秦岭山区陕西境内输电线路覆冰特性分析

本文介绍了秦岭山区的覆冰成因以及覆冰时的主要天气现象,在该地区实测覆冰资料的基础上,从覆冰密度、南坡和北坡覆冰的差异性、覆冰和海拔的关系以及秦岭东、西段覆冰的差异性等四个方面初步分析了秦岭山区的覆冰特性。通过了解秦岭山区覆冰特性,大幅度提高了该地区输电线路冰区划分成果的可靠性。     

秦岭山区导线覆冰与气象条件的关系

通过对秦岭地区不同海拔高度处导线覆冰的实测数据的分析,探讨了导线覆冰与海拔高度和导线架空高度的关系;并根据秦岭气象站对导线覆冰的观测结果,通过分析计算,对经过该地区的德阳～宝鸡±500kV直流输电线路的设计覆冰提出了建议,供设计参考.     

秦岭山区导线覆冰与气象条件的关系

通过对秦岭地区不同海拔高度处导线覆冰的实测数据的分析,探讨了导线覆冰与海拔高度和导线架空高度的关系;并根据秦岭气象站对导线覆冰的观测结果,通过分析计算,对经过该地区的德阳～宝鸡±500kV直流输电线路的设计覆冰提出了建议,供设计参考。     

覆冰实验均匀风场形成方法研究

风对雨雪冰冻气候下输变电设备表面覆冰有重要的影响,是研究设备覆冰机理、导线融冰的重要参数之一,但在人工环境下获得均匀稳定风的难度很大。文中介绍了具有均匀风功能的人工覆冰气候室的基本情况,基于自由射流理论,通过仿真计算、冰风洞缩比试验和人工覆冰气候室实际测试,试验表明:采用吹风方式比吹—吸风方式和吸风方式在风机功率和风的均匀性方面更有优势;通过优化设计风洞结构,可以在人工覆冰气候室内实现稳定的均匀风;均匀风对人工气候室内温度分布影响较小。该研究可以为研究风对输变电设备表面覆冰的影响及覆冰增长规律提供技术支持。     

环境参数对导线覆冰厚度影响的试验分析

2008年的冰灾给电力系统造成了严重的危害,研究环境参数对导线覆冰的影响在防冰抗冰研究工作中显得尤为重要。为此,在重庆大学人工气候室内完成了3种不同直径导线在不同风速、液态水含量(LWC)即液态水质量浓度、水滴中值体积直径(MVD)、环境温度等环境参数下的覆冰试验。分析了覆冰时间及4个环境参数对覆冰厚度的影响,研究表明,在湿增长条件下覆冰厚度基本不受MVD改变的影响,提出线路架设应避开高风速地区,建议人工气候室覆冰根据制冷系统效果选择最快覆冰的LWC和温度值。     

超特高压输变电设备的覆冰试验技术

鉴于超特高压输电线路面临覆冰问题越来越突出,必须建立有效的覆冰试验技术和手段以开展超特高压覆冰机理、外绝缘特性和防冰除冰新技术研究。为此,在介绍了国内外覆冰实验室及覆冰试验技术现状并解决了超特高压覆冰试验所面临的带电覆冰、高海拔低气压环境、大容量试验电源等问题后建成了特高压交流试验基地环境气候实验室。多项课题试验证明环境气候实验室具备超特高压输变电设备覆冰试验能力,为开展覆冰外绝缘特性、在线监测和预警技术,融冰、除冰技术,防冰冻新材料应用等防冰减灾课题研究创造了良好的试验平台。     

XZP-160直流绝缘子低气压下覆冰闪络特性

根据人工气候室内试验结果提出了覆冰绝缘子平均直流冰闪电压的试验方法 ,分析了高海拔对 XZP- 16 0直流绝缘子覆冰闪络电压的影响 ,阐述了在高海拔或低气压下直流绝缘子覆冰闪络电压与覆冰量的关系 ,提出了低气压下直流绝缘子覆冰闪络电压的校正公式     

输电线路绝缘子湿增长覆冰特性及防冰涂料试验研究

输电线路覆冰问题威胁着电力系统的安全运行.由于缺乏有效的防覆冰手段,覆冰事故时有发生.鉴于此,介绍了清华大学在人工覆冰试验方法的自然等效性和绝缘子防覆冰涂料方面的相关研究工作.现有人工气候室试验方法和相关标准主要采用覆冰厚度和形态等参数去模拟自然覆冰形态,该研究则采用从覆冰速度上模拟自然覆冰环境的方法,通过选择覆冰水滴...     

重庆地区电网覆冰的海拔高度特性

覆冰对电力系统而言是严重的自然灾害,详细了解重庆地区电网覆冰情况对输电线路设计和选择适当的防冰措施具有重要的指导意义。为此,根据对国内外现有的电网覆冰影响因素的分析,对重庆地区在特殊的气候、地形条件下电网覆冰情况进行了调查,根据不同地区海拔高度变化情况下导线覆冰厚度数值,建立了重庆地区电网覆冰厚度与海拔高度之间的数学模...     

带电覆冰过程对盘形悬式绝缘子覆冰及电场特性的影响

运行条件下绝缘子表面的电场强度对覆冰过程有明显影响,但国内外对此研究不多。为此,采用有限元法和COMSOL软件对3种盘型悬式绝缘子在不同覆冰状态下的电场和电位分布进行了计算,并结合在人工气候室内的覆冰试验来研究交流电场强度对绝缘子覆冰过程的影响。结果表明:有限元法计算的覆冰绝缘子表面电场和电位分布与试验结果具有一致性,能很好地解释电场强度对绝缘子覆冰过程的影响;绝缘子表面电场和电位分布受到覆冰状态和绝缘子材料和型式的影响;覆冰过程中,电场畸变和局部电场强度的变化影响绝缘子覆冰增长速率、覆冰外观和分布、覆冰质量、覆冰密度和闪络电压;电场对玻璃绝缘子覆冰过程的影响要高于瓷绝缘子。     

四川西部及西南部导线覆冰问题分析

本文通过分析四川西部及西南部气候特征、造成覆冰的天气过程和大气环流形势，结合微地形、微气候及局地气候的影响，对四川西部及酉南部导线覆冰问题进行了探讨，作出重冰区分布图。     

覆冰层热导率测试方法与影响因素分析

为分析覆冰热导率及其影响因素,搭建人工气候室实验平台,并基于热平衡方程推导热导率实验方法;随后对覆冰热导率的影响因素开展研究,拟合出冰层热导率与密度的关系曲线;实验结果还表明冰层温度及结冰水电导率对覆冰热导率也存在一定的影响,但幅度一般小于0.2 W/(m·℃)。最后针对热导率对覆冰热平衡的影响进行仿真研究,计算结果表明:覆冰热导率越高,热量传导越快,覆冰表面温度差异减小,并可能影响到干湿增长模式。覆冰热导率研究结果可用于覆冰热平衡计算,对于优化覆冰模型具有一定意义。     

输电线路覆冰问题综述

输电线路覆冰问题由来已久,但伴随着全球气候变暖,极端天气的频现,输电线路覆冰致灾问题愈发严重,给我国电网的安全及稳定运行带来了巨大挑战。针对输电线路覆冰类型、覆冰形成的机理以及微气象等因素对覆冰形成和其对线路安全的影响作了详细分析。在分析的基础上,对输电线路覆冰监测技术,覆冰预警技术,导线防冰涂层技术,机械除冰技术,交、直流融冰技术,被动除冰理论等进行了深入剖析。最后,阐述了应对输电线路覆冰的新技术、新措施、新成果、新趋势及亟待解决的问题。     

不同伞形结构复合绝缘子覆冰增长特性研究

复合绝缘子伞形结构对其周围流场特性有明显的影响,从而导致其覆冰特性存在差异。为此,分别在人工气候室和自然覆冰试验站对多种伞形结构220 k V复合绝缘子进行了人工模拟和自然现场覆冰试验研究,分析了伞形结构对其覆冰增长特性的影响规律,结果表明:随着覆冰程度的增大,冰棱根数逐渐减少,冰棱长度和直径、伞面冰厚和覆冰重量均逐渐增大但增速变慢;伞裙直径增大时,覆冰增长较快,而伞间距增大时,冰棱长度、伞面冰厚和覆冰重量均逐渐变大但冰棱直径变小;在重度覆冰条件下,伞形结构的影响已不明显;自然覆冰条件下,伞形结构对绝缘子覆冰增长的影响规律与人工模拟试验结果基本一致。     

伞裙结构对330kV复合绝缘子交流覆冰特性影响

通过在人工气候室对设计的5种不同伞形结构的330 kV复合绝缘子进行大量的人工覆冰闪络试验,研究了伞形结构对复合绝缘子覆冰状态及50％覆冰闪络电压的影响.试验结果表明,相同覆冰程度下,不同伞型结构复合绝缘子的覆冰状态有明显的差异,优化复合绝缘子的伞形结构,合理布置大伞,可以使覆冰闪络电压提高50％.研制了330 kV防冰闪复合绝缘子,并在电力系统中大量使用,运行效果良好.     

XP-160绝缘子串人工与自然覆冰交流闪络特性

绝缘子在覆冰环境下其电气性能会受到严重影响,国内外针对人工覆冰绝缘子闪络特性进行了大量研究,但对绝缘子自然覆冰以及其与人工覆冰比较的研究相对较少。为此以3片串XP–160绝缘子为例,分别在人工气候室和雪峰山自然覆冰试验基地开展绝缘子人工覆冰与自然覆冰交流闪络特性试验,分析覆冰质量m、覆盐密度(SDD)对闪络电压的影响;对绝缘子自然覆冰试验结果进行海拔校正,将校正后的自然覆冰结果与人工结果进行对比分析。结果表明:自然覆冰、人工覆冰绝缘子闪络电压均随着SDD、m的增加而降低,且雨淞条件下自然覆冰试验结果略高于人工覆冰试验结果;自然覆冰、人工覆冰绝缘子闪络电压与SDD均满足负幂函数关系、与覆冰质量均满足负指数关系,人工覆冰下绝缘子冰闪电压随SDD、覆冰质量的变化规律与自然覆冰下的相当,对于长串、其他覆冰类型、形态是否有相同结论需进一步验证与探讨。研究结果可为覆冰地区输电线路外绝缘选择与设计提供参考。     

交流输电导线覆冰增长及临界防冰电流的试验研究

输电线路导线覆冰荷载和导线覆冰后舞动产生的荷载均可能引起倒塔或导线断线事故,从而严重威胁电力系统的安全运行。为此在大型多功能人工气候室开展不同型号导线在不同气象条件下覆冰增长和临界防冰电流试验研究,得到不同条件下导线覆冰增长随时间变化的关系曲线,分析影响其覆冰增长和临界防冰电流的因素。研究结果表明运行电流可延缓导线的覆冰增长;同等覆冰条件下,直径小的导线覆冰增长较快;环境温度和风速对导线覆冰增长均有明显影响,且环境温度将决定导线表面的覆冰类型;导线运行电流达到一定值可使其不覆冰且临界防冰电流值与气象参数有关。研究结果可为进一步揭示导线覆冰机理提供参考。     

交流电场强度对导线雾凇覆冰特性的影响

输电线路覆冰严重威胁着电力系统的安全,国内外对导线覆冰开展了大量研究,但绝大部分研究都没有考虑电场对覆冰特性的影响,这与工程实际情况不相符。在人工气候室内对导线进行带电覆冰,测取了覆冰量和覆冰密度,并通过Q–V法测得了覆冰过程中导线的电晕放电量。为了解释电场对覆冰的影响机制,对交流电晕下水珠的荷电和所受库仑力进行了计算。试验结果表明:试验条件下,覆冰量和覆冰密度随交流场强增加均有先增大后减小的趋势。计算结果表明;电场将对水滴施加电吸力,导致在电晕出现之前或电晕较弱时覆冰量、覆冰密度增加;电晕较强时,空间电荷浓度增加,水滴荷电后所受库仑力起排斥作用,这可能是强电场下导线覆冰量和覆冰密度降低的原因。     

浅谈输电线路覆冰故障处理技术

在运行输电线路中,导线覆冰现象较为普遍,特别是近几年来天气气候的变化,导线覆冰的几率日趋增大。输电线路覆冰引起的故障严重地影响了电力系统的安全正常运行,给社会经济带来巨大的损失。浅谈影响覆冰的因素、形成、类型,借鉴现有的有效方法和技术,对周口地区的输电线路覆冰故障建议防范与处理的措施。     

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。