一种绝缘子超疏水防覆冰涂层的制备及研究

基于"荷叶效应",研究了在低表面能的疏水材料表面上构建微米-纳米双重粗糙结构以实现超疏水性的技术路线,开发出一种制备绝缘子超疏水涂层的工艺,用此种工艺制备的超疏水涂层表面呈现出"荷叶效应",扫描电镜发现,这种涂层表面有了荷叶的微纳米二元复合粗糙结构,其水滴静态接触角可以达到(160±0.5)°。通过覆冰试验中与涂覆RTV涂层以及没有涂层的绝缘子覆冰结果的对比可以发现,此种绝缘子超疏水涂层在覆冰初期能明显延缓绝缘子表面的覆冰进程,不易形成连续的冰膜。     

超疏水材料涂层对混凝土防覆冰性能的影响

通过超疏水涂层混凝土基本性能研究,得出表面接触角、冰层粘结力等是影响超疏水材料防冰效果的关键参数。通过结冰试验和疏冰试验对超疏水材料涂层性能进行分析。结果表明,超疏水材料涂层可以降低混凝土表面接触角,并进一步降低其结冰量,延长结冰时间,并降低冰层粘结力,从而有效改善混凝土的防覆冰性能。     

输电线路覆冰灾害分析及防治

介绍了覆冰的形成和分类以及国内外关于覆冰模型的研究,总结出覆冰对于输电线路的危害,推算了覆冰作用下输电塔所受风荷载、导地线荷载。在此基础上,从现场处置措施和安全管理方面,对输电线路覆冰灾害的防治提出了几点建议,以减少不必要的损失。     

输电线路覆冰研究综述

输电线路覆冰是一种严重的自然灾害,可引发输电线路过荷载、导线舞动、绝缘子串闪络等事故,严重危害电力系统的安全运行。总结和分析了国内外输电线路典型覆冰事故、覆冰的种类与性质、影响覆冰的因素、绝缘子冰闪特性的研究以及输电线路覆冰机理的研究。分析结果表明:绝缘子覆冰闪络问题日渐突出;影响绝缘子覆冰的因素很多,其中电场对绝缘子覆冰的影响不容忽视。     

覆冰导线气弹模型舞动风洞试验研究

制作了D形和新月形两种典型覆冰断面的单根及分裂覆冰输电导线气弹模型,通过调整导线模型的弹簧刚度、悬挂点位置和配重质量获得不同竖向/扭转自振频率比,并调整风攻角和风速,在风洞中激发并记录D型单根覆冰导线和新月形二分裂、四分裂覆冰导线的舞动现象。D型单根覆冰导线在竖向/扭转自振频率比接近和远离时均能观察到舞动现象;而新月形二分裂、四分裂覆冰导线只在竖向/扭转自振频率比接近时发生舞动。试验结果表明:竖向/扭转自振频率比将影响导线舞动稳定性,相同覆冰断面的分裂导线与单根导线表现出不同的舞动稳定性特征,导线扭转响应对导线舞动的产生及舞动过程中的竖向运动响应均有较大影响。     

基于神经网络的输电线路覆冰模型辨识

本文介绍了覆冰的产生机理、危害、防除冰方法,其次介绍了输电线路覆冰在线监测系统,接着深入研究了神经网络的模型建立问题,并给出了较为适用的建模方法和应遵循的原则。在研究了大量文献资料的基础上,通过分析影响覆冰量的气象因素,构建了一个三层的BP神经网络,建立了神原I回线109杆塔处输电线路的覆冰辨识模型。辨识结果满足设计要求。     

覆冰绝缘子闪络机理的研究与发展

综述了国内外覆冰绝缘子闪络机理的研究现状,介绍了覆冰绝缘子的闪络静态、动态模型,归纳电弧重燃条件,梳理电弧速度模型及电弧发展判断标准,总结Farzaneh等人提出的闪络动态模型,并认为该模型计算结果与试验结果相比有一致性;覆冰绝缘子的最低闪络电压比湿闪电压大约低30%,绝缘子覆冰与污秽的区别主要表现在V-I特性曲线、电弧恢复条件、电弧发展路径等方面;试验标准的确定、覆冰绝缘子模型各种参数和标准的探索为今后研究重点。     

风载作用下扇形覆冰斜拉索的疲劳损伤研究

在寒冷环境中,斜拉索易产生覆冰,覆冰将使得斜拉索的重心与轴线不重合,变成不稳定的气动外形。在大风的作用下,容易产生驰振失稳,驰振是一种低频大幅振动,会严重影响斜拉索的安全。因此,该文将选取一种典型的斜拉索覆冰冰型-扇形对斜拉索的覆冰驰振稳定性进行研究。该文主要根据Den Hartog驰振理论,采用FLUENT模拟软件监测斜拉索的升力及阻力时程曲线,计算得到平均升阻力系数及驰振力系数,根据驰振力是否小于0来判断斜拉索是否发生驰振失稳,并通过工程实例计算覆冰斜拉索的驰振临界风速。结果表明:扇形覆冰斜拉索存在小于0的风攻角区域且对应的驰振临界风速较小,说明斜拉索在此覆冰条件下易产生覆冰驰振。对比风洞试验和二维模拟数据,发现三维模拟得到的覆冰斜拉索气动力系数更接近于实验值。     

华中地区高压输电线路设计覆冰研究

覆冰设计条件直接影响高压输电线路荷载的正确性和线路投资成本,合理确定覆冰设计条件是输电线路设计中的重要环节。论文细致分析了华中地区导线覆冰的成因,总结了各种情况下覆冰参数的计算方法,提出了高压输电线路冰区划分的原则、依据和步骤,可为同类高压输电线路工程设计覆冰提供参考。     

超疏水涂层对沥青路面防冰性能的影响

采用有机硅橡胶与表面改性过的微米/纳米粉末制备了超疏水涂层,研究了该涂层对于沥青路面防冰性能的影响.接触角测试结果表明,该超疏水涂层的接触角达到了160°;沥青混合料表面结冰温度试验结果表明,在同样降温条件下,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面水滴结冰时间延长了1.5倍;沥青混合料表面冰层黏结力试验结果表明,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面冰层黏结力在-5℃时减小了84%.     

一种基于历史数据的输电线路覆冰增长快速预测方法

2008年初极端冰雪灾害给中国南方输电线路造成了极大破坏,引起了对架空输电线路覆冰模型研究的重视。导线覆冰增长的物理过程极为复杂,受气候环境多变和气象、季节、地形地理条件、海拔、线路走向、导线本身等各种复杂因素的影响,给基于在线监测数据预测短期覆冰增长带来困难。提出一种基于在线监测的覆冰厚度历史数据的覆冰发展趋势快速预测方法——组合灰色神经网络预测模型。首先远程采集力学数据,根据模型求得覆冰厚度的历史数据;然后分别建立GM(1,1)、Verhulst和DGM(1,1)三种灰色模型,得到三组覆冰厚度趋势数据;最后将三组数据作为神经网络输入,得到覆冰趋势曲线。以云南电网和广西电网典型的两次不同类型覆冰过程为例进行了验证。结果表明,在缺乏微气象和地形条件的贫信息状态下,此模型在覆冰增长快速预测中是适用的,有效的。     

脱冰排管蓄冷器

介绍了脱冰排管蓄冷器的结构和工作原理，及其结构冰蓄冷、脱冰和融冰供冷的过程和特点，对比冰球蓄冷和冰盘管蓄冷方式，指出这种方式的优越性，提高结冰速率，降低制造成本，省去板式换热器等。     

疏水涂料的研究和应用

疏水涂料已广泛应用于现代工业中的诸多方面.文章从固体表面的润湿理论模型出发介绍了三个疏水涂料的接触角方程,综述了几种常用的疏水涂料用低表面能材料,特别阐明了超疏水涂料的两个要素低表面能和特定的细微粗糙度.同时文中还综述了制备租糙表面的方法、动态疏水性及疏水涂料的透明性、应用和相关的耐久性能.     

±500 kV江城直流线路绝缘子损伤原因分析及对策

对2008年初冰灾中±500kV江城线瓷绝缘子闪络、断串原因进行了调查、分析,重点对相关电气、机械性能进行试验研究。基于运行经验和试验结果,分析认为是线路覆冰大大超过了线路设计标准,导致绝缘子长期承受过负荷出现损坏,并建议将冰灾区域运行中易击点和易击段的瓷绝缘子更换为复合绝缘子,其他区段应加强运行监视和检测。     

棒形悬式复合绝缘子伞形结构对覆冰闪络特性的影响

研究了两种类型伞形结构(耐污型和防冰型)的棒形悬式复合绝缘子在相同的绝缘距离、硅橡胶外套材料、人工污秽和人工覆冰试验条件下对交流覆冰闪络电压特性的影响,同时介绍了复合绝缘子的人工覆冰闪络试验方法。覆冰闪络试验结果表明,防冰型复合绝缘子的伞形结构设计较合理,可以阻止或延长冰桥的形成,对于110 kV/100 kN棒形悬式复合绝缘在相同人工污秽(SDD/NSDD 0.25/1.5 mg/cm2)和人工覆冰(覆冰水折算到20℃时电导率为120μS/cm,覆冰密度0.84～0.89 g/cm3)试验条件下,防冰型的交流覆冰闪络电压比耐污型提高了17.0%～25.0%,具有一定的防覆冰闪络的效果;其次,防冰型复合绝缘子受覆冰重量的影响小于耐污型,即覆冰越严重,防冰型覆冰闪络电压下降的趋势小于耐污型。     

拉索间距及覆冰对双索尾流驰振的影响

利用FLUENT中的SST模型对不同索距的扇形覆冰双索和无覆冰双索绕流场进行三维数值模拟,得到下游索在0°~90°风攻角下的阻力系数、升力系数以及驰振力系数,进而研究两索之间的距离、风攻角及有无覆冰等条件对双索尾流驰振稳定性的影响。结果表明:覆冰双索三维数值模拟结果与无覆冰双索三维数值模拟结果差异较大;覆冰双索比无覆冰双索更易发生尾流驰振失稳;拉索间距越近,发生尾流驰振的可能性更大,当覆冰拉索间距超过一定范围时,不会发生尾流驰振失稳;双索发生尾流驰振的风攻角范围与拉索之间的距离有关,拉索间距越近,发生尾流驰振失稳的风攻角越小;不同间距双索的绕流场存在很大差异,当拉索间距较近时,类似于单钝体绕流。     

Ice storms and forest impacts

Ice storms, or icing events, are important meteorological disturbances affecting forests over a surprisingly large portion of the USA. A broad belt extending from east Texas to New England experiences major ice storms at least once a decade; and truly major events occur in the heart of this belt once or twice a century. In the areas most affected, icing events are a factor that shapes stand composition, structure, and condition over wide areas. Impacts of individual storms are highly patchy and variable, and depend on the nature of the storm. Impacts also depend on how (or if) forest managers conduct subsequent salvage cuttings. Important research needs remain to be considered by the forest ecology and meteorology communities. At present, how ice storm frequency and severity may change with future climate change is unknown.     

覆冰电缆横向风作用的数值模拟

采用CFD软件fluent对电缆覆冰后受横向风作用进行了数值模拟,从而得出电缆覆冰后的气动力特性,并指出更精确的分析覆冰电缆的气动力特性应采用风洞试验进行进一步研究,为设计时的电缆安全保障提供了依据。     

聚合物涂层对表层水泥基材料性能的影响

聚合物涂层逐步被应用于混凝土养护及表面强化领域.研究了聚合物涂层对表层水泥基材料收缩性能、力学性能、碳化深度、毛细管吸附和氯离子扩散的影响.结果表明,聚合物涂层可有效减少表层砂浆的收缩,涂层越厚减缩效果越好;相比标准养护,聚合物涂层可提高表层砂浆的早期强度;提升表层混凝土的抗碳化及抗氯离子扩散性能;改善表层砂浆的毛细管...