架空输电线路覆冰机理及预测模型的研究
发布时间：2021-07-27 23:10
架空输电线路覆冰是电网安全运行最为严重的威胁之一,运行经验表明,输电线路覆冰已经严重影响了电网的正常运行。覆冰引起的各类电气及机械事故给电网造成了巨大的经济损失。开展输电线路覆冰机理及预测模型的研究,对于输电线路的设计、覆冰的预报预警、防冰除冰方法的开发和电网安全运行的保证等方面,有着重要的理论意义和工程实际价值。但是,目前关于输电线路覆冰形成机理的研究仍存在问题,覆冰理论不够完善,并未建立准确有效的覆冰预测模型。本文针对输电线路覆冰过程中的关键问题,系统研究了输电线路覆冰的机理及预测模型。论文主要的工作和成果有:（1）首先,以流体力学理论为基础,建立了空气与过冷却水滴运动的控制方程,提出了碰撞系数的计算方法;其次,以传热学为基础,完善了现有的导线表面覆冰热平衡方程,提出了改进的冻结系数计算方法;最后,以上述计算为基础,提出了覆冰质量和形状的计算方法,建立了覆冰的预测模型,并通过实验与理论结果的对比,验证了覆冰预测模型的正确性。（2）针对目前大多使用简化圆形模型代替实际导线横截面这一问题,建立了导线绞合新模型,并计算了相同外界条件下应用两种模型得到的总碰撞系数,分析了圆形模型的误差;同...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－４雾凇覆冰Ｉ２３】??Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｉｍｅ?ｉｃｅ??
第１章绪论??在导线上的附着力低于雨凇，但高于雾凇，对输电线有一定的危害。??图１－５混合凇覆冰１２３１??Ｆｉｇ．?１－５?Ｍｉｘｅｄ－ｐｈａｓｅ?ｉｃｅ??１．２．２．４?湿雪??干雪由于密度小、粘附性弱，不容易附着到导线表面。而湿雪则不同，Ａ气温??低于－５°Ｃ时，湿雪的粘性很高，非常容易附在导线表面并迅速地积聚，如图１－６所??不ｌ７，２３％。湿雪的密度为０．３？０．８ｇ／Ｃｍ３，粘附力很大，极易引起输电线路的故障。导??线积聚湿雪受风速的影响很大，若风速过大，雪将会被风吹落，不会有湿雪积聚现??象的发生。??賴黎ｆｉ?：?機??Ｋ＿識藝ｎ??图１－６湿雪１２３１??Ｆｉｇ．?１－６?Ｗｅｔ?ｓｎｏｗ??１．２．３输电线路覆冰危害??按覆冰引起的故障可以把覆冰危害分为两类｜２５｜：?类足闪络和问隙放电等电＇??类故障，另一类是导线、绝缘子及杆塔损坏的机械类故陴。??７??
１．２．２．４?湿雪??干雪由于密度小、粘附性弱，不容易附着到导线表面。而湿雪则不同，Ａ气温??低于－５°Ｃ时，湿雪的粘性很高，非常容易附在导线表面并迅速地积聚，如图１－６所??不ｌ７，２３％。湿雪的密度为０．３？０．８ｇ／Ｃｍ３，粘附力很大，极易引起输电线路的故障。导??线积聚湿雪受风速的影响很大，若风速过大，雪将会被风吹落，不会有湿雪积聚现??象的发生。??賴黎ｆｉ?：?機??Ｋ＿識藝ｎ??图１－６湿雪１２３１??Ｆｉｇ．?１－６?Ｗｅｔ?ｓｎｏｗ??１．２．３输电线路覆冰危害??按覆冰引起的故障可以把覆冰危害分为两类｜２５｜：?类足闪络和问隙放电等电＇??类故障，另一类是导线、绝缘子及杆塔损坏的机械类故陴。??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压直流输电异形分裂导线的优化布置[J]. 张喜润,刘元庆,陆家榆,郝建红,李文昱,高晨光. 电网技术. 2017(11)
[2]±1100kV导线覆冰断线时V串偏移及不平衡张力分析[J]. 杨风利,李正. 中国电力. 2017(09)
[3]特高压间隔棒线夹的预夹紧非线性仿真及试验分析[J]. 吕中宾,赵书杰,刘竹丽,王祝新,杨威. 机械强度. 2017(02)
[4]分裂导线覆冰增长模拟计算及试验验证[J]. 胡琴,于洪杰,李毅,舒立春,蒋兴良,梁健. 高电压技术. 2017(03)
[5]一次输电线路覆冰舞动事故灾害性天气分析[J]. 高正旭,高雅琦,王咏薇,王晓玲. 气象科技. 2017(01)
[6]浅谈110kV输电线路导地线防振[J]. 杨柳青,覃敬文,段杰,蒙焕理. 通讯世界. 2017(01)
[7]500kV线路绝缘子串风偏跳闸故障分析及对策[J]. 黄金领,陈刚. 广西电力. 2016(06)
[8]导线带电雾凇覆冰过程的电晕放电特性研究[J]. 李松林,张满,杜佳潞. 高压电器. 2016(09)
[9]输电线路覆冰时导线表面形状对碰撞系数的影响[J]. 张暕,何青. 电工技术学报. 2016(13)
[10]风力机叶片防除冰技术研究现状[J]. 汪根胜,石阳春,蒋立波,刘亮. 装备环境工程. 2016(02)
博士论文
[1]铝基超疏水材料的制备及其抗覆冰性能的实验和理论研究[D]. 阮敏.武汉大学 2013
[2]输电线路铝导线憎水性防覆冰涂层的研究[D]. 汪佛池.华北电力大学（北京） 2011
[3]基于光纤光栅传感器的架空输电线路覆冰在线监测系统的研究[D]. 马国明.华北电力大学（北京） 2011
[4]分裂导线和多串并联绝缘子覆冰模型与影响因素的研究[D]. 巢亚锋.重庆大学 2011
[5]输电线路短路电流融冰过程与模型研究[D]. 范松海.重庆大学 2010
硕士论文
[1]基于机载测量资料的气溶胶和云微物理特征研究[D]. 吕玉环.南京信息工程大学 2013
[2]架空导线临界电流防冰系统及其影响因素分析[D]. 陈健源.长沙理工大学 2013
[3]抑制导线覆冰的临界电流计算模型与影响因素研究[D]. 兰强.重庆大学 2012
[4]输电线路覆冰规律与预测技术研究[D]. 宋尖.长沙理工大学 2012
[5]输电线覆冰负荷预测模型的数据驱动方法研究[D]. 李奇茂.云南大学 2012
[6]基于多相流理论的导线覆冰过程研究[D]. 肖丹华.重庆大学 2011
[7]架空线路防冰技术研究[D]. 刘浩梁.长沙理工大学 2011
[8]输电线路覆冰量计算模型研究[D]. 段晓丽.太原理工大学 2010
本文编号：3306724
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－４雾凇覆冰Ｉ２３】??Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｉｍｅ?ｉｃｅ??
第１章绪论??在导线上的附着力低于雨凇，但高于雾凇，对输电线有一定的危害。??图１－５混合凇覆冰１２３１??Ｆｉｇ．?１－５?Ｍｉｘｅｄ－ｐｈａｓｅ?ｉｃｅ??１．２．２．４?湿雪??干雪由于密度小、粘附性弱，不容易附着到导线表面。而湿雪则不同，Ａ气温??低于－５°Ｃ时，湿雪的粘性很高，非常容易附在导线表面并迅速地积聚，如图１－６所??不ｌ７，２３％。湿雪的密度为０．３？０．８ｇ／Ｃｍ３，粘附力很大，极易引起输电线路的故障。导??线积聚湿雪受风速的影响很大，若风速过大，雪将会被风吹落，不会有湿雪积聚现??象的发生。??賴黎ｆｉ?：?機??Ｋ＿識藝ｎ??图１－６湿雪１２３１??Ｆｉｇ．?１－６?Ｗｅｔ?ｓｎｏｗ??１．２．３输电线路覆冰危害??按覆冰引起的故障可以把覆冰危害分为两类｜２５｜：?类足闪络和问隙放电等电＇??类故障，另一类是导线、绝缘子及杆塔损坏的机械类故陴。??７??
１．２．２．４?湿雪??干雪由于密度小、粘附性弱，不容易附着到导线表面。而湿雪则不同，Ａ气温??低于－５°Ｃ时，湿雪的粘性很高，非常容易附在导线表面并迅速地积聚，如图１－６所??不ｌ７，２３％。湿雪的密度为０．３？０．８ｇ／Ｃｍ３，粘附力很大，极易引起输电线路的故障。导??线积聚湿雪受风速的影响很大，若风速过大，雪将会被风吹落，不会有湿雪积聚现??象的发生。??賴黎ｆｉ?：?機??Ｋ＿識藝ｎ??图１－６湿雪１２３１??Ｆｉｇ．?１－６?Ｗｅｔ?ｓｎｏｗ??１．２．３输电线路覆冰危害??按覆冰引起的故障可以把覆冰危害分为两类｜２５｜：?类足闪络和问隙放电等电＇??类故障，另一类是导线、绝缘子及杆塔损坏的机械类故陴。??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压直流输电异形分裂导线的优化布置[J]. 张喜润,刘元庆,陆家榆,郝建红,李文昱,高晨光. 电网技术. 2017(11)
[2]±1100kV导线覆冰断线时V串偏移及不平衡张力分析[J]. 杨风利,李正. 中国电力. 2017(09)
[3]特高压间隔棒线夹的预夹紧非线性仿真及试验分析[J]. 吕中宾,赵书杰,刘竹丽,王祝新,杨威. 机械强度. 2017(02)
[4]分裂导线覆冰增长模拟计算及试验验证[J]. 胡琴,于洪杰,李毅,舒立春,蒋兴良,梁健. 高电压技术. 2017(03)
[5]一次输电线路覆冰舞动事故灾害性天气分析[J]. 高正旭,高雅琦,王咏薇,王晓玲. 气象科技. 2017(01)
[6]浅谈110kV输电线路导地线防振[J]. 杨柳青,覃敬文,段杰,蒙焕理. 通讯世界. 2017(01)
[7]500kV线路绝缘子串风偏跳闸故障分析及对策[J]. 黄金领,陈刚. 广西电力. 2016(06)
[8]导线带电雾凇覆冰过程的电晕放电特性研究[J]. 李松林,张满,杜佳潞. 高压电器. 2016(09)
[9]输电线路覆冰时导线表面形状对碰撞系数的影响[J]. 张暕,何青. 电工技术学报. 2016(13)
[10]风力机叶片防除冰技术研究现状[J]. 汪根胜,石阳春,蒋立波,刘亮. 装备环境工程. 2016(02)
博士论文
[1]铝基超疏水材料的制备及其抗覆冰性能的实验和理论研究[D]. 阮敏.武汉大学 2013
[2]输电线路铝导线憎水性防覆冰涂层的研究[D]. 汪佛池.华北电力大学（北京） 2011
[3]基于光纤光栅传感器的架空输电线路覆冰在线监测系统的研究[D]. 马国明.华北电力大学（北京） 2011
[4]分裂导线和多串并联绝缘子覆冰模型与影响因素的研究[D]. 巢亚锋.重庆大学 2011
[5]输电线路短路电流融冰过程与模型研究[D]. 范松海.重庆大学 2010
硕士论文
[1]基于机载测量资料的气溶胶和云微物理特征研究[D]. 吕玉环.南京信息工程大学 2013
[2]架空导线临界电流防冰系统及其影响因素分析[D]. 陈健源.长沙理工大学 2013
[3]抑制导线覆冰的临界电流计算模型与影响因素研究[D]. 兰强.重庆大学 2012
[4]输电线路覆冰规律与预测技术研究[D]. 宋尖.长沙理工大学 2012
[5]输电线覆冰负荷预测模型的数据驱动方法研究[D]. 李奇茂.云南大学 2012
[6]基于多相流理论的导线覆冰过程研究[D]. 肖丹华.重庆大学 2011
[7]架空线路防冰技术研究[D]. 刘浩梁.长沙理工大学 2011
[8]输电线路覆冰量计算模型研究[D]. 段晓丽.太原理工大学 2010
本文编号：3306724
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