冰棱生长对绝缘子覆冰过程的影响分析

• 作者: 杨忠毅 胡玉耀 蒋兴良 韩兴波
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘子覆冰 湿增长 冰棱 覆冰厚度
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 高电压与绝缘
• 页码范围: 2089-2096
• 页数: 8页
• 分类号: TM85
• 字数: 4457字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170372

摘要

国内外对不同环境参数下绝缘子覆冰增长特性进行了大量的试验研究,而绝缘子湿增长覆冰过程中会产生冰棱,对冰棱如何影响绝缘子覆冰的研究较为缺乏.因此,该文首先基于流体力学原理,采用仿真软件Fluent对比分析有、无冰棱及冰棱长度对绝缘子外部气流场及水滴运动轨迹的影响,计算得到不同冰棱长度下绝缘子表面的水滴碰撞率α1.在此基础上,根据热平衡方程,推导出绝缘子表面冻结系数α3的计算公式,进而得到绝缘子表面覆冰厚度增长模型.对复合绝缘子 FXBW-110/100和瓷绝缘子 XP-160在人工气候室开展湿增长覆冰试验,研究不同温度及风速下,绝缘子表面覆冰厚度随时间的变化规律,并将模型计算结果与试验值对比.结果表明:两种绝缘子表面覆冰厚度模型的计算值与试验值的误差小于10%,瓷绝缘子覆冰厚度增长速度快于复合绝缘子,并且随着冰棱长度的增加,绝缘子表面覆冰厚度增长速率逐渐降低.