风沙环境下接触网腕臂复合绝缘子积污特性研究
发布时间：2021-11-20 06:25
我国西北地区的沙尘暴天气已造成多起绝缘子污闪事故的发生,绝缘子污闪将导致接触网无法正常供电,而绝缘子表面积污是污闪发生的前提,因此对绝缘子积污问题展开深入研究是十分必要的。本文通过在软件中搭建模型并仿真分析了风沙环境下接触网腕臂复合绝缘子积污特性,研究结果可以为风沙环境下接触网腕臂复合绝缘子污闪事故的原因分析作参考。本文结合流体力学场和静电场共同作用,建立了风沙环境下接触网腕臂复合绝缘子的风洞仿真模型。利用有限元软件COMSOL Multiphysics对风沙环境下接触网腕臂复合绝缘子在不同风沙环境中的表面压强和积污质量进行仿真计算,并对结果进行分析。仿真结果表明:风速增加时,绝缘子表面压强增大;沙粒粒径为10-40μm时,积污质量随风速增大而增加,并达到饱和。沙粒粒径为40-60μm、风速在0-15m/s时,风速增加,积污质量增大;风速在15-30m/s时,风速增加,积污质量增加至饱和。粒径大于60μm时,积污质量随风速增大而减小并达到饱和。风速较小、电压在0-80kV时,迎风面、背风面表面压强随电压增加而增大,积污质量随电压增加而增加;风速较大、电压在0-80kV时,迎风面、背风面...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
COMSOLMultiphysics仿真流程
图 3.2 FQBG-25 型绝缘子结构示意截面图合仿真软件的计算特点与实际应用，计算整支绝缘子耗时太长，又因为性主要与伞裙表面积污量有关，且绝缘子分块部分可以体现整支绝缘子，故其他部分可以简化，参考工厂图纸中绝缘子的真实大小，绘制在 A缘子二维模型，通过 Solidworks 生成绝缘子的三维模型如图 3.3 所示，缘子主要由芯棒、大伞裙、小伞裙共同组成。本次仿真绝缘子区域分块，由文献[11]可知，计算域会影响电场分布结果的准确性，故风洞长度 5 倍进行设定，设置为 1600mm，宽度和高度取绝缘子结构高度的 3.2 倍置为 1000mm。大伞裙芯棒小伞裙
图 3.2 FQBG-25 型绝缘子结构示意截面图计算特点与实际应用，计算整支绝缘子耗时表面积污量有关，且绝缘子分块部分可以体现可以简化，参考工厂图纸中绝缘子的真实大，通过 Solidworks 生成绝缘子的三维模型如棒、大伞裙、小伞裙共同组成。本次仿真绝知，计算域会影响电场分布结果的准确性，，设置为 1600mm，宽度和高度取绝缘子结。大伞裙
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅橡胶复合绝缘子在不同可溶污秽成分下的闪络特性研究[J]. 蒋兴良,杨忠毅,韩兴波,张东东,K.L.WONG. 中国电机工程学报. 2018(01)
[2]直流线路绝缘子自然积污污秽颗粒粒径分布特征[J]. 张燕,苏建军,刘辉,李杰,张永,刘国强. 高电压技术. 2017(09)
[3]自然积污绝缘子表面污秽分布特性研究[J]. 王胜辉,刘鹏,谢堂文,汪兆奇,戴辉. 电测与仪表. 2017(08)
[4]XHP-160绝缘子积污特性仿真分析及试验验证[J]. 陈杭,张志劲,冉军德,武剑,郑凯,魏钢,朱俊宇. 电网技术. 2017(11)
[5]风沙流对高压绝缘子电位和电场分布的影响[J]. 唐秋明,高强. 计算物理. 2016(05)
[6]基于计算流体力学的支柱绝缘子积污特性研究[J]. 王黎明,刘霆,梅红伟,项阳. 高电压技术. 2015(08)
[7]降雨对绝缘子表面污秽的清洗作用[J]. 王黎明,王耿耿,黄睿,梅红伟,项阳. 电网技术. 2015(06)
[8]绝缘子自然积污饱和趋势及气象因素影响分析[J]. 李清,胡文,李黎,卢明,张逸群,戴玲. 高电压技术. 2014(11)
[9]XWP2–70双伞型绝缘子表面污秽颗粒积聚特性[J]. 张志劲,李星,舒生前,张东东,蒋兴良. 高电压技术. 2014(11)
[10]悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布的影响[J]. 张友鹏,赵珊鹏,陈志东,周郁,董海燕,王思华. 高电压技术. 2014(09)
硕士论文
[1]高压直流输电线路绝缘子积污特性试验与仿真研究[D]. 毕晓甜.山东大学 2016
[2]典型绝缘子风洞积污特性研究[D]. 尤金伟.重庆大学 2016
[3]兰州市大气降尘粒度分布特征与来源研究[D]. 刘佳.兰州大学 2012
[4]输电线路悬式绝缘子动态积污研究[D]. 李彦明.华南理工大学 2010
[5]基于流体力学原理的悬垂绝缘子串积污特性研究[D]. 李海波.重庆大学 2010
[6]复合绝缘子人工污秽试验方法[D]. 肖代波.重庆大学 2009
[7]人工污秽绝缘子泄漏电流、湿度、盐密关系及对比研究[D]. 赵新德.长沙理工大学 2008
[8]空调室内流场及颗粒物运动分布的数值模拟[D]. 陈吉伟.南京理工大学 2007
[9]基于流体力学的覆冰地区用复合绝缘子伞裙结构研究[D]. 温作铭.重庆大学 2007
[10]不同型式绝缘子交流污闪特性及其有效爬电系数的研究[D]. 冉启鹏.重庆大学 2006
本文编号：3506754
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
COMSOLMultiphysics仿真流程
图 3.2 FQBG-25 型绝缘子结构示意截面图合仿真软件的计算特点与实际应用，计算整支绝缘子耗时太长，又因为性主要与伞裙表面积污量有关，且绝缘子分块部分可以体现整支绝缘子，故其他部分可以简化，参考工厂图纸中绝缘子的真实大小，绘制在 A缘子二维模型，通过 Solidworks 生成绝缘子的三维模型如图 3.3 所示，缘子主要由芯棒、大伞裙、小伞裙共同组成。本次仿真绝缘子区域分块，由文献[11]可知，计算域会影响电场分布结果的准确性，故风洞长度 5 倍进行设定，设置为 1600mm，宽度和高度取绝缘子结构高度的 3.2 倍置为 1000mm。大伞裙芯棒小伞裙
图 3.2 FQBG-25 型绝缘子结构示意截面图计算特点与实际应用，计算整支绝缘子耗时表面积污量有关，且绝缘子分块部分可以体现可以简化，参考工厂图纸中绝缘子的真实大，通过 Solidworks 生成绝缘子的三维模型如棒、大伞裙、小伞裙共同组成。本次仿真绝知，计算域会影响电场分布结果的准确性，，设置为 1600mm，宽度和高度取绝缘子结。大伞裙
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅橡胶复合绝缘子在不同可溶污秽成分下的闪络特性研究[J]. 蒋兴良,杨忠毅,韩兴波,张东东,K.L.WONG. 中国电机工程学报. 2018(01)
[2]直流线路绝缘子自然积污污秽颗粒粒径分布特征[J]. 张燕,苏建军,刘辉,李杰,张永,刘国强. 高电压技术. 2017(09)
[3]自然积污绝缘子表面污秽分布特性研究[J]. 王胜辉,刘鹏,谢堂文,汪兆奇,戴辉. 电测与仪表. 2017(08)
[4]XHP-160绝缘子积污特性仿真分析及试验验证[J]. 陈杭,张志劲,冉军德,武剑,郑凯,魏钢,朱俊宇. 电网技术. 2017(11)
[5]风沙流对高压绝缘子电位和电场分布的影响[J]. 唐秋明,高强. 计算物理. 2016(05)
[6]基于计算流体力学的支柱绝缘子积污特性研究[J]. 王黎明,刘霆,梅红伟,项阳. 高电压技术. 2015(08)
[7]降雨对绝缘子表面污秽的清洗作用[J]. 王黎明,王耿耿,黄睿,梅红伟,项阳. 电网技术. 2015(06)
[8]绝缘子自然积污饱和趋势及气象因素影响分析[J]. 李清,胡文,李黎,卢明,张逸群,戴玲. 高电压技术. 2014(11)
[9]XWP2–70双伞型绝缘子表面污秽颗粒积聚特性[J]. 张志劲,李星,舒生前,张东东,蒋兴良. 高电压技术. 2014(11)
[10]悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布的影响[J]. 张友鹏,赵珊鹏,陈志东,周郁,董海燕,王思华. 高电压技术. 2014(09)
硕士论文
[1]高压直流输电线路绝缘子积污特性试验与仿真研究[D]. 毕晓甜.山东大学 2016
[2]典型绝缘子风洞积污特性研究[D]. 尤金伟.重庆大学 2016
[3]兰州市大气降尘粒度分布特征与来源研究[D]. 刘佳.兰州大学 2012
[4]输电线路悬式绝缘子动态积污研究[D]. 李彦明.华南理工大学 2010
[5]基于流体力学原理的悬垂绝缘子串积污特性研究[D]. 李海波.重庆大学 2010
[6]复合绝缘子人工污秽试验方法[D]. 肖代波.重庆大学 2009
[7]人工污秽绝缘子泄漏电流、湿度、盐密关系及对比研究[D]. 赵新德.长沙理工大学 2008
[8]空调室内流场及颗粒物运动分布的数值模拟[D]. 陈吉伟.南京理工大学 2007
[9]基于流体力学的覆冰地区用复合绝缘子伞裙结构研究[D]. 温作铭.重庆大学 2007
[10]不同型式绝缘子交流污闪特性及其有效爬电系数的研究[D]. 冉启鹏.重庆大学 2006
本文编号：3506754
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