懸式瓷絕緣子覆冰機理及影響因素研究.pdf

1、覆冰是氣流中過冷卻水滴在風速，電場力，自身重力的作用下與絕緣子串碰撞及其凍結的流體力學和熱力學過程，而過冷卻水滴最終在絕緣子串上的凍結覆冰主要是熱力學過程，因此從覆冰過程中的熱力學特性角度來分析計算過冷卻水滴在絕緣子串上的凍結特性，可實現(xiàn)合理預測絕緣子串覆冰特性的目的。
　　 本文利用全絕緣型人工氣候室模擬了風速，環(huán)境溫度，降雨量和泄漏電流等不同變量對絕緣子串覆冰過程影響。依據(jù)熱力學的基本原理建立了數(shù)值模擬模型，計算和分析不同風

2、速，環(huán)境溫度，降雨量和泄漏電流條件下絕緣子串的覆冰特性，具有重要的學術意義和工程應用價值。本文的主要工作和結論如下：
　　 提出了基于全絕緣型人工氣候室覆冰的設計方案，成功的搭建了進行人工覆冰的試驗平臺。論證了該試驗裝置方案的優(yōu)越性，并據(jù)此設計了具體的試驗方法及主要參數(shù)的測量方法。
　　 依據(jù)傳熱學的基本原理：分析了過冷卻雨滴的凍結及其熱傳遞過程并建立了熱力學方程，分析了過冷卻水滴的凍結時間與環(huán)境溫度、風速、雨滴直徑的關

3、系，討論了雨滴碰撞時間與雨滴凍結時間的關系，從理論上區(qū)分了干覆冰、濕覆冰之間的關系；
　　 分析了帶電情況下絕緣子串覆冰的熱平衡及熱傳遞過程，建立了計算覆冰強度、凍結系數(shù)的熱力學方程，提出了絕緣子串覆冰時的覆冰強度和凍結系數(shù)的公式，分別討論了干、濕覆冰過程中風速、環(huán)境溫度、液態(tài)水含量和泄漏電流對絕緣子串覆冰強度、凍結系數(shù)的影響。
　　 在全絕緣型人工氣候室內(nèi)，通過控制各種模擬的自然環(huán)境參量，實現(xiàn)對絕緣子串的覆冰模擬，從試