防覆冰涂料技术的研究现状,分析了各种防覆冰涂料的防冰原理及优缺点;并指出了超疏水仿荷叶涂料及其结合光热型涂料是防覆冰涂料技术的研究方向,具有良好的应用前景。     

基于模拟导线的输电线路覆冰探测系统*

设计了一种输电线路覆冰探测系统,该系统主要由模拟导线、光纤覆冰传感器、信号处理及采集系统组成。其中,模拟导线的直径与输电线路基本一致,安装在输电线路安全距离外,用于模拟输电线路上的覆冰情况;光纤覆冰传感器是反射及散射式光强调制型传感器,安装在模拟导线的不同位置,用于检测模拟导线上多点的覆冰情况。通过模拟导线上的覆冰情况可以预测输电线路的覆冰情况。试验表明,该探测系统具有量程大、灵敏度高、结构一体化、安装方便等优点,具有良好的应用前景。