防冰临界电流的研究与仿真

为输电线路防冰技术及实验室模拟导线覆冰和防冰研究提供理论参考,对导线表面覆冰过程中的热平衡过程进行了研究,并提出和分析了目前影响临界电流不足的因素.通过仿真实验,得出了覆冰条件下,环境温度、风速和空气含湿量与临界电流之间的关系.结果表明,当风速达到一定值时,液滴收集系数,撞击动能及空气动力热能的综合影响使临界电流仿真计算值小于文献值.     

防止导线覆冰临界电流的传热研究

对导线覆过程进行传热分析,建立了导线覆冰过程的热平衡方程,导出适合任何条件的导线表面温度表达式,提出防止导线覆冰临界电流的计算公式,表明临界电流的大小与风流,含湿量,气温,过冷却水滴直径及导线本身特性有关,为通过科学调度负荷实现预防导线覆冰提供了理论依据。     

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。     

掌握导线覆冰临界电流做好预防措施

提出导线覆冰临界电流的概念，并据此提出增大输电线路无功电流的方法，使导线不结冰，从而达到消除线路冰害事故的目的。     

耐热导线在防冰方面的应用研究

基于临界电流法的思想,在同一典型气象条件下,对3种耐热导线(碳纤维,殷钢,铝基陶瓷纤维)在防冰方面的应用进行了对比分析,结果表明铝基陶瓷纤维芯铝绞线(ACCR)有明显的应用优势.     

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。     

基于改进Messinger覆冰模型导线防冰临界电流计算及其影响因素分析

为了得到不同覆冰气象条件下导线防冰临界电流,基于电流防冰时导线表面水膜流动,建立导线表面水膜流动模型对Messinger覆冰模型进行改进,确定了过冷水滴局部撞击系数(LCC)、导线表面局部对流换热系数(LHTC)与导线表面液态水局部冻结系数(LFC)计算方法。首次计算导线表面LHTC与LFC,并基于LFC计算结果,实现了导线防冰临界电流自动计算。计算结果表明:导线表面LCC、LHTC和LFC在导线驻点位置达到最大值,其中LFC随电流增大而减小;风速、温度是影响防冰临界电流的主要因素,含水量与水滴直径大小对临界电流没有明显影响。     

电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计

为解决电气化铁路接触网覆冰问题,基于焦耳热效应建立了接触线的热平衡方程,分析了承力索的分流作用对接触网防冰电流的影响,计算了接触网的临界防冰电流。同时基于静止无功发生器SVG(static var generator)在线防冰方案原理,并依托同相供电技术,设计了同相供电条件下的接触网在线防冰方案,仿真验证了方案的可行性,对保证电气化铁路正常运行有重要的实际价值和意义。     

导线防覆冰居里丝绕线机设计

本文分析了输电导线防覆冰居里丝绕线机的工作原理，并以人力绕线机为重点，对人力或和无人遥控式两种绕线机的总体布置和设计要点进行了讨论。     

输电线路防覆冰临界电流密度预测模型研究

分析建立了导线覆冰过程的热平衡方程.提出了基于焦耳热效应的输电线路防覆冰临界电流密度计算公式,并对该临界电流密度公式进行了仿真计算.结果表明,防覆冰临界电流是导线外径、导线电阻、表面几何外形等导线自身参数以及环境温度、风速、水滴中值体积直径、空气中液态水含量等大气参数的函数.通过合理调度负荷可达到减少导线覆冰的目的.     

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     

冰区输电线路防冰绝缘配置试验研究

对500 kV的全尺寸绝缘子进行覆冰闪络试验,得到了在不同覆冰条件下的闪络电压值,据此设计不同覆冰条件下具有95％耐受概率所需的线路绝缘子最优串长.最后提出改变绝缘子配置和使用防冰涂料等综合方式来提高绝缘子防冰效果的措施.     

基于热效应的绝缘子防冰技术环境适用性的试验研究

通过试验研究了一种应用于悬式绝缘子的发热防冰技术的自然覆冰环境下的适用性。将一种具有半导体特性的硅橡胶材料涂刷于绝缘子的特定位置,可以在冰雪气候条件下降低绝缘子表面电阻,引起沿面放电并发热,在绝缘子表面干燥的情况下表面电阻则恢复至正常水平,从而控制发热防冰引起的能量损耗。通过分析影响防冰效果的几个自然环境因素和人为可控的因素,分别讨论其对防冰效果的影响以及数量关系。最后根据绝缘子表面电阻串联模型,确定防冰涂层优化设计方法。     

利用“降压短路电流”融化电力裸导线表面覆冰

文章介绍了电流对于预防和消除导线覆冰的作用,以实践证明了降压短路电流融冰方法的可行性,并说明了该方法的特点及使用时的注意事项,还提出了提高线路抗冰灾能力的建议.     

基于水滴碰冻效率的扩径导线防冰特性分析

输电线路导线覆冰危害电力输送安全,导线防冰/除冰方法一直是国内学者关注的焦点。近年来,利用扩径导线进行防冰的方法被一些学者提出。该文针对扩径导线防冰特性问题,对不同直径导线表面的水滴碰撞和冻结过程进行分析,研究了导线直径对水滴碰撞系数和覆冰速率的影响,提出扩径导线临界防冰直径D_p的计算方法,并对不同风速、水滴中值体积直径和不同温度条件下的D_p值进行了仿真计算。此外,通过不同直径铝管的自然覆冰试验对扩径导线的防冰性能进行了验证。研究结果表明：扩径导线表面的最大水滴碰撞系数随着直径的增大而减小,但水滴碰撞范围会扩大;由于导线表面的水滴捕获率和覆冰速率均随着直径的增大先增加后减小,利用扩径导线进行防冰需使其直径大于临界防冰直径D_p,风速、水滴中值体积直径越大,环境温度越高,D_p值越大。     

防覆冰涂料的研究与进展

覆冰灾害常常会造成巨大的损失,对比现有不同的防覆冰措施,认为采用防覆冰涂料是一个切实有效的方法。系统总结了目前对防覆冰涂料的测试方法、影响冰在基材表面附着力的基本因素和国外防覆冰涂料的一些研究进展,提出在我国开展防覆冰涂料的研究开发的必要性。     

半导体防覆冰RTV涂料设计研究

目前输电线路上所应用的绝缘子防污闪的涂料主要是室温硫化硅RTV橡胶涂料。绝缘子涂覆RTV涂料后,不但提高了绝缘子表面的憎水性,其表面积聚的污层也获得不同程度的憎水性,然而当涂层被冰层覆盖后会失去憎水性。基于此,提出在具有一定防冰效果的憎水性基础上,把硅橡胶涂料改性为半导体涂料,其具有憎水特性和半导电特性两大特点,直接涂覆在瓷绝缘子表面即可形成防覆冰涂层。憎水特性可减小冰层与材料表面的粘附力及覆冰密度,并改变覆冰的形态,但不能延缓或防止覆冰。     

两种新型输电线路防冰涂料的研制*

相比其他防冰技术,输电线路防冰涂料应用简单、灵活且成本较低。在探讨影响涂料防冰性能和现场应用的各项指标的基础上,成功研制了两种分别用于输电线路导线和电热型绝缘子的新型防冰涂,并开展了人工气候室试验和现场试验。试验结果表明,两种新型防冰涂料能够有效防止输电线路雨凇类型的覆冰。     

浅议配电网络的防冰

配电线路覆冰严重威胁用户供电可靠性.本文介绍了覆冰的形成过程、危害,对四川泸州古叙地区配网的影响,提出了配网防止冰雪灾害的工作思路.