相对湿度及雾水电导率对直流输电线路电晕特性的影响

由于导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害,限制导线电晕效应是电网公司要解决但尚未完全解决的关键技术难题。对输电线路直流电晕放电特性已开展了大量研究,但目前对于在大雾、毛毛雨、污秽等恶劣环境条件,尤其是雾水电导率对导线电晕特性的研究较少。利用自制电晕笼研究了雾水电导率对导线直流电晕特性的影响,通过紫外成像仪及曲线拟合法对起晕光子数进行测量分析。研究结果表明,当导线表面没有饱和受潮的情况下,在一定范围内,导线直流起晕电压会随着相对湿度的增大而缓慢增大;在导线表面饱和受潮出现水滴附着时,导线直流起晕电压会随着雾水电导率的增大而下降。因此输电线路电晕限制条件应考虑雾水电导率的影响。     

染污玻璃绝缘子泄漏电流特性及其闪络电压预测

有效预测绝缘子闪络电压是防止发生污闪事故的重要手段,泄漏电流是分析检测绝缘子闪络电压的重要方法。在人工污秽实验室进行大量的试验,模拟运行电压下污秽度与相对湿度对泄漏电流的影响,从不同角度提取了能够反映绝缘子表面污秽度及相对湿度的4个泄漏电流特征量:泄漏电流脉冲幅值熵S、脉冲幅值Ih、能量比K及能量E,并得到它们之间的变化规律。提出基于广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)的绝缘子闪络电压预测模型,将4个特征量S、Ih、K、E及相对湿度作为GRNN模型的输入量,闪络电压作为GRNN模型的输出量。预测结果与试验结果对比分析可知,相对误差小于7.33%,表明提出的绝缘子闪络电压预测GRNN模型的预测结果与试验结果基本一致,能够有效地对绝缘子闪络电压进行预测。     

低气压下XP-160型绝缘子覆冰交直流闪络特性比较

低气压、污秽及覆冰共存的环境下绝缘子的电气性能将大为降低,国内外在该领域已进行了较多的研究,但是关于该环境下绝缘子在交、直流电压下闪络特性差异的研究却鲜见报道。作者在大型多功能人工气候室对7片串XP-160盘形悬式绝缘子进行人工覆冰闪络试验,研究了固体涂层法和覆冰水电导率法2种染污方式下气压和污秽对绝缘子串覆冰闪络电压...     

雨凇冰层热导率影响因素的试验分析

冰层的导热率是电网覆冰及融冰机理研究中的一个关键参数,它表征了冰层传热的快慢从而决定了覆冰及融冰的速度。因此,冰层的导热率是预测覆冰增长、合理选定融冰电流及确定融冰时间的基础。在当前的覆冰及融冰研究中,当覆冰密度较小时导热率的选取主要依据Abels、Jason、Devaux、Yoshida等人提出的经验公式,当覆冰密度...     

基于界面移动理论的导线覆冰过程分析

导线表面覆冰为一个准平衡过程,根据覆冰过程固液界面移动理论建立了导线表面覆冰的增长模型,运用欧拉一欧拉法得出液滴在导线表面的碰撞系数,并考虑覆冰过程中粗糙表面效应对对流传热系数的影响,根据方程计算出导线表面覆冰厚度在不同参数下随时间的变化规律.未考虑在湿增长过程中覆冰表面水膜由于受重力及风的剪切力作用而在冰面不规则的运...     

高海拔地区不同伞型结构复合绝缘子短样直流冰闪性能对比

为得出高海拔、污秽和覆冰地区闪络性能优异的复合绝缘子技术参数,在大型多功能人工气候室对不同气压、污秽和覆冰条件作用下7种不同型式复合绝缘子短样的直流闪络特性进行了对比研究,分析了试验所采用的改进U型曲线法最小样本数的合理性.试验结果表明:冰闪电压梯度与低气压之间满足幂函数关系,气压影响特征指数n在0.397～0.711...     

不同伞形结构复合绝缘子的交流污闪有效爬电距离

为得出高海拔、低气压下污秽地区不同伞形结构复合绝缘子的爬电距离有效利用率,在大型多功能人工气候室内对高海拔、低气压条件下干弧距离比较接近的4组不同伞型结构的复合绝缘子及一张硅橡胶平板开展了污闪试验研究。根据真实复合绝缘子的污闪梯度与硅橡胶板的污闪梯度之比,可求得复合绝缘子的爬电距离有效利用率k。根据k及爬距与干弧距离之比(δCF系数),可计算得到电弧中间隙电弧的比例k1。分析了复合绝缘子污闪过程中k、k1的影响因素。结果表明,大小伞形δCF系数为3.55的复合绝缘子在海拔不超过2 500 m时爬电距离的利用率较高,当海拔升高到4 000 m时,大小伞形δCF系数为3.27的复合绝缘子具有较高的爬电距离有效利用率。爬电距离有效利用率与与盐密、气压均呈幂指数关系。     

应用小生境遗传算法优化导线钢芯断股漏磁检测传感器

输电线路的钢芯铝绞线在运行中可能发生钢芯损伤、断股现象,及时检测和诊断对于保证电网的安全运行具有重要意义。采用巡线机器人对钢芯损伤、断股进行检测是一种具有较好前景的方法。设计一种基于钢芯损伤、断股后形成的漏磁进行检测的传感器,采用48H号钕铁硼稀土永磁铁磁化输电导线钢芯,以永磁铁、导磁体沿导线的径向宽度和轴向长度为变量,以传感器质量作为优化目标,应用搜索能力强、收敛速度快的小生境自适应遗传算法优化传感器的结构尺寸。结果表明,在满足对导线钢芯磁化强度要求下,传感器的质量显著降低,有效提高了巡线机器人的携载能力,且所提方法具有通用性,适用于不同规格导线钢芯断股检测的漏磁传感器设计和优化。     

铝管雨凇冰柱尖端电场分布模型研究

雨凇是影响输电线路安全运行最严重的冰雪灾害,覆冰后的铝管表面产生并排的冰柱从而改变导线原有形态,冰柱尖端将使得铝管表面电场发生严重畸变,进而增大表面场强;为研究冰柱形态对铝管表面场强的影响规律,在低温低气压试验室内测量不同覆冰程度后的冰柱形态参数,并建立其相应的电场分布模型,再利用有限元法对其尖端场强进行计算,结果表明:雨凇冰柱尖端将严重增大铝管表面场强,随着覆冰程度的增加,覆冰15～30 min内由于冰柱生长较快故导致表面场强增加较快,45～60 min内由于冰柱增长速度变慢故表面场强增长速度也变慢;可为雨凇覆冰地区输电线路选型及设计提供理论参考.     

涂覆超疏水涂层绝缘子表面覆冰过程

超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分析了超疏水性涂层表面水滴开始碰撞表面到表面完全被冰层覆盖的动态过程,研究了涂层表面水滴的运动特性和冻结过程及影响因素。试验结果表明:超疏水性涂层表面过冷却水滴的运动特性受接触角、接触角滞后、表面缺陷等因素的影响;水滴的运动特性越好,形成冰层进入覆冰稳定增长的所需时间越长;超疏水涂层能在一定程度上延缓绝缘子的覆冰,涂层的接触角越大、接触角滞后越小,水滴滚动特性越好,延缓覆冰时间相对越长。