電力線路覆冰覆雪人工氣候室的覆冰研究

覆冰在我國電網(wǎng)輸電線路安全運行過程中一直是一個嚴峻的問題，絕緣子覆冰的主要危害在于覆冰閃絡帶來的線路跳閘。探究水滴在遭遇絕緣子至碰撞到絕緣子表面形成覆冰過程中，對電網(wǎng)閃絡形成有重要意義。

下面，結(jié)合電力線路覆冰覆雪人工氣候室，為大家講解一下覆冰閃絡研究。

研究內(nèi)容：直流電場下絕緣子覆冰閃絡研究

使用設備：環(huán)儀儀器 電力系統(tǒng)覆冰人工氣候室

研究原理：基于流體力學及電磁場原理，建立了水滴運動數(shù)學模型，綜合考慮氣流、電場力的作用，對運動水滴進行了受力分析及數(shù)值計算。以復合絕緣子為樣品，對比分析了其表面不同位置水滴受到電場力變化及產(chǎn)生的軌跡偏移程度。

研究結(jié)果：

1）覆冰過程中，隨氣流進入復合絕緣子傘裙半徑區(qū)域內(nèi)的帶電水滴會受到快速增長的電場力作用，其導致水滴軌跡偏移，并趨向于碰撞到絕緣子表面電場強度較大的位置，增大了絕緣子表面不同位置水滴捕獲量的不均衡及覆冰的不均勻性。

2）復合絕緣子不同位置碰撞水滴受到電場的影響程度不同。在同一傘裙處，傘裙表面及傘裙邊緣的水滴軌跡偏離率接近，并明顯大于碰撞到芯棒處的水滴。不同傘裙間，越靠近高壓端的傘裙處水滴軌跡偏移程度越大。

3）復合絕緣子傘裙邊緣、芯棒的水滴碰撞系數(shù)值從駐點向兩端減小，其中帶電條件下的碰撞系數(shù)值大于不帶電條件，小風速小水滴半徑下，電場可提高碰撞系數(shù)超過15%，該值隨水滴半徑的增大而減小。

4）相對不帶電，帶電干增長覆冰條件下，復合絕緣子覆冰表面更加粗糙，覆冰增長方向多樣，小風速小水滴半徑下的覆冰速率提高百分比超過30%。濕增長覆冰條件下，電場對復合絕緣子覆冰速率影響較小，但易造成彎曲生長的冰棱。

此研究內(nèi)容是從空氣中水滴運動角度出發(fā)，探究水滴在遭遇絕緣子至碰撞到絕緣子表面形成覆冰過程。