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题名强暴雨环境棒—板短空气间隙雨柱断裂特性研究
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作者
董冰冰
宋家乐
李特
文韬
蒋兴良
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机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
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
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出处
《高压电器》
北大核心
2025年第2期189-196,共8页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(JZ2023HGTB0242)
国家电网有限公司科技项目(SGFJDK00SJJS2310462)。
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文摘
强暴雨的发生会短接输电线路、杆塔、绝缘子串空气间隙绝缘距离,致使其发生雨闪事故,危害电网安全运行。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱断裂特性及其对放电特性的影响规律,文中针对棒—板短空气间隙采用仿真结合试验的方式开展了雨柱断裂特性研究。结果表明:在不同流速条件下,雨柱断裂长度均随外施电压的增加而降低,但降低的趋势与流速呈负相关;雨柱临界长度随流速的增加而增大,且随雨水电导率的增大而减小,但降低的趋势随之增大;雨柱断裂的直径和断裂时刻均随外施电压的增大而减小,两者变化率均与雨柱直径正相关。比较仿真计算与试验结果发现,断裂直径、断裂长度随降雨强度、电压变化趋势近似,断裂直径的数据结果偏差约10%,断裂长度偏差约15%以内。研究结果将为输电线路设计与绝缘选择提供理论支撑。
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关键词
强暴雨环境
直流放电
短空气间隙
雨柱断裂特性
有限元仿真
模拟试验
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Keywords
heavy rainstorm condition
DC discharge
short air gap
water streams breakage performance
finite element simulation
simulation test
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分类号
TM855
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名强暴雨条件下棒-板间隙雨柱断裂特征仿真与试验研究
被引量：3
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作者
董冰冰
宋家乐
李特
李建生
蒋兴良
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机构
新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学)
国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第22期6230-6240,共11页
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基金
国家电网有限公司科技项目(J2022047)
高等学校学科创新引智计划(BP0719039)资助。
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文摘
强暴雨条件下高压导线与杆塔之间的雨柱易发生断裂,降低了导线-杆塔间隙的电气绝缘性能。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱的断裂特性,该文建立层流-水平集-电场耦合的二维仿真计算模型,提取雨柱断裂过程中的形态特征量及受力情况,分析不同外施电压、雨柱流速下断裂特征参数的变化规律,并开展棒-板间隙雨柱断裂特性试验验证,在此基础上分析直流电压极性对断裂特征参数的影响规律。结果表明:棒-板间隙雨柱断裂过程受电场力、表面张力和粘性力的共同作用,经过射流区、过渡区、断裂区三个阶段,提高外施电压加速了过渡区的螺旋运动,并增加了雨柱断裂的次数和数量。雨柱临界断裂长度、断裂直径均随外施电压的增加而减小,并与雨柱流速呈正相关,且负极性电压下的雨柱临界断裂长度大于正极性的结果。随着外施电压的增加,雨柱最大径向表面张力略有减小,与流速呈负相关;而最大径向电场力随之增加,且流速越大其值越大。断裂直径、临界断裂长度的试验结果与计算值吻合良好,最大偏差均小于10%。
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关键词
强暴雨环境
直流放电
空气间隙
雨柱断裂特性
有限元仿真
试验验证
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Keywords
Heavy rain conditions
DC discharge
air gap
water streams break-up performance
finite element simulation
experimental verification
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分类号
TM852
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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