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覆冰水电导率对地线绝缘子覆冰闪络影响的有限元仿真分析

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湖南工业大学学报 2015年第4期29卷 56-60页

作者：雷敏李丹孔令倩邓昭俊湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

电力网络常会因覆冰、雷电等自然灾害而引起线路跳闸事故的发生,给电力系统造成巨大的经济损失。为了提高线路融冰效率、改善线路覆冰现象,研究了覆冰水电导率对地线绝缘子覆冰闪络电压的影响,并且通过Ansoft有限元软件对RCSE100C-2型... 详细信息

电力网络常会因覆冰、雷电等自然灾害而引起线路跳闸事故的发生,给电力系统造成巨大的经济损失。为了提高线路融冰效率、改善线路覆冰现象,研究了覆冰水电导率对地线绝缘子覆冰闪络电压的影响,并且通过Ansoft有限元软件对RCSE100C-2型绝缘子进行了仿真分析。研究结果表明,覆冰水电导率会影响地线绝缘子的覆冰闪络电压,电导率越大,闪络电压越低;相同电导率条件下,干闪络电压高于湿闪络电压。

关键词：地线绝缘子覆冰水电导率闪络电压有限元分析

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绝缘子表面雨凇覆冰粘结力及其影响因素研究

电网技术 2014年第12期38卷 3464-3469页

作者：蒋兴良李鑫张志劲胡建林叶汉欣张东东输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

雨凇覆冰对电力系统安全运行造成了严重影响,国内外针对覆冰粘结力进行了大量研究,但大多数采用的是金属和玻璃材质,尚未深入分析雨凇覆冰状态下绝缘子材质的覆冰粘结力。基于多功能人工气候室,以瓷、玻璃、复合硅橡胶为基底模拟绝缘子... 详细信息

雨凇覆冰对电力系统安全运行造成了严重影响,国内外针对覆冰粘结力进行了大量研究,但大多数采用的是金属和玻璃材质,尚未深入分析雨凇覆冰状态下绝缘子材质的覆冰粘结力。基于多功能人工气候室,以瓷、玻璃、复合硅橡胶为基底模拟绝缘子表面材质,从冰层温度、防冰涂料、材料憎水性、覆冰水电导率等几个方面对雨凇覆冰粘结力进行了试验研究。研究结果表明:不同材料的雨凇覆冰粘结力不同,复合硅橡胶板的粘结力低于瓷板和玻璃板;雨凇覆冰粘结力随冰层温度的降低先升高后降低,在温度为-8℃时达到最高;涂覆憎水性涂料后,瓷板和玻璃板的雨凇覆冰粘结力显著下降,且高自洁防污闪涂料的防冰性能优于持久性就地成型防污闪复合涂料;雨凇覆冰粘结力随着材料表面的憎水性升高而降低;覆冰水电导率对雨凇覆冰粘结力的影响较小。研究结果可为雨凇频发地区的绝缘子防冰工作提供参考。

关键词：雨凇覆冰粘结力冰层温度防冰涂料憎水性覆冰水电导率

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导线雨凇覆冰及其直流电晕损失影响因素研究

中国电机工程学报 2021年第24期41卷 8610-8618页

作者：何高辉胡琴喻建波吴海涛张琦杨秀余唐超西南大学工程技术学院重庆市北碚区400715 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆市渝北区401123 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市渝北区401123 国网重庆市电力公司检修分公司重庆市九龙坡区400039

为得到适用于我国电力设计实践的覆冰导线直流电晕损失数据,该文在实验室中搭建基于电晕笼的覆冰导线直流电晕效应试验平台。系统地研究覆冰时间、覆冰水电导率和覆冰电场强度对导线雨凇覆冰形态及其电晕损失的影响规律。研究表明:雨淞... 详细信息

为得到适用于我国电力设计实践的覆冰导线直流电晕损失数据,该文在实验室中搭建基于电晕笼的覆冰导线直流电晕效应试验平台。系统地研究覆冰时间、覆冰水电导率和覆冰电场强度对导线雨凇覆冰形态及其电晕损失的影响规律。研究表明:雨淞覆冰导线电晕损失与标称电场强度之间服从幂函数关系。覆冰时间越长、覆冰水电导率越高、覆冰电场强度越低,带电覆冰形成的雨淞覆冰导线的覆冰重量、覆冰厚度、冰凌长度及其电晕损失越大,相应的电晕起始电压和粗糙系数越小。改进的二次规律法可用于判定雨凇覆冰导线的电晕起始电压。雨淞覆冰导线的粗糙系数在0.172~0.300范围内。各影响因素中,覆冰水电导率的影响最大,覆冰电场强度的影响次之,覆冰时间的影响最小。

关键词：电晕损失直流覆冰水电导率雨凇覆冰覆冰时间覆冰电场强度

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复合绝缘子直流冰闪试验方法的比较

高电压技术 2012年第1期38卷 95-101页

作者：毕茂强蒋兴良周仿荣陈凌巢亚锋兰强重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 云南电力试验研究院(集团)有限公司昆明650217

国内外的运行经验和研究表明,由覆冰引起的输电线路绝缘子串绝缘特性下降是导致电网事故的重要原因之一。绝缘子覆冰试验目前尚无统一的标准,研究绝缘子覆冰试验方法有重要的意义。因此以FXBW-±800/530型短样、FXBW-110/100型两种复合... 详细信息

国内外的运行经验和研究表明,由覆冰引起的输电线路绝缘子串绝缘特性下降是导致电网事故的重要原因之一。绝缘子覆冰试验目前尚无统一的标准,研究绝缘子覆冰试验方法有重要的意义。因此以FXBW-±800/530型短样、FXBW-110/100型两种复合绝缘子为试品,在人工气候室研究了试验方法对覆冰复合绝缘子直流冰闪特性的影响,并比较分析了不同试验方法的差异。结果表明:试验方法对覆冰复合绝缘子的冰闪电压有明显的影响,采用不同的试验方法获得的试验结果有差异。复合绝缘子在相同覆冰水电导率、覆冰程度和覆冰状态以及相同的试验条件下,采用平均闪络法获得的平均闪络电压Uav最高,采用最恒压升降法获得的50%闪络电压U50%其次,采用U型曲线法获得的最低闪络电压Uf,min次之,采用最大耐受法获得的最大耐受电压Uws最低。不同的试验方法获得的试验结果存在内在联系,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。

关键词：试验方法复合绝缘子直流冰闪电压覆冰覆冰水电导率

混合凇覆冰对输电线路光滑导线起晕电压的影响

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高电压技术 2014年第2期40卷 441-449页

作者：王尧玄蒋兴良袁超黎振宇郭裕钧孟志高重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

混合凇覆冰导线表面会形成极其粗糙的冰凌及冰树枝,使得覆冰表面电场发生畸变从而影响起晕电压,但目前国内外尚未深入分析混合凇覆冰对光滑导线起晕电压的影响。为此,利用低温低气压气候试验室,对混合凇覆冰光滑导线进行了交流条件下的... 详细信息

混合凇覆冰导线表面会形成极其粗糙的冰凌及冰树枝,使得覆冰表面电场发生畸变从而影响起晕电压,但目前国内外尚未深入分析混合凇覆冰对光滑导线起晕电压的影响。为此,利用低温低气压气候试验室,对混合凇覆冰光滑导线进行了交流条件下的电晕试验。利用CoroCAM IV+紫外成像仪和I-U曲线拟合法测量了覆冰条件下导线的起晕电压,建立了混合凇有限元模型,并进行了电场分析。结果表明:混合凇覆冰后,光滑导线的起晕电压会出现跌落;随着覆冰更加严重,光滑导线的起晕电压会不断下降,但下降速度逐渐减慢并趋于饱和;当施加的覆冰水电导率不同时,光滑导线的起晕电压及其覆冰形态都无明显变化。所得结论可为混合凇频发地区的输电线路设计提供理论依据。

关键词：输电线路光滑导线混合凇覆冰起晕电压覆冰水电导率紫外成像

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110kV玻璃绝缘子串交流覆冰的闪络特性

高电压技术 2011年第5期37卷 1074-1081页

作者：贾志东李智宁苏华锋邓禹关志成清华大学深圳研究生院深圳518055 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

以往研究表明绝缘子在覆冰状况下,绝缘性能将大幅降低,在融冰期会因表面高电导率水膜的存在而在正常工作电压下发生覆冰闪络。为得到110 kV电压等级玻璃绝缘子串的交流覆冰闪络特性,清华大学电机工程与应用电子技术系采用均压升压法进... 详细信息

以往研究表明绝缘子在覆冰状况下,绝缘性能将大幅降低,在融冰期会因表面高电导率水膜的存在而在正常工作电压下发生覆冰闪络。为得到110 kV电压等级玻璃绝缘子串的交流覆冰闪络特性,清华大学电机工程与应用电子技术系采用均压升压法进行了一系列的覆冰闪络试验,通过研究覆冰水电导率的大小、冰凌的桥接程度、污秽的严重程度以及融冰水电导率对闪络过程的影响来讨论融冰期覆冰闪络的机理。试验结果表明：覆冰绝缘子串的平均闪络电压与覆冰水电导率呈负幂指数关系,并随污秽程度的增加而下降;融冰水电导率随融冰时间有明显变化,在30~40 min时达到最大值;冰棱间气隙的存在会降低平均闪络电压。

关键词：覆冰闪络均匀升压法覆冰水电导率冰棱桥接长度融冰水电导率等值附盐密度

LXY4-160型绝缘子串覆冰操作冲击闪络特性

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高电压技术 2013年第1期39卷 54-59页

作者：董冰冰蒋兴良盛道伟向泽黄俊袁耀重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 西南电力设计院成都610021

为丰富目前较少的操作冲击电压作用下绝缘子冰闪特性研究,以7片串LXY4-160型绝缘子串为试品,在大型多功能人工气候室内研究了清洁干燥、淋雨、覆冰条件下玻璃绝缘子串的操作冲击闪络特性。结果表明,玻璃绝缘子串操作冲击冰闪电压比其清... 详细信息

为丰富目前较少的操作冲击电压作用下绝缘子冰闪特性研究,以7片串LXY4-160型绝缘子串为试品,在大型多功能人工气候室内研究了清洁干燥、淋雨、覆冰条件下玻璃绝缘子串的操作冲击闪络特性。结果表明,玻璃绝缘子串操作冲击冰闪电压比其清洁干闪和雨闪电压有明显下降;LXY4-160型玻璃绝缘子串操作冲击50%闪络电压U50随覆冰水电导率的增加而降低;正极性U50和负极性U50均随覆冰质量的增加而降低。根据试验结果,得出了覆冰质量、覆冰水电导率对覆冰绝缘子串操作冲击50%闪络电压影响的关系式,并综合考虑了覆冰质量和覆冰水电导率的共同影响,得出了其冰闪电压的计算公式。利用提出的计算公式所得计算结果与试验值的偏差在工程应用允许的误差范围内。

关键词：覆冰绝缘子覆冰质量覆冰水电导率操作冲击闪络特性

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混合凇覆冰对导线起晕电压的影响研究

电网技术 2013年第9期37卷 2534-2540页

作者：蒋兴良张满胡建林张志劲陈吉李源军输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

混合凇覆冰会在导线表面生长雾凇及雨凇混合体,使导线表面电场出现畸变并影响电晕起始特性;目前国内外已针对导线覆冰进行了大量研究,但大多采用铝管来模拟实际导线,且尚未深入分析混合凇对起晕电压的影响。在低温低气压实验室内完成4... 详细信息

混合凇覆冰会在导线表面生长雾凇及雨凇混合体,使导线表面电场出现畸变并影响电晕起始特性;目前国内外已针对导线覆冰进行了大量研究,但大多采用铝管来模拟实际导线,且尚未深入分析混合凇对起晕电压的影响。在低温低气压实验室内完成4种钢芯铝绞线的混合凇覆冰及其交流电晕试验,利用紫外成像仪及曲线拟合法对起晕光子数进行测量分析,并建立有限元模型计算冰面场强。结果表明:混合凇会导致绞线起晕电压出现跌落;覆冰程度的增加会使得导线起晕电压持续下降但速度逐渐减慢并趋于饱和;相同覆冰时间内,较粗导线起晕电压相较细导线会更高;不同覆冰水电导率对混合凇形态及导线起晕电压没有明显的影响。

关键词：钢芯铝绞线混合凇覆冰起晕电压覆冰水电导率紫外成像

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复合与瓷和玻璃绝缘子直流覆冰闪络特性比较

高电压技术 2014年第2期40卷 434-440页

作者：向泽蒋兴良张志劲胡琴董冰冰王尧玄重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

污秽覆冰环境下绝缘子电气特性是覆冰地区输电线路外绝缘选择的基础,然而国内外针对不同材质绝缘子覆冰闪络特性的对比研究甚少。为此,在人工气候室内模拟覆冰气象条件,采用恒压升降法对3种不同材质绝缘子进行了大量覆冰直流闪络试验研... 详细信息

污秽覆冰环境下绝缘子电气特性是覆冰地区输电线路外绝缘选择的基础,然而国内外针对不同材质绝缘子覆冰闪络特性的对比研究甚少。为此,在人工气候室内模拟覆冰气象条件,采用恒压升降法对3种不同材质绝缘子进行了大量覆冰直流闪络试验研究。分析试验结果得出了目前常用3种绝缘子在覆冰污秽条件下的直流闪络特性,结果表明:严重覆冰条件下,复合绝缘子电弧闪络梯度略高于瓷和玻璃绝缘子,且其污秽特征指数略小;覆冰水电导率和表面污秽对电弧闪络梯度的影响特征指数有明显差异。最后提出了绝缘子串覆冰水电导率及表面污秽共同作用时的直流电弧闪络梯度校正公式。研究结果可为覆冰地区输电线路外绝缘的选择和设计提供参考。

关键词：绝缘子覆冰水电导率表面污秽直流覆冰闪络特性电弧闪络梯度