输电线路绝缘子覆冰预测模型及结构优化研究

我国输电线路覆冰非常严重，特别是近年来的覆冰事故给国家造成巨大经济损失，覆冰与防冰机理是国内外一直没有解决的科学技术难题。随着西电东送和建设特高压交、直流输电线路战略的实施，我国对覆冰影响电网安全运行的问题更加关注。国内外对绝缘子覆冰条件下的电气性能开展了大量研究，但对绝缘子表面覆冰预测及覆冰下绝缘子结构优化等，国内外至今研究甚少。本课题将人工气候室模拟和现场观测相结合，研究气象条件与绝缘子覆冰状态之间的关系，得到气象条件对绝缘子覆冰的形态、密度、类型的影响规律，建立绝缘子表面覆冰增长预测模型；分析过冷却水滴与绝缘子碰撞的流体力学过程，优化覆冰下绝缘子结构，利用有限元法计算和验证绝缘子表面电场分布，得到适用于覆冰地区绝缘子的合理伞裙结构，提出有利于减少绝缘子覆冰量和防止绝缘子冰闪的技术方法，并为我国建立电网冰灾预警机制和重冰区绝缘子选择及设计提供理论依据。