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中国电机工程学报  2011, Vol. 31 Issue (34): 171-176    
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应用圆柱体模型的绝缘子带电覆冰临界状态分析
蒋兴良1,马俊2
1.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),2.重庆电力设计院
Analysis of Critical Condition of Energized Insulator Icing Based on the Columnar Model
JIANG Xingliang1, MA Jun2
1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technical (Chongqing University)
2. Chongqing Power Designing Institute
下载:  PDF(533KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

带电运行绝缘子串严重覆冰后,其表面的电场分布及覆冰动态平衡过程主要与覆冰水电导率和空气间隙的长度有关,受绝缘子材料和型式的影响不大。建立了绝缘子覆冰的圆柱体模型,通过分析影响覆冰增长的因素,建立了以空气间隙长度、覆冰水电导率和融冰效率3个参数为变量的带电覆冰过程的动态平衡方程;同时在人工气候室里进行了试验研究。理论推导和试验结果均表明:绝缘子带电覆冰过程主要受两方面因素的影响,是一个可逆的过程,存在动态平衡状态;并得出了不同环境下的动态临界条件;带电覆冰过程中各类放电活动产生的焦耳热大部分维持电弧的燃烧和损耗,只有15%~35%用于覆冰的融化,且用于覆冰融化的部分随空气间隙长度的增加而减少。

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马俊
蒋兴良
关键词:  绝缘子  覆冰  输电线路  高压  电场    
Abstract: 

The field distribution and the dynamic balance process of the insulator surface under heavily icing condition are mainly related with the conductivity of ice water and the length of air gap, but are slightly affected by types or materials of insulators. A columnar model of insulator icing was established, and the dynamic balance equation of the icing process was established by three variables, which are length of the air gap, conductivity of ice water and melting efficiency based on the analysis of major factors affecting the ice growth; and the tests were carried out in the artificial climate room. The theoretic derivation and the experiment results indicated that the process of energized icing, which mainly affected by two factors, is a reversible process with the dynamic balance state existed. The critical conditions in different environments were obtained after implementing experimental study on the model; the result indicated that most of the Joule heat generated by various types of discharge during the energized icing process is used to maintain the arc combustion and the loss, only 15%-35% is used to melt the ice; and the heat for melting will be reduced with the increase of air-gap length.

Key words:  insulator    icing    transmission lines    high voltage    electrical field
收稿日期:  2011-01-21      修回日期:  2011-06-08           出版日期:  2011-12-05      发布日期:  2011-12-31      期的出版日期:  2011-12-05
ZTFLH:  TM 852  
通讯作者:  马俊    E-mail:  cqujunma@163.com
引用本文:    
蒋兴良 马俊. 应用圆柱体模型的绝缘子带电覆冰临界状态分析[J]. 中国电机工程学报, 2011, 31(34): 171-176.
JIANG Xingliang MA Jun. Analysis of Critical Condition of Energized Insulator Icing Based on the Columnar Model. Proceeding of the CSEE, 2011, 31(34): 171-176.
链接本文:  
http://www.pcsee.org/CN/  或          http://www.pcsee.org/CN/Y2011/V31/I34/171
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