交流電氣強度對異線覆冰特性的影響研究.pdf

1、輸電線路覆冰對電力系統(tǒng)的安全運行構(gòu)成了嚴重威脅，各國學者通過人工模擬覆冰試驗對導線覆冰特性開展了大量研究，但大都未考慮輸電線路運行電場對其覆冰量、覆冰密度的作用，影響了人工模擬覆冰試驗的應(yīng)用價值。此外，交流電場影響導線覆冰的機理尚不清晰。因此，開展交流電場作用下的導線覆冰特性及交流電場對覆冰的影響機理研究具有較為重要的學術(shù)意義和工程應(yīng)用價值。
　　 本文以單根光滑導線、單根鋼芯鋁絞線以及2分裂、3分裂導線作為研究對象，在多功能人

2、工氣候室進行了帶電人工覆冰試驗，得到了交流電場強度對導線覆冰特性的影響，并仿真計算了導線覆冰表面電場的分布，分析了交流電場強度對導線覆冰特性的影響機理，對水滴在電場中的極化受力和在電暈放電下的荷電受力進行了計算，取得的主要成果如下：
　　 ①交流電場強度對導線覆冰量和覆冰密度有顯著影響。導線雨凇、霧凇覆冰量隨交流電場強度均呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，10kV/cm時，雨凇、霧凇覆冰量比0kV/cm時分別增大35％、30％左右，2

3、0kV/cm時雨凇、霧凇覆冰量比0kV/cm時分別減小30％、40％左右。導線霧凇密度隨交流電場強度呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，雨凇密度隨交流電場強度變化不明顯。
　　 ②液態(tài)水含量會對導線帶電覆冰特性產(chǎn)生影響。24g/m3、36g/m3液態(tài)水含量條件下，與8g/m3條件相比，帶電、不帶電雨凇覆冰試驗之間覆冰量差別減小。
　　 ③導線種類、導線分裂型式對雨凇帶電覆冰特性無明顯影響。但對于分裂導線，不同位置子導線之間覆冰形

4、態(tài)、覆冰量隨電場的變化規(guī)律存在差別。
　　 ④對導線附近水滴的表面電場、增長過程中覆冰的表面電場分布進行了仿真計算，對覆冰過程中的電暈放電進行了測量。仿真結(jié)果表明：接近導線表面附近時，水滴表面場強接近起暈值；導線表面場強為10kV/cm時，覆冰表面將出現(xiàn)穩(wěn)定電暈放電，與測量結(jié)果相符。
　　 ⑤對電場中水滴極化受力和電暈下水滴的荷電受力進行了計算，結(jié)果表明：水滴所受極化電場力的方向指向?qū)Ь€，電暈較弱時，導線電場對水滴的吸引