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不同电压类型作用下过冷却水滴运动特性及绝缘子雾凇覆冰试验
1
作者
胡玉耀
迟明辰
+3 位作者
蒋兴良
咸日常
刘晓阳
耿凯
《高电压技术》
北大核心
2025年第4期1663-1673,共11页
覆冰严重威胁输电线路的安全稳定运行。已有试验研究表明电场对绝缘子覆冰确有影响,但是不同电压类型作用下,水滴的微观运动过程及其对冰树枝生长的影响机理尚未厘清。文中以3片串LXY-160绝缘子为研究对象,基于电磁学、流体力学和场致...
覆冰严重威胁输电线路的安全稳定运行。已有试验研究表明电场对绝缘子覆冰确有影响,但是不同电压类型作用下,水滴的微观运动过程及其对冰树枝生长的影响机理尚未厘清。文中以3片串LXY-160绝缘子为研究对象,基于电磁学、流体力学和场致荷电理论,首次对比分析了在交流电场和负极性直流电场作用下水滴的受力特性和运动偏移特性。在此基础上,通过自然环境下的人工雾凇覆冰试验解释了不同类型电场对覆冰增长过程的影响。结果表明:荷电水滴的运动特性与电场类型密切相关,交流电场下荷电水滴的运动轨迹出现振荡,且水滴捕获时间是直流的1.15倍。直流作用下绝缘子伞裙边缘的法向电场最大,绝缘子雾凇覆冰冰树枝集中分布于此。由于交流情况下荷电水滴受到的电场力在一个周期内有抵消效应,因此单位时间内捕获的水滴数量较直流少,且直流电场作用下的绝缘子覆冰质量和覆冰长度分别较交流提高了13.7%和8.75%。
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关键词
电压类型
过冷却水滴
绝缘子
雾凇覆冰
荷电水滴
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职称材料
复合绝缘子无溢流覆冰增长数值模拟及自然覆冰试验验证
被引量：
5
2
作者
迟明辰
胡玉耀
+3 位作者
蒋兴良
刘宗源
咸日常
刘晓阳
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1694-1703,共10页
绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前,主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响,少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。因此以FXBW-35/70为研究对象,基于流体力学和热力学原理,计算分析...
绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前,主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响,少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。因此以FXBW-35/70为研究对象,基于流体力学和热力学原理,计算分析了绝缘子表面冻结系数和对流换热系数的变化规律,建立了绝缘子无溢流覆冰增长三维数值模型,并进行了自然覆冰试验验证。结果表明,冻结系数随着温度、水滴直径和液态水含量的升高而降低;对流换热系数随着风速的增大而增大。绝缘子无溢流覆冰增长方向与位置有关,杆径覆冰主要沿径向增长,而伞裙边缘覆冰沿径向和轴向2个方向增长。模型计算得到的绝缘子覆冰特征参数与试验的误差均在15%以内,验证了模型的有效性。
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关键词
无溢流湿增长覆冰
数值计算
对流换热系数
冻结系数
绝缘子
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职称材料
覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型
被引量：
14
3
作者
胡玉耀
孙建亮
+3 位作者
蒋兴良
王鹏浩
咸日常
迟明辰
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期515-524,共10页
绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧...
绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧电阻区分为空气间隙与冰面时变电弧电阻之和,修正了电弧发展判据。通过观测现场覆冰绝缘子直流闪络路径得知,整条闪络通道由高压端及低压端2段相向发展的电弧组成。基于该闪络路径,建立了覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型。研究结果表明,动态电路模型计算获得的闪络电压及临界闪络电流与试验结果相近,两者之间的误差分别为11.9%与8.9%,试验值与模型计算值吻合较好。而且,模型计算得到的泄漏电流波形和电弧发展速度与实测临近闪络前的泄漏电流和电弧发展速度基本一致。
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关键词
覆冰绝缘子
动态电路模型
电弧方程
闪络电压
泄漏电流
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职称材料
题名
不同电压类型作用下过冷却水滴运动特性及绝缘子雾凇覆冰试验
1
作者
胡玉耀
迟明辰
蒋兴良
咸日常
刘晓阳
耿凯
机构
山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室
雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站(重庆大学)
国网山东省电力公司潍坊市寒亭区供电公司
山东汇能电气有限公司
出处
《高电压技术》
北大核心
2025年第4期1663-1673,共11页
基金
国家自然科学基金(52477147)
山东省自然科学基金(ZR2023ME129)
+1 种基金
山东省高等学校“青创团队计划”(2023KJ148)
雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站开放课题(N0RS-XFEES-23-04)。
文摘
覆冰严重威胁输电线路的安全稳定运行。已有试验研究表明电场对绝缘子覆冰确有影响,但是不同电压类型作用下,水滴的微观运动过程及其对冰树枝生长的影响机理尚未厘清。文中以3片串LXY-160绝缘子为研究对象,基于电磁学、流体力学和场致荷电理论,首次对比分析了在交流电场和负极性直流电场作用下水滴的受力特性和运动偏移特性。在此基础上,通过自然环境下的人工雾凇覆冰试验解释了不同类型电场对覆冰增长过程的影响。结果表明:荷电水滴的运动特性与电场类型密切相关,交流电场下荷电水滴的运动轨迹出现振荡,且水滴捕获时间是直流的1.15倍。直流作用下绝缘子伞裙边缘的法向电场最大,绝缘子雾凇覆冰冰树枝集中分布于此。由于交流情况下荷电水滴受到的电场力在一个周期内有抵消效应,因此单位时间内捕获的水滴数量较直流少,且直流电场作用下的绝缘子覆冰质量和覆冰长度分别较交流提高了13.7%和8.75%。
关键词
电压类型
过冷却水滴
绝缘子
雾凇覆冰
荷电水滴
Keywords
voltage type
supercooled water droplet
insulator
rime ice
charged droplet
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
复合绝缘子无溢流覆冰增长数值模拟及自然覆冰试验验证
被引量：
5
2
作者
迟明辰
胡玉耀
蒋兴良
刘宗源
咸日常
刘晓阳
机构
山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室
重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站
输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)
国网山东省电力公司潍坊市寒亭区供电公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1694-1703,共10页
基金
国家自然科学基金(51907109)。
文摘
绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前,主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响,少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。因此以FXBW-35/70为研究对象,基于流体力学和热力学原理,计算分析了绝缘子表面冻结系数和对流换热系数的变化规律,建立了绝缘子无溢流覆冰增长三维数值模型,并进行了自然覆冰试验验证。结果表明,冻结系数随着温度、水滴直径和液态水含量的升高而降低;对流换热系数随着风速的增大而增大。绝缘子无溢流覆冰增长方向与位置有关,杆径覆冰主要沿径向增长,而伞裙边缘覆冰沿径向和轴向2个方向增长。模型计算得到的绝缘子覆冰特征参数与试验的误差均在15%以内,验证了模型的有效性。
关键词
无溢流湿增长覆冰
数值计算
对流换热系数
冻结系数
绝缘子
Keywords
non-overflow wet growth icing
numerical calculation
convective heat transfer coefficient
freezing coefficient
insulator
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型
被引量：
14
3
作者
胡玉耀
孙建亮
蒋兴良
王鹏浩
咸日常
迟明辰
机构
山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室
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
电力规划设计总院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期515-524,共10页
基金
国家自然科学基金(51907109)。
文摘
绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧电阻区分为空气间隙与冰面时变电弧电阻之和,修正了电弧发展判据。通过观测现场覆冰绝缘子直流闪络路径得知,整条闪络通道由高压端及低压端2段相向发展的电弧组成。基于该闪络路径,建立了覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型。研究结果表明,动态电路模型计算获得的闪络电压及临界闪络电流与试验结果相近,两者之间的误差分别为11.9%与8.9%,试验值与模型计算值吻合较好。而且,模型计算得到的泄漏电流波形和电弧发展速度与实测临近闪络前的泄漏电流和电弧发展速度基本一致。
关键词
覆冰绝缘子
动态电路模型
电弧方程
闪络电压
泄漏电流
Keywords
ice-covered insulator
dynamic circuit model
arc equation
flashover voltage
leakage current
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同电压类型作用下过冷却水滴运动特性及绝缘子雾凇覆冰试验
胡玉耀
迟明辰
蒋兴良
咸日常
刘晓阳
耿凯
《高电压技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
复合绝缘子无溢流覆冰增长数值模拟及自然覆冰试验验证
迟明辰
胡玉耀
蒋兴良
刘宗源
咸日常
刘晓阳
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型
胡玉耀
孙建亮
蒋兴良
王鹏浩
咸日常
迟明辰
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
14
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职称材料
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